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Qu'est-ce que la perméation ?

La perméation est le mouvement d'un gaz ou d'une vapeur à travers une barrière semi-perméable telle que la paroi d'un film, d'un emballage complet, d'un dispositif médical ou même d'un écran électronique souple. Le gaz ou la vapeur est amené(e) à se déplacer d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration.

Les matériaux d'emballage modernes sont fabriqués à partir d'une variété de matériaux semi-perméables aux gaz, les plus connus étant le papier/carton, les emballages en plastique rigide comme le HDPE/PET, les emballages en plastique souple comme le LDP/LLDPE, et les emballages métallisés utilisant généralement des feuilles d'aluminium. Comme ces matériaux sont perméables, les taux de perméation aux gaz à travers ces barrières sont essentiels à mesurer pour déterminer combien de temps un système d'emballage maintiendra la composition gazeuse souhaitée et donc, en fin de compte, combien de temps un produit sera protégé et durera dans un emballage donné. La durée de conservation des aliments, des boissons et des biens de consommation emballés peut être fortement influencée par la perméabilité au gaz du système d'emballage utilisé pour protéger ces produits. Dans l'industrie de la fabrication électronique de panneaux solaires et de dispositifs OLED, le taux de perméation de la vapeur d'eau à travers les systèmes d'emballage a un effet direct sur la durée de conservation utile du produit et il est donc un paramètre essentiel à comprendre pour la durée de conservation des composants électroniques emballés.

Oui, en effet, le taux de perméation du gaz à travers les barrières perméables et les emballages est important dans de nombreuses applications !

Pour s'assurer que les produits emballés ou les matériaux d'emballage offriront la durée de conservation, la protection et la sécurité souhaitées, il est essentiel de comprendre les taux de perméation du gaz à travers les matériaux barrière et l'emballage final fini, et de choisir des matériaux et des conceptions d'emballage qui peuvent répondre à vos besoins en matière de durée de conservation.

Dans les applications pratiques, le taux de transmission (TR) est le moyen le plus courant de rendre compte du « flux » de gaz se déplaçant à travers un polymère. Les taux de transmission pour l'oxygène (OTR), la vapeur d'eau (WVTR) et le dioxyde de carbone CO2 (CO2TR) peuvent être mesurés par des instruments de perméation avec différentes technologies de capteurs. Pour les films d'emballage, les taux de perméation sont généralement indiqués comme suit : cc/m2? jour pour l'OTR et le CO2TR et g/ m2?jour pour le WVTR.

En fait, ces taux de transmission décrivent la quantité de gaz spécifique (en cc ou en g) qui traverse chaque jour une zone donnée du film barrière. Pour les emballages finis, les taux de perméation sont généralement indiqués comme suit : Cc/emballage?jour pour l'OTR et le CO2TR et g/emballage?jour pour le WVTR. Pour les emballages complets, il s'agit essentiellement de mesurer la quantité d'un gaz spécifique qui passera à travers un emballage donné au cours d'une journée. Que ce soit pour l'analyse des emballages ou des films, les taux de perméation sont influencés par les conditions environnementales telles que la température, l'humidité relative (HR), ainsi que la différence de concentration entre le gaz à l'intérieur d'un emballage et le gaz à l'extérieur de l'emballage. Par conséquent, les tests à température et humidité relative contrôlées sont essentiels pour obtenir des résultats précis sur le taux de transmission.

Comprendre le test du taux de transmission de la vapeur d'eau WVTR

Que puis-je faire avec les mesures de perméation ?

À partir des analyses du taux de transmission du gaz, il est possible de déterminer le temps nécessaire à un produit de soda en bouteille pour se stabiliser (même sans ouvrir le produit), le temps nécessaire à une atmosphère protectrice pour atteindre les conditions ambiantes et, enfin, si votre emballage offre la protection souhaitée contre la perméation du gaz.

L'analyse de la perméation au gaz peut également être utilisée pour contrôler la qualité des matériaux d'emballage bruts, depuis le film jusqu'au produit final emballé, en passant par la conversion. Souvent, même de petites modifications matérielles peuvent entraîner des changements importants dans les taux de perméation au gaz, ce qui a de grandes conséquences sur l'atmosphère que subit un produit pendant sa durée de conservation. L'analyse de la perméation au gaz pour le contrôle de la qualité dans les matériaux d'emballage, les convertisseurs et les industries alimentaires et des boissons sont parmi les plus grandes utilisations des équipements d'analyse de la perméation aujourd'hui.

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