CH461850A - Gerät zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien - Google Patents

Description

  
 



  Gerät zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur experimentellen Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien. Die Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit ist insbesondere von Wichtigkeit für Folien, die der Verpackung dienen sollen.



   Die Messung beruht auf einem volumetrischen Verfahren. Der Prüfling wird dabei als Trennwand zwischen zwei Räume unterschiedlichen Wasserdampfpartialdrucks in Luft vom Druck der äusseren Atmosphäre gelegt und die Zunahme des Volumens im Gleichgewicht mit dem atmosphärischen Druck im Messkammerabteil niedrigeren Wasserdampfpartialdrucks verfolgt.



   Die Funktion der Zunahme des Volumens dieses Messkammerabteils verursacht durch den durch den Prüfling durchtretenden Wasserdampf in Funktion der Zeit ist dabei ein Maiss für   die      Wasserdampfdurch-    lässigkeit dieses Prüflings.



   Bisher bekannte Geräte zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit basieren hauptsächlich auf gravimetrischen Verfahren. Der Prüfling wird dabei, meist mit einer Vergussmasse, beispielsweise Paraffin, auf einer Schale fixiert, welche ein Trockenmittel enthält.



  Diese Schale wird hierauf einem Klima genau bekannten konstanten   Was6erdampfpartialdruck    ausgesetzt und die Gewichtszunahme der ganzen Schale zufolge Absorption von Wasserdampf, welcher durch den Prüfling im Verlauf der Zeit durchtritt, durch periodisches Wägen bestimmt. Zufolge des Gewichtsverhältnisses der mit Trockenmittel gefüllten Schale mit dem Prüfling zu der Gewichtszunahme zufolge Wasserdampfdurchlässigkeit des Prüflings sind der Methodik hinsichtlich Empfindlichkeit in den tiefen Messbereichen starke Grenzen gesetzt. Das erfindungsgemässe Gerät will diese Unzulänglichkeiten beheben.

   Zufolge Verwendung der volumetrischen anstelle der gravimetrischen Methode zur Bestimmung des durchgetretenen Wasserdampfs kann die Empfindlichkeit beträchtlich erhöht werden und dementsprechend können Messungen in relativ kürzerer Zeit mit besserer Genauigkeit und Reproduzierbarkeit ausgeführt werden. Abgesehen davon sind zur Ausführung der Messungen kein kostspieliger Klimaschrank, sondern lediglich eine einfache Vorrichtung zur Erzielung konstanter Temperatur notwendig.



   Das erfindungsgemässe Gerät zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit einer Folie ist dadurch gekennzeichnet, dass die zu prüfende Folie als Trennschicht zweier Räume unterschiedlichen Wasserdampfpartialdrucks angeordnet ist und dass eine mit einem Flüssigkeitstropfen verschlossene Volumenmessvorrichtung vorgesehen ist, welche dazu bestimmt ist, die Volumenzu- resp. -abnahme im einen Raum zufolge Wanderung des Wasserdampfs durch den Prüfling im Gleichgewicht mit dem atmosphärischen Druck in Funktion der Zeit zu messen.



   Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Apparatur wird eine beispielsweise Anordnung nachfolgend erläutert.



   Fig. 1 zeigt ein Schema der Messkammer, welche aus einer oberen Schale 1 und einer unteren Schale 2 besteht. Die Abdichtung der beiden Kammerteile gegen den Prüfling erfolgt durch einen Rundschnur-Gummiring (O-Ring) 3, und der Prüfling 4 liegt auf einer planen Fläche des unteren Kammerteils 2 auf. Der untere Teil der Schale wird beispielsweise mit Wasser 5 bis knapp unter den Prüfling gefüllt, wobei zur Verhinderung von Spritzern auf den   Prüfling    heim Bewegen der Schale dieser Raum durch z. B. ein Stück Watte, welches im Wasser schwimmt (hier nicht eingezeichnet) abgedichtet werden kann. Der obere Teil 1 enthält zwei Ansätze mit kapillaren Bohrungen für Schnellverschlüsse 6, 7, an welche Kupplungsstücke 8, welche mit Hilfe eines Rundschnurrings 9 dichten, angeschlossen werden können.



   Der Prüfling 4 wird in die mit Wasser 5 gefüllte Schale 2 eingelegt und der obere Schalenteil 1 darüber gelegt. Die beiden Schalenteile werden beispielsweise durch einen Klammerverschluss 21 zusammengehalten.



  Hierauf wird eine Steckkupplung 8 am Kupplungsstück 7 angeschlossen und beispielsweise mit Hilfe eines Schlauches 10 an eine Quelle trockener Luft, hier bei  spielsweise durch eine Trockenpatrone 11 und ein Gebläse 12 dargestellt, angeschlossen. Nachdem der Raum über dem Prüfling mit trockener Luft durchspült ist, wird die Öffnung 7 verschlossen, was beispielsweise durch Abquetschen des Schlauches 10 oder durch Einstecken eines Kupplungsstückes in Form eines Zapfens in diese Öffnung geschen kann. Hierauf wird der Volumenindikator auf die Kupplungsöffnung 6 aufgesteckt.



   Der   Volumenmdiskator    ist in Fig. 2 schematisch dargestellt und arbeitet wie folgt:
Eine Messkapillare 18 wird über eine Schnellkupplung, welche wiederum mit einem Rundschnur-Dichtungsring 9 gegen die Messschale dichtet, aufgesteckt.



  Diese Messkapillare kann beispielsweise so ausgebildet werden, dass ein Gewinde bestimmten Volumens im Einschnitt auf einen Basiskörper 13 geschnitten wird.



  Der Basiskörper wird durch ein Rohr 14, welches satt auf dem Aussendurchmesser des Basiskörpers sitzt, ummantelt, und dadurch wird die Messkapillare gebildet.



  Aussen an diesem Rohr wird ein in Höhe und Stellung um den äusseren Durchmesser des Rohres 14 verschiebbares durchsichtiges Rohr 15 angeordnet, welches durch eine Stellschraube 17 zur mechanischen Verstärkung in einer Büchse 16 eingewindet bewegbar ist.



  Dieses äussere Rohr 15 ist mit einer Eichteilung 20 entsprechend der Steigung des Gewindes versehen. Ein Flüssigkeitstropfen 22 wird als Indikatortropfen in die Kapillare 18 gebracht und in einer unteren Stellung mit der Nullmarke 22 der Eichteilung zu Beginn der Messung zur Deckung gebracht.



   Die Verschiebung dieses Indikatortropfens in Funktion der Zeit gibt Aufschluss über die Volumenzunahme im oberen Messkammerabteil über dem Prüfling, hervorgerufen durch den   durchgetretenen    Wasserdampf.



   Die beispielsweise angeführte Funktionsweise der Vorrichtung kann aber auch in umgekehrter Weise erfolgen, indem die untere Messkammer 2 mit einem Trockenmittel gefüllt wird und die obere Messkammer 1 mit Luft höheren Wasserdampfpartialdrucks bei Beginn der Messung nach Einlegen des Prüflings und Verschluss der Messkammer durchspült wird. In diesem Fall ist die Indikatoreinheit sinngemäss zur Bestimmung einer Volumenverminderung des oberen Volumens zu verwenden, was durch Verbringung des Indikatortropfens 22 in eine obere Lage der Messkapillare 18 geschieht, wobei das äussere Rohr 15 mit der Eichteilung umgekehrt aufgesetzt wird und dementsprechend zur Bestimmung einer Volumenverminderung verwendet werden kann.



   Da die   sinngemässe    Durchführung des Verfahrens in letztgenannter Weise sich ohne weiteres aus den vorhergehenden Ausführungen ableiten lässt, sei auf eine detaillierte Beschreibung dieser beispielsweisen Arbeitsweise hier verzichtet.



   Fig. 3 zeigt eine Aussenansicht des Gerätes, wobei sowohl die Indikatoreinheit 13/14 mit Eichteilung 15 als auch der Anschluss für die Zufuhr trockener (resp. feuchter) Luft 8 bei den entsprechenden Kupplungsstücken 6, 7 eingesteckt eingezeichnet sind. Während der Messung wäre der Schlauch 10 zum Verschluss des Kupplungsstückes 7 beispielsweise abzuquetschen.



  Weiter sind der obere Kammerteil 1 und der untere Kammerteil 2 sichtbar, die beispielsweise durch die   Verschiussklammer    21 zusammengehalten werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gerät zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit einer Folie, dadurch gekennzeichnet, dass die zu prüfende Folie als Trennschicht zweier Räume unter schilichen Wasserdampfpartialdrucks angeordnet ist und dass eine mit einem Flüssigkeitstropfen verschlossene Volumenmessvorrichtung vorgesehen ist, welche dazu bestimmt ist, die Volumenzu- resp. -abnahme im einen Raum zufolge Wanderung von Wasserdampf durch den Prüfling im Gleichgewicht mit dem atmosphärischen Druck in Funktion der Zeit zu messen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, dass die Volumenmessvorrichtung in Form einer kapillaren Ausnehmung ausgebildet ist, welche schraubenlinienförmig auf einem zylindrischen Trägerkörper angeordnet ist.

   2. Gerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass eine verschiebbare und am gewünschten Ort des Trägerkörpers fixierbare Vorrichtung mit geeichter Teilung angebracht ist, um die relative Position des Flüssigkeitstropfens zu messen.

   3. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, dass die Volumenmessvorrichtung zur Messung der Volumenzunahme des Raumes mit dem anfänglich niedrigeren Wasserdampfpartialdruck verbunden ist.

   4. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, dass die Volumenmessvorrichtung zur Messung der Volume3zabnahme des Raumes mit dem anfänglich höheren Wasserdampfpartialdruck verbunden ist.

   5. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, dass der Prüfling durch einen Rundschnur Gummiring abgedichtet ist.

   6. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, dass zur Festhaltung des Prüflings ein Klammerverschluss verwendet ist.