*Για να δείτε αναλυτικά όλα τα προϊόντα, παρακαλώ επισκεφτείτε την προϊοντική κατηγορία στην ιστοσελίδα μας Διαπερατότητα Αεριών και Υδρατμών

Αναμφίβολα ο έλεγχος της συσκευασίας αποτελεί μια κρίσιμη παράμετρο για το παραγμένο τελικό προϊόν. Ειδικότερα ο ρυθμός διαπερατότητας σε οξυγόνο και υδρατμούς, προσδιορίζεται κυρίως στα:

• εύκαμπτα υλικά συσκευασίας
• σύνθετα φιλμ
• μεμβράνες περιτύλιξης
• πολυστρωματικές μεμβράνες
• χαρτιά
• και σε ολοκληρωμένες συσκευασίες προϊόντων, σακούλες και μπουκάλια.

Κατ αυτόν τον τρόπο ελέγχεται το επίπεδο των μηχανικών ιδιοτήτων τους και η στεγανότητα αυτών, ενώ έμμεσα προσδιορίζονται και άλλες ιδιότητες, όπως:

• η έκθεση στο φως, στην ακτινοβολία
• η κυκλοφορία αερίων-αρωμάτων μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και του εσωτερικού του προϊόντος

Γιατί όμως πρέπει να ελεγχθεί η διαπερατότητα των υλικών συσκευασίας; Η απάντηση αυτή εξαρτάται με ποια ουσία έρχεται σε επαφή το υλικό συσκευασίας.

1. Τρόφιμα και Ποτά

Ξεκινώντας με την βιομηχανία των τροφίμων, ο ρυθμός μετάδοσης οξυγόνου επηρεάζει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του τροφίμου. ‘Ενας αυξημένος ρυθμός μετάδοσης οξυγόνου προκαλεί οξείδωση του τροφίμου, απώλεια θρεπτικών συστατικών, ενώ αναπτύσσονται αλλοιογόνοι μικροοργανισμοί που επιφέρουν συνολική υποβάθμιση της σύστασης και της εξωτερικής εμφάνισης του. Συνδυαστικά και ανάλογα με το ρυθμό διαπερατότητας σε υδρατμούς, διατηρείται η τελική μορφή του τροφίμου, ξηρή ή υγρή. Χωρίς την διατήρηση της υγρασίας  σε σταθερά επίπεδα, τα τρόφιμα θα αποκτούσαν ή θα έχαναν υγρασία  σταδιακά, έως ότου έρθουν τελικά σε ισορροπία με την σχετική υγρασία του περιβάλλοντος, πχ. τα τραγανά προϊόντα, όπως πατατάκια και δημητριακά, θα αλλοιώνονταν από την εξωτερική υγρασία και αντίστοιχα γιαούρτια, μαλάκα τυριά κλπ. θα ξηραίνονταν.

Επιπρόσθετα  και  στις συσκευασίες εμφιάλωσης νερού, χυμών και αναψυκτικών σε μπουκάλια PET, οι παράμετροι  της διαπερατότητας δίνουν σημαντικές πληροφορίες  για την αντοχή των συσκευασιών στην καταπόνηση  που δέχονται κατά την είσοδο και την μεταφορά στα συστήματα εφοδιασμού και διανομής. Οι πληροφορίες αυτές είναι κρίσιμες για την βελτίωση των ιδιοτήτων τους, επιδιώκοντας στην επέκταση του χρόνο ζωής στο ράφι.

2.  Ιατρικά και Φαρμακευτικά Προϊόντα

Η μέτρηση της διαπερατότητας βρίσκει πολλές εφαρμογές στον τομέα της ιατρικής και της φαρμακευτικής στην παραγωγή συσκευασιών, φιαλών, δοχείων και χαπιών, κυρίως κατά την διαδικασία σχεδιασμού και ανάπτυξης  νέων σκευασμάτων από τα τμήματα R&D.  Είναι απαραίτητο για τα φάρμακα κυρίως σε στερεή μορφή, να μην απορροφήσουν καθόλου υγρασία από το εξωτερικό τους περιβάλλον.  Οι συνέπειες θα ήταν η απόρριψη ολόκληρων παρτίδων, δημιουργώντας μεγάλο κόστος για την φαρμακοβιομηχανία. Ως εκ τούτου τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου και υδρατμών εντός των συσκευασιών τους:

• Προστατεύουν το ευαίσθητο περιεχόμενο τους από εξωτερικούς παράγοντες και επιμολύνσεις
• Διατηρούν την ισχύ των δραστικών ενώσεων
• Παρατείνουν την διάρκεια ζωής τους.

Οι ίδιες ακριβώς παράμετροι πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και να προσδιορίζονται εξίσου και στην παραγωγή ιατρικών προϊόντων όπως  χειρουργικά επιθέματα, σύριγγες κ.α.

Επιπλέον και στις νέες τάσεις της βιομηχανίας για καινοτόμα συσκευασία όπως π.χ. πολυσακχαριτών και βιοδιασπώμενων υλικών, η διαπερατότητα καθορίζει την ευελιξία και τις μηχανικές ιδιότητες κατά την χρήση τους.

Προτεινόμενες λύσεις του κατασκευαστικού οίκου Systech Illinois

Ο κατασκευαστικός οίκος Systech Illinois Αμερικής μέλος του ομίλου Industrial Physics, με περισσότερα από 30 χρόνια εμπειρίας στον χώρο, διαθέτει αξιόπιστες εργαστηριακές συσκευές, προηγμένης και αποκλειστικής τεχνολογίας, για τον προσδιορισμό της διαπερατότητας οξυγόνου και υδρατμών. Με ακριβή έλεγχο των παραμέτρων θερμοκρασίας και υγρασίας, υψηλή ευαισθησία και ταυτόχρονη γρήγορη εναλλαγή πολλών δειγμάτων, τα όργανα αυτά προσφέρουν  Ταχύτητα, Ακρίβεια και Επαναληψιμότητα.

Α. Αναλυτής διαπερατότητας μετάδοσης οξυγόνου (ΟTR)

1. OTR 8001

Σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM F2622-08, D-3985, F-1927, F-1307, ISO 15105-2, DIN 53380 και JIS K-7126.

Η αρχική σειρά των εργαστηριακών οργάνων διαπερατότητας OTR 8000 προσφέρεται για πλήθος δραστηριοτήτων στην βιομηχανία. Με επικυρωμένο εσωτερικό σύστημα, αναγνωρισμένο από το NIST με πιστοποιημένα αέρια ή φιλμ, αποτελούν βασικές συσκευές σε όλα τα εργαστήρια ποιοτικού ελέγχου της συσκευασίας.

Η σειρά αυτή συστήνεται για εύκαμπτα φιλμ, αλλά και ολόκληρες συσκευασίες και σακούλες, αφού διαθέτει:

• Το μεγαλύτερο εύρος μετρήσεων στην αγορά (0.005 cc/m²/day έως 432,000και 0.008 cc/m²/day έως 432,000)
• Εύρος θερμοκρασίας δείγματος από 5 ° C έως 50 ° C
• Εύρος σχετικής υγρασίας από 0 έως 100%, ελεγχόμενο μεταξύ 20 έως 90%
• Ηλεκτρονικούς ελεγκτές για ακριβή ροή του φέροντος και του μετρούμενου αερίου
• Καθίσταται δυνατή η ταχύτερη μετάβαση από υγρό σε ξηρό δείγμα
• Δεν απαιτούνται ψυκτικά υγρά, καταλύτες ή ακριβά μείγματα αερίου, πάρα μόνο απλά άζωτο και οξυγόνο
• Παρέχει απλό λογισμικό που βασίζεται στα Windows για την επεξεργασία και παρουσίαση των δεδομένων, σύμφωνα με τα πρωτόκολλα των βιομηχανιών

Αρχή λειτουργίας

Tα δείγματα προσαρτώνται στον αντίστοιχο θάλαμο διάχυσης της συσκευής. Στη συνέχεια καθαρό οξυγόνο (99,9%) εισάγεται στο άνω μισό του θαλάμου, ενώ ποσότητα φέροντος αέριου εισέρχεται στο κάτω μισό του θαλάμου. Τότε τα μόρια οξυγόνου που βρίσκονται στο δείγμα, διαχέονται μέσω του φέροντος αερίου στον κουλομετρικό αισθητήρα οξυγόνου. Κατ αυτόν τον τρόπο και σύμφωνα με τον νόμο του Faraday, προσδιορίζεται απευθείας ο ρυθμός μετάδοσης του οξυγόνου και εκφράζεται σε cc/m2/ημέρα ή cc/100in²/ημέρα. Για να δείτε περισσότερα κάντε κλικ εδώ.

2. OxySense® Model 8101e

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των νέων προτύπων  ASTM D3985 για τον κουλομετρικό αισθητήρα οξυγόνου, ο κατασκευαστικός οίκος λάνσαρε το νέο μοντέλο με ολοκαίνουργιο σχεδιασμό OxySense® Model 8101e.  Το οξυγόνο εισέρχεται στο δείγμα και διαπερνά τη μεμβράνη, ενώ προσδιορίζεται απευθείας από τον αισθητήρα eMetric, σύμφωνα με τον νόμο του Faraday, όπως φαίνεται στην εικόνα.

H συσκευή αυτή  πέραν του νέου αισθητήρα, τελευταίας γενιάς, χωρίς απαιτήσεις βαθμονόμησης και με αυξημένη διάρκεια ζωής, προφέρει τις πιο προηγμένες τεχνολογίες, όπως:

• “Test Condition Matrix” (TCM ™)” για την δοκιμή του ίδιου δείγματος σε έως δέκα διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας
• Το σύστημα σφραγίσματος Q-Seal. Η τοποθέτηση των φιλμ γίνεται απλούστερη και αποτελεσματικότερη με ακόμη περισσότερη ευκολία στην χρήση, με το πάτημα ενός κουμπιού.
• Αυτόματο έλεγχο σχετικής υγρασίας και θερμοκρασίας
• Με αυτοματοποιημένες εφαρμογές και αναβαθμισμένο λογισμικό προσφέρει αξεπέραστη ευκολία και ταχύτατα αποτελέσματα αυξάνοντας την παραγωγικότητα των βιομηχανιών.
• Επιπλέον δίνεται η δυνατότητα πρόσβασης σε έως και 32 δορυφορικές συσκευές από το ίδιο σύστημα

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

3. OTR 8700 & 8701

Για τον προσδιορισμό της διαπερατότητας οξυγόνου επιπλέον σε πλαστικά μπουκάλια PET, δίνεται η απόλυτη λύση με τα μοντέλα OTR 8700 & 8701. Οι συσκευές αυτές συμμορφώνονται με τα πρότυπα ASTM D-3985, F-1307, F-2622, ISO 15105-2, DIN 53380, JIS K-7126, τις οδηγίες 89/336/EEC  και 73/23/EEC.

Πλεονεκτήματα απέναντι στις ανωτέρω συσκευές

• Επιτρέπουν την άμεση μέτρηση του οξυγόνου σε 11 δείγματα ταυτόχρονα
• Δυνατότητα επέκτασης σε έως και 66 σταθμούς μέτρησης για υψηλότερη απόδοση.
• Εξαιρετικά γρήγορος έλεγχος εντός 3 – 12 ωρών – μέσω της τεχνολογίας Systech Illinois TurbopurgeTM που εξασφαλίζει τον ταχύτερο χρόνο σταθεροποίησης.
• Δυνατότητα προσαρμογής κατάλληλων εξαρτημάτων σε δευτερόλεπτα, ανάλογα με το είδος της συσκευασίας
• Υψηλό επίπεδο σταθερότητας και απόδοσης με εύρος μέτρησης 0,00004 -2000cc/πακέτο/ημέρα.
• Λογισμικό βασισμένο στα Windows με απλό μενού που επιτρέπει την ανεξάρτητη λειτουργία κάθε θαλάμου

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

Β. Αναλυτής διαπερατότητας μετάδοσης υδρατμών  (WVTR)

    Αρχή λειτουργίας

Για τον προσδιορισμό της διαπερατότητας των υδρατμών, τα δείγματα φιλμ προσκολλώνται στον ειδικό θάλαμο διάχυσης του οργάνου. Κατά τον έλεγχο του δείγματος, υγρό άζωτο εισέρχεται στο άνω μισό τμήμα του θαλάμου, ενώ ξηρό και χωρίς υγρασία άζωτο ρέει στο υπόλοιπο μισό. Τότε τα μόρια νερού που διαχέονται από το δείγμα στο κάτω μέρος του θαλάμου μέσω του φέροντος αερίου (αδρανές άζωτο), ανιχνεύονται απευθείας από τον αισθητήρα P₂O₅ (πεντοξειδιού του φωσφόρου).

Αυτός ο αισθητήρας υγρασίας αποτελείται από μια διπλή περιέλιξη λευκόχρυσου που σχηματίζεται γύρω από έναν σωλήνας χαλαζία. Μια μικρή αλλαγή της αντίστασης κατά μήκος των περιελίξεων, προκαλεί αλλαγή στο μετρούμενο ρεύμα. Η αλλαγή αυτή, σύμφωνα με τον νόμο του Faraday είναι απολύτως ανάλογη με την ποσότητα υγρασίας στο μετρούμενο αέριο.

Έτσι υπολογίζεται ο ρυθμός μετάδοσης των υδρατμών και εκφράζεται ως g/m²/ημέρα ή g/100in²/ημέρα. Αν και για τον προσδιορισμό της υγρασίας, χρησιμοποιούνται και αισθητήρες υπερύθρου IR, o αισθητήρας P₂O₅  προτιμάται, διότι είναι πιο ευαίσθητος, σταθερός και δεν απαιτείται βαθμονόμηση.

1. WVTR 7000

Η βασική σειρά αναλυτών διαπερατότητας WVTR 7000 διαθέτει μεγάλη ευχρηστία με υψηλή απόκριση και ταχύτατη λήψη των αποτελεσμάτων.  Προσφέρονται τα μοντέλα 7001 και 7002, με το δεύτερο να ενδείκνυνται για τις πιο απαιτητικές εφαρμογές, ενώ συμμορφώνονται με τα πρότυπα ΑSTM, F-1249, ISO 15106-3, ISO 15105-2, DIN 53122. Ενδεικτικά διαθέτουν:

• Μεγάλα εύρη μετρήσεων WVTR: 0,002έως 1.000 g/(m2*day)
• Εύρος θερμοκρασίας δείγματος από 5 έως 50 °C
• Σχετική υγρασία από 20% έως 90%
• Ακριβή έλεγχο της ροής των μετρούμενων αερίων
• Λογισμικό με αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων, που συμμορφώνεται με το 21CFR Part 11, για τις φαρμακοβιομηχανίες

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

2. AquaSense 7100.

Οι νέες απαιτήσεις του προτύπυ ASTM F3299-18, για την μέτρηση διαπερατότητας πλαστικού φιλμ σε υδρατμούς, ώθησαν τον κατασκευαστικό οίκο Systech Illionois στην προώθηση της νέας εξελιγμένης σειράς αναλυτών διαπερατότητας WVTR – AquaSense 7100. Συγκεκριμένα προσφέρεται το μοντέλο 7101 με νέο σχεδιασμό που διαθέτει μεταξύ άλλων υψηλής ευαισθησίας κουλομετρικό αισθητήρα, τις νέες τεχνολογίες, “Test Condition Matrix” (TCM ™) και το σύστημα σφραγίσματος Q-Seal, που έχουν ήδη αναφερθεί. Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

Κλείνοντας, αξίζει να σημειωθεί ότι για τις δοκιμές OTR και WTR  προσφέρεται η δυνατότητα του συστήματος DualPerm, ως συνδυαστικό πακέτο, χρησιμοποιώντας μια κοινή πηγή αζώτου, εξοικονομώντας χρόνο και χώρο στον πάγκο εργασίας με ταυτόχρονη σύνδεση σε υπολογιστή ή tablet για την λήψη και επεξεργασία των αποτελεσμάτων, μειώνοντας έτσι κατά πολύ το αρχικό κόστος εγκατάστασης και απόκτησης των συσκευών.

Για περισσότερες πληροφορίες μην διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας. Το άρτια εκπαιδευμένο προσωπικό μας είναι στην διάθεσή σας και θα σας προτείνει την καλύτερη λύση σύμφωνα με την εφαρμογή σας.