ما هو WVTR — ASTM F1249؟
يقيس اختبار WVTR كمية بخار الماء الذي يمر عبر الفيلم لكل وحدة مساحة ووحدة زمنية. يتم وضع الفيلم في خلية ذات رطوبة مختلفة على كل جانب؛ تتم مراقبة البخار المار بشكل مستمر بواسطة جهاز استشعار أو يتم تحديده من خلال زيادة وزن المجفف. يتم إعطاء النتيجة بوحدة جم/م²/يوم.
الغرض من WVTR — ASTM F1249
والغرض من ذلك هو تحديد وظيفة حاجز الرطوبة في العبوة رقميًا وتوفير بيانات لحساب العمر الافتراضي للمنتج. الأطعمة التي تمتص الرطوبة تصبح قديمة؛ يجف الطعام الذي يفقد الرطوبة. في المستحضرات الصيدلانية، الرطوبة تؤدي إلى تدهور استقرار المادة الفعالة.
على أي منتجات يُطبَّق WVTR — ASTM F1249؟
- أفلام التغليف المرنة
- الأفلام المعدنية والمغلفة بالحواجز
- رقائق نفطة
- الهياكل المصفحة
- الطلاءات العازلة من الورق والكرتون
في أي قطاعات يُستخدم WVTR — ASTM F1249؟
المواصفات المتعلقة بـ WVTR — ASTM F1249
- ASTM F1249نفاذية بخار الماء (WVTR) امتحان
شروط WVTR — ASTM F1249
- درجة الحرارة والرطوبة
- الشروط المحددة في المعيار؛ يتم استخدام 23 درجة مئوية/50% و38 درجة مئوية/90% بشكل شائع
- الإبلاغ عن الحالة
- والنتيجة لا معنى لها دون ذكر شرط القياس
- التوازن
- ويستمر القياس حتى يتم الوصول إلى معدل انتقال ثابت
جهاز WVTR — ASTM F1249
- جهاز اختبار WVTR (نوع مستشعر الأشعة تحت الحمراء أو الرطوبة)
- تجميعات الأكواب الوزنية والمجففة
- غرفة المناخ
- توازن الدقة
متطلبات العينة لـ WVTR — ASTM F1249
- - عينات فيلم مسطحة خالية من الثقوب والتجاعيد وعلامات الطيات
- يجب أن تغطي العينة خلية الجهاز بالكامل
- يجب توفير سماكة الفيلم وبنية الطبقة
- يجب تحديد الاتجاه الذي تواجهه الطبقة الحاجزة
مدة WVTR — ASTM F1249
يستمر القياس حتى يتم الوصول إلى معدل إرسال ثابت؛ يستغرق هذا وقتًا أطول بشكل ملحوظ بالنسبة للأفلام ذات الحاجز العالي، نظرًا لأن كمية البخار التي تمر عبرها صغيرة جدًا ويستغرق الوصول إلى التوازن وقتًا.
إجراء WVTR — ASTM F1249
- 1يتم قطع العينة ووضعها في الخلية دون تسرب.
- 2يتم إنشاء فرق الرطوبة المحدد على جانبي الخلية.
- 3يتم جلب درجة الحرارة والرطوبة إلى التوازن.
- 4تتم مراقبة بخار الماء الذي يمر عبره بواسطة جهاز استشعار أو عن طريق زيادة الوزن.
- 5يتم تسجيل القيمة بمجرد الوصول إلى معدل إرسال ثابت.
- 6يتم حساب النتيجة بوحدة جم/م²/يوم.
معايير قبول WVTR — ASTM F1249
معيار القبول هو الحد الأقصى لقيمة WVTR في المواصفات. يتم تعيين الحد وفقًا لحساسية المنتج للرطوبة ومدة الصلاحية المستهدفة؛ المعيار لا يحدد الحد.
تقييم النتائج
تكون النتيجة ذات معنى فقط مع حالة القياس: القيمة المقاسة عند 38 درجة مئوية/90% يمكن أن تكون مضاعفات القيمة عند 23 درجة مئوية/50%. لا يُظهر قياس الفيلم أيضًا أداء التغليف؛ تحدد مناطق الختم وفيلم الغطاء الحاجز الحقيقي للعبوة.
تقرير WVTR — ASTM F1249
- تحديد العينة وسمكها وبنية الطبقة
- قياس درجة الحرارة وحالة الرطوبة النسبية
- المعيار والطريقة المطبقة
- نتيجة WVTR (جم/م²/يوم) وعدم اليقين في القياس
- اتجاه طبقة الحاجز
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- (المفوضية الأوروبية) 1935/2004 اللائحة التنظيمية بشأن المواد المخصصة للتلامس مع الأغذية
Ambalaj Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار WVTR؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
يفحص اختبار التعبئة والتغليف وظيفتين مختلفتين بشكل منفصل: هل تحمي العبوة المنتج أثناء النقل، وهل تنقل مادة التغليف مواد ضارة إلى محتواها؟ ويتطلب هذان السؤالان بنية مختبرية مختلفة ويجب عدم الخلط بينهما.
من جانب الحماية، تُجرى محاكاة التوزيع: تُطبَّق اختبارات السقوط والاهتزاز والضغط والتكديس، وعند الحاجة الضغط المنخفض، في تسلسلات تمثل سلسلة الشحن الحقيقية. وتكتسب هذه الاختبارات معناها كتسلسل وليس بشكل فردي؛ ففي الحياة الواقعية أيضًا تتعرض العبوة لأحمال متتالية ويُبنى كل حمل على الضرر الذي خلَّفه سابقه. وتحدد مواصفات مثل ISTA وASTM D4169 هذه التسلسلات حسب نوع الشحنة.
يحدد نوع الشحنة التسلسل نفسه. ويختلف تعرض الحمل المحمّل على منصة نقالة عن تعرض طرد يُشحن بشكل فردي: إذ يتعرض الأخير لمناولة أكبر بكثير وسقوط أكثر وصدمات في اتجاهات أكثر تنوعًا. وقد أبرز نمو التجارة الإلكترونية هذا السيناريو الثاني وحوّل محاكاة شحن الطرود إلى مجموعة مواصفات قائمة بذاتها.
على جانب ملامسة الأغذية، الهجرة هي ما يُحتسب: إذ تُقارن كمية المادة المنتقلة من مادة التغليف إلى الغذاء بحدود الهجرة الكلية والنوعية. وبالنسبة للتغليف البلاستيكي، تُحدَّد قائمة المواد المسموح بها والحدود في تشريع منفصل؛ ويستند إعلان المطابقة (DoC) إلى هذا التقييم وهو وثيقة يجب أن تحملها كل حلقة في سلسلة التوريد.
في اختبار الهجرة، يُعد اختيار المحاكي أمرًا حاسمًا. ونظرًا لعدم عملية الاختبار بالغذاء الحقيقي، تُستخدم سوائل تمثل الغذاء: محاكيات مختلفة للأغذية المائية والدهنية والحمضية. ويُبطل اختيار المحاكي الخاطئ النتيجة؛ ويعتمد الاختيار على نوع الغذاء الذي ستلامسه العبوة ودرجة الحرارة.
خصائص الحاجز هي محور ثالث. وتحدد نفاذية الأكسجين وبخار الماء مباشرة مدة صلاحية المنتج؛ وفي تغليف الأدوية والأغذية تُعد هذه القيم مدخلات تصميمية. وأداء الحاجز حساس لدرجة الحرارة والرطوبة النسبية، لذا فإن ظروف القياس جزء من التقرير.
يُعد تغليف الأجهزة الطبية المعقمة أكثر الأقسام الفرعية تنظيمًا صرامةً في هذه العائلة. فالعبوة هنا حاجز يحافظ على التعقيم؛ وتسير مقاومة السدادة واختبار التسريب ومحاكاة التوزيع ودراسات مدة الصلاحية معًا كحزمة تحقق واحدة.
يزداد الجانب التشريعي للتغليف صرامةً بسرعة. إذ يجب الآن أن تكون قابلية إعادة التدوير ونسبة المحتوى المستعاد وتقليل التغليف وأهداف إعادة الاستخدام قابلة للقياس والإعلان؛ وهذا يحوّل تصميم التغليف من عملية اختيار مواد إلى عملية امتثال.
مجموعات الطرق في هذا المجال
محاكاة التوزيع
السقوط والاهتزاز العشوائي والثابت التردد والضغط والتكديس والضغط المنخفض؛ كتسلسلات وفق ISTA وASTM D4169.
المقاومة الميكانيكية
مقاومة سحق الحافة (ECT) في الكرتون المضلع، ومقاومة الانفجار، ومقاومة انضغاط الصندوق، والتصاق تقشير الشريط.
قياسات الحاجز
معدل نفاذية الأكسجين (OTR)، ومعدل نفاذية بخار الماء (WVTR)، والنفاذية في مواد الأفلام والصفائح.
الهجرة
اختبارات الهجرة الكلية والنوعية؛ ويُختار المحاكي وظروف درجة الحرارة وفق سيناريو الاستخدام.
السدادة والسلامة
مقاومة تقشير السدادة، وكشف التسرب عبر تغلغل الصبغة، واختبار الفقاعات، وتحليل الفراغ العلوي.
مدة الصلاحية
الشيخوخة الحقيقية الزمن والمسرَّعة؛ جزء من حزمة التحقق في التغليف المعقم.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُعد اختبار سقوط واحد محاكاة توزيع؛ إذ تُطبَّق الاختبارات وفق التسلسل المحدد في المواصفة.
- يكون اختبار الهجرة الذي يُجرى بمحاكٍ خاطئ أو درجة حرارة تلامس خاطئة غير صالح.
- إن الشيخوخة المتسارعة لا تحل محل الشيخوخة في الوقت الحقيقي؛ يتم دعم المطالبة بمدة الصلاحية من خلال البيانات في الوقت الفعلي.
- تصح قيم الحاجز مقترنة بدرجة حرارة القياس والرطوبة النسبية؛ ولا يمكن مقارنة قيمة OTR/WVTR معطاة دون ذكر الظروف.
- قد يتطلب تغيير التغليف (مورد الفيلم، معلمة الختم، تصميم الصندوق) تكرار التحقق من الصحة.
- لا يُعد إعلان مطابقة ملامسة الأغذية تقرير اختبار؛ بل هو وثيقة تستند إلى التقارير لكنها تلخص تقييمًا أوسع.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- تقليل أضرار الشحن والتحقق من تصميم التغليف
- إعلان مطابقة لتغليف ملامسة الأغذية
- دعم ادعاء مدة الصلاحية
- التحقق من صحة تغليف الأجهزة المعقمة
- إعلانات قابلية إعادة التدوير والمحتوى بموجب تشريع التغليف
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول WVTR — ASTM F1249
لقد حصلنا على نتائج مختلفة من مختبرات مختلفة - لماذا؟
السبب الأكثر شيوعًا هو حالة القياس المختلفة. WVTR حساس للغاية لدرجة الحرارة والرطوبة؛ لا يمكن مقارنة القيمة المقدمة دون ذكر الشرط. يمكن أن يؤدي الاختلاف في الطريقة (المستشعر/قياس الجاذبية) أيضًا إلى إنشاء فرق.
هل نتيجة الفيلم تعطي مدة صلاحية العبوة؟
ليس بشكل مباشر، بل هو مدخل للحساب. يعتمد نقل الرطوبة الحقيقية للعبوة على منطقة الغشاء ومناطق الختم وطبقة الغطاء وأي نظام إغلاق. تقوم دراسة العمر الافتراضي بتقييم هذه العناصر معًا.