gasdoorlaatbaarheidstests

Gasdoorlaatbaarheidstests, ook wel gaspermeabiliteitsmetingen genoemd, bepalen hoe gemakkelijk gas door een materiaal diffundeert. Ze worden toegepast op polymeren, folies, membranen en coatings, vooral om de barrier-eigenschappen van verpakkingsmaterialen en bouwproducten te beoordelen. Veelgebruikte testgassen zijn zuurstof (O2), kooldioxide (CO2) en waterdamp, en de resultaten geven een indicatie van de houdbaarheid en prestaties van het materiaal in praktische toepassingen.

Het meetprincipe is gebaseerd op een gasdruk- of concentratiegradiënt over het monster: aan de ene kant bevindt zich een bekend gas en aan de andere kant een receptor. De permeabiliteitscoëfficiënt P wordt gedefinieerd als P = D · S, waarbij D de diffusie en S de oplosbaarheid zijn. Eenheden zoals Barrer of GPU worden gebruikt, afhankelijk van de referentie.

Veelgebruikte meetmethoden zijn constant-volume/variable-pressure en constant-pressure/variable-volume opstellingen. Een gas drijft aan één zijde door het dunne plaatje en de drukverandering of gasconcentratie aan de andere kant wordt gemeten met sensoren. Uit deze data worden P (en eventueel D en S) berekend bij een bepaalde temperatuur en dikte van het monster. Voor anisotrope materialen kunnen metingen langs verschillende richtingen worden uitgevoerd.

Internationale normen voor gasdoorlaatbaarheidstests bestaan onder meer uit ASTM D1434 en diverse ISO-/EN-normen. Testresultaten worden gebruikt om materiaalkeuzes te onderbouwen, barrièreisen te controleren en kwaliteitscontrole in productieprocessen te ondersteunen.

Interpretatie van resultaten vereist controle van temperatuur, vochtigheid en gassoort, aangezien deze factoren de meetwaarden sterk beïnvloeden. Daarnaast kunnen dikke of meerdere lagen (laminaten) complexere diffusiepatronen vertonen.