Der Messtechnikspezialist Tiedemann & Betz hat jetzt mit der W3-330 von Labthink ein auf Elektrolyse basierendes Wasserdampf-Permeationsprüfsystem auf den deutschen Markt gebracht, das deutlich präziser sowie schneller arbeitet als herkömmliche Verfahren. Dadurch eignet sich das kompakte Gerät insbesondere auch für Hochbarrierefolien mit minimaler Durchlässigkeit.
Dr.-Ing. Michael Müller, Geschäftsführer, Tiedemann & Betz
Grundlage des W3-330-Messsystems ist eine elektrochemische Reaktion: Das Testmedium wird in einer hermetisch versiegelten Diffusor-Zelle auf einer Seite von Wasserdampf, auf der anderem von trockenem Stickstoff umspült. Diffundiert Wasserdampf durch die Trennschicht, wird er vom Stickstoff zu einem elektrolytischen Sensor getragen, der anhand der bei der Spaltung der H2O-Moleküle freisetzten Elektronen und des daraus resultierendes Stromflusses die Transmissionsrate sehr exakt ermitteln kann. Da das Verfahren zudem sehr robust gegenüber Verfälschungen durch Umwelteinflüsse ist, lässt sich so eine Genauigkeit von 0,001 g/m2 x 24 h für Folien und 0,00001 g/Packung x 24 h für vorgefertigte Verpackungen erreichen.
Frei wählbare Umgebungsbedingungen
Insgesamt drei Diffusor-Zellen mit 50 cm2 Fläche für Materialproben bis 3 mm Dicke im Format 108 x 108 mm stehen in einer W3-330-Einheit zur Verfügung. So ermöglicht das nur 690 x 350 x 360 mm kleine Gerät die dreifache Durchsatzmenge ohne viel Platzbedarf und reduziert gleichzeitig den Zeitaufwand für die Parametereinstellung. Soll eine größere Zahl an Medien untersucht werden, kann das Gerät mit bis zu neun weiteren verbunden und zentral konfiguriert werden, was bis zu 30 Prüfungen in einem Durchlauf erlaubt und die Effizienz noch weiter erhöht. Für großvolumige Behälter bis 380 mm Höhe lässt sich eine optionale Testkammer auf das Gerät setzen.
Die mögliche Prüfbandbreite reicht für Folien von 0,001 bis 40 g/m2 x 24 h beziehungsweise auf Wunsch von 0,01 bis 1000 g/m2 x 24 h und für Verpackungen von 0,0001 bis 0,2 g/Packung x 24 h. Um dabei unterschiedliche Umgebungsbedingungen realistisch simulieren zu können, erlaubt es das W3-330, verschiedene Temperatur- und Luftfeuchtewerte frei zu kombinieren: Die Wärme in der Testzelle kann dabei mit einer Toleranz von ±0,1 °C zwischen 15 und 55 °C eingestellt werden, die Luftfeuchtigkeit lässt sich mit einer Genauigkeit von ±1 % RH je nach Anforderung auf 0 % RH, 100 % RH oder einen beliebigen Wert zwischen 35 und 90 % RH festlegen. Die konkrete Konfiguration erfolgt per Computer mittels einer benutzfreundlichen Spezialsoftware. Der Test selbst läuft vollautomatisch ab, wobei für das Testende drei vordefinierte Modi zur Auswahl stehen, so dass die Gefahr von Bedienfehlern minimiert wird.
Schnelle Ergebnisse ohne Betriebs- oder Instandhaltungsaufwand
Die Länge eines Messvorgangs hängt vom Material und den eingestellten Werten ab, liegt aber in jedem Fall deutlich unter der Dauer anderer Verfahren. So werden dank der hohen Empfindlichkeit des Sensors selbst für die Prüfung von gängiger Hochbarrierefolie nur rund sieben Stunden pro Probe veranschlagt, während bei einer gravimetrischen Untersuchung rund 24 Stunden nötig wären. Da der Prozess selbsttätig abläuft, muss während der Messung kein Personal anwesend sein – zumal sich das Gerät entsprechend dem gewählten Testende-Modus automatisch abschaltet. Die Ergebnisse der Messungen werden über die Software in Echtzeit grafisch dargestellt und lassen sich in verschiedenen Dateiformaten abspeichern, darunter xls und mdb.
Das W3-330 entspricht der ISO 15106-3 sowie der DIN 53122-2 und eignet sich für alle Arten von Kunststofffolien und -verpackungen, Plastik- und Gummiplanen, Papier und Karton einschließlich Kompositfolien und kaschiertem Papier bis hin zu Hochbarrierematerial. Das elektrolytische Wasserdampf-Permeationsprüfgerät wird vom Messtechnik-Experten Tiedemann & Betz bereits kalibriert geliefert und weist selbstständig darauf hin, wenn eine neue Kalibrierung fällig wird. Ebenso reinigt das Gerät den Prüfsensor in regelmäßigen Abständen automatisch. Sonstiger Wartungs- oder Reinigungsaufwand fällt nicht an, da das System mit destilliertem Wasser betrieben wird und sich somit keine Rückstände in den Leitungen oder Diffusor-Zellen bilden können. I
Info & Kontakt
Tiedemann & Betz GmbH & Co. KG
Garmisch-Partenkirchen
Tel.: +49 8821-3068 info@tiedemann-betz.de
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