CO₂TR: cos’è la Carbon Dioxide Transmission Rate e come si misura
Il CO₂TR (Carbon Dioxide Transmission Rate) è il parametro utilizzato per misurare la velocità con cui l’anidride carbonica attraversa un materiale in condizioni di prova definite.
La misura del CO₂TR viene utilizzata per caratterizzare film plastici, film barriera, laminati e strutture multistrato e per confrontare il comportamento di differenti materiali nei confronti della CO₂.
Che cos’è il CO₂TR
CO₂TR significa Carbon Dioxide Transmission Rate e indica la quantità di anidride carbonica che attraversa una determinata superficie di materiale in un intervallo di tempo, nelle condizioni stabilite per il test.
Il valore permette quindi di quantificare la trasmissione della CO₂ attraverso il campione.
Come per gli altri parametri di permeabilità, il risultato deve essere interpretato insieme alle condizioni della prova, perché temperatura, umidità, spessore e caratteristiche del materiale possono influenzare il comportamento misurato.
Come si misura il CO₂TR
La misura viene generalmente effettuata attraverso una cella di permeazione, nella quale il campione separa due ambienti.
Un lato del materiale viene esposto all’anidride carbonica e il sistema rileva la quantità di gas che attraversa il campione. Il dato rilevato viene quindi utilizzato per determinare il valore di CO₂TR.
In funzione dello strumento e del metodo utilizzato, il test può prevedere:
- preparazione e posizionamento del campione;
- impostazione delle condizioni di temperatura e umidità;
- esposizione del campione alla CO₂;
- rilevazione del gas trasmesso;
- determinazione del valore di CO₂TR.
La corretta preparazione del campione e la stabilità delle condizioni di prova sono importanti soprattutto quando si devono confrontare materiali differenti.
Da cosa dipende il CO₂TR
La trasmissione dell’anidride carbonica attraverso un film può essere influenzata da diversi fattori, tra cui:
- materiale e composizione;
- spessore;
- struttura del film;
- presenza di coating o metallizzazioni;
- temperatura;
- umidità relativa;
- configurazione degli strati nelle strutture multistrato.
Per questo motivo, un confronto tra valori di CO₂TR è significativo quando i test sono eseguiti in condizioni coerenti.
CO₂TR dei film multistrato e laminati
Nei film multistrato e laminati, la trasmissione della CO₂ dipende dalla combinazione dei diversi strati che compongono la struttura.
La misura del CO₂TR può essere utilizzata per confrontare:
- differenti materiali;
- diverse combinazioni di strati;
- variazioni di spessore;
- coating e metallizzazioni;
- differenti configurazioni della struttura.
La caratterizzazione della struttura completa permette di ottenere un dato riferito al materiale nella configurazione effettivamente analizzata.
Approfondisci: Misura della permeabilità dei film multistrato e laminati.
Perché misurare il CO₂TR
La misura del CO₂TR trasforma il comportamento del materiale nei confronti dell’anidride carbonica in un dato quantitativo confrontabile.
Può essere utilizzata per:
- confrontare differenti materiali;
- sviluppare e ottimizzare film barriera;
- valutare strutture multistrato e laminati;
- qualificare nuovi materiali;
- verificare variazioni di spessore o composizione;
- supportare il controllo qualità.
Il test può quindi essere utilizzato sia durante la ricerca e sviluppo sia nella qualificazione e nel controllo dei materiali.
CO₂TR e proprietà barriera
Il CO₂TR è uno dei parametri utilizzati per caratterizzare le proprietà barriera di un materiale.
In funzione della sostanza che si vuole analizzare, possono essere determinati parametri differenti:
- OTR → trasmissione dell’ossigeno;
- WVTR → trasmissione del vapor d’acqua;
- CO₂TR → trasmissione dell’anidride carbonica.
Queste misure descrivono fenomeni differenti e possono essere utilizzate singolarmente oppure combinate per ottenere una caratterizzazione più completa del materiale.
Approfondisci:
Quale strumento utilizzare per la misura del CO₂TR
La misura richiede un analizzatore CO₂TR adeguato al materiale e alle condizioni di prova.
Nella scelta dello strumento è utile considerare:
- tipologia e dimensioni del campione;
- intervallo di misura;
- numero di celle;
- controllo della temperatura;
- controllo dell’umidità;
- possibilità di eseguire anche altre misure di permeabilità.
ExtraSolution propone diverse soluzioni per la caratterizzazione della permeabilità alla CO₂, tra cui:
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