OTR (velocità di trasmissione dell'ossigeno)Definizione
è il tasso stazionario di permeazione dell'ossigeno attraverso la membrana a una temperatura e umidità relativa specificate. I valori sono indicati in cc/100, in unità standard USA, 2/24 ore e in unità metriche (o SI) come cc/m 2/24 ore. Le condizioni di prova standard sono 73 gradi F (23 gradi) e 0 percento di umidità relativa.
Standard relativi alla velocità di trasmissione dell'ossigeno (OTR).
Permeazione di ossigeno di materiali barriera flessibili utilizzando un sensore coulometrico ASTM D3985, ISO 15105
Intervallo di velocità di trasmissione dell'ossigeno:
Determinare la velocità di trasmissione dell'ossigeno (OTR) di materiali barriera flessibili per imballaggi o applicazioni industriali. I fattori chiave per comprendere la penetrazione del materiale includono lo spessore del materiale e fattori ambientali come l'umidità relativa e la temperatura.
Procedura di prova ASTM D3985:
A una temperatura e umidità selezionate, una pellicola barriera viene sigillata tra una camera contenente ossigeno e una camera priva di ossigeno. Un sensore coulometrico misura l'ossigeno che viene trasmesso attraverso il materiale.
Correlazione con le prestazioni del pacchetto
L'aria che respiriamo contiene circa il 21% di ossigeno e il 79% di azoto, con quantità molto piccole di altri gas come l'anidride carbonica e l'argon. L'ossigeno è vitale per la vita umana e animale, ed è anche un composto reattivo che è un fattore chiave nel deterioramento degli alimenti: la maggior parte delle reazioni chimiche e biologiche che producono oli rancidi, muffe e cambiamenti di sapore richiedono ossigeno per verificarsi. Quindi non sorprende che gli imballaggi per alimenti (e alcuni imballaggi non alimentari per prodotti in cui l'ossigeno atmosferico rappresenta un pericolo) siano progrediti e abbiano trovato modi per ridurre l'esposizione all'ossigeno e prolungare la durata di conservazione dei prodotti sensibili all'ossigeno.
Esistono due modi per ridurre l'esposizione del prodotto all'ossigeno attraverso l'imballaggio flessibile:
1. Il confezionamento in atmosfera modificata (MAP) è il processo di sostituzione dell'aria nello spazio di testa della confezione con un altro gas prima della sigillatura finale. Questo confezionamento in atmosfera modificata è saldamente affermato nell'industria alimentare e continua a crescere di importanza. In breve, l'aria ambiente naturale nel pacchetto viene sostituita da un gas o una miscela di gas (solitamente azoto e anidride carbonica). Questo confezionamento in atmosfera protettiva mantiene la qualità degli alimenti freschi per un periodo di tempo più lungo, prolunga la durata di conservazione e consente ai produttori di alimenti di conquistare geograficamente un mercato più ampio per i prodotti deperibili. Oltre a prodotti per carne e salumi, latticini, pane, frutta e verdura, pesce o prodotti pronti.
2. Il confezionamento sottovuoto è il processo di estrazione ed eliminazione dell'atmosfera, anziché sostituirla con un altro gas; questo vuoto all'interno della confezione costringe il materiale flessibile a conformarsi alla forma del prodotto. La carne (fresca e lavorata) e il formaggio vengono spesso confezionati in questo modo.
Una volta che l'aria nella confezione è stata sostituita o rimossa, deve esserci un'adeguata barriera all'ossigeno e un'adeguata integrità della sigillatura per mantenere una bassa concentrazione di ossigeno all'interno della confezione. In caso contrario, la forza motrice creata dal differenziale di pressione parziale dell'ossigeno (21 percento all'esterno della sacca e 0-2 percento all'interno della sacca) consentirà all'ossigeno di entrare e distruggere i vantaggi della rimozione dell'ossigeno in primo luogo. I valori OTR vengono utilizzati per confrontare le capacità relative di barriera all'ossigeno dei film di imballaggio. La regola pratica del settore è che un materiale è considerato una "barriera ad alta ossigeno" se il suo OTR è inferiore a 1 cc/100 per 2/24 ore (15,5 cc/m2/24 ore).
Cosa influenza l'OTR dei film sottili
È possibile ottenere buone proprietà di barriera all'ossigeno combinando strati funzionali per formare film con proprietà barriera desiderate e altre proprietà richieste per produrre imballaggi utilizzabili. Ad esempio, EVOH ha eccellenti proprietà OTR ma richiede la barriera all'umidità e le proprietà meccaniche fornite da strati coestrusi o laminati attorno ad esso.
L'OTR è maggiormente influenzato da:
1. Spessore dello strato barriera: generalmente, più spesso è lo strato barriera all'ossigeno, migliori sono le proprietà barriera. Tuttavia, esistono vincoli di processo e di costo che limitano gli spessori che possono essere praticamente prodotti o utilizzati con successo.
2. Rapporto del copolimero, contenuto di plastificante e processo di polimerizzazione: non tutti i PVdC (o EVOH o PVOH) sono uguali. Durante lo sviluppo del polimero e del prodotto, le prestazioni vengono compromesse in modo da ottimizzare le prestazioni complessive dell'applicazione target. A seconda delle scelte effettuate, i valori di OTR possono variare ampiamente.
3. Compatibilità superficiale del film di base: le proprietà fisiche e chimiche della superficie del film di base hanno una grande influenza sull'OTR dopo la metallizzazione e hanno scarso effetto sul rivestimento. Ciò è evidenziato dalle eccellenti proprietà barriera del Met PET e dalle differenze OTR tra i vari prodotti OPP metallizzati (vedi Tabella 10).
Tester della velocità di trasmissione dell'ossigeno Y{{0}}.0 di GBPI misura e controlla solo l'OTR di quei film modificati da rivestimento, coestrusione o metallizzazione e garantisce il valore OTR massimo nelle specifiche del prodotto.
