OTR – ASTM D3985

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Nedir?

Oksijen geçirgenliği testi (OTR), bir filmden birim alan ve birim zamanda geçen oksijen miktarının ölçülmesidir. Numune iki odacığı ayıracak şekilde yerleştirilir; bir tarafa oksijen, diğer tarafa taşıyıcı gaz verilir ve geçen oksijen kulometrik sensörle ölçülür. Sonuç cm³/m²/gün olarak verilir.

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Amacı

Amaç, ambalajın oksijen bariyeri işlevini belirlemek ve oksidasyona duyarlı ürünlerin raf ömrü hesabına veri sağlamaktır. Oksijen, yağ oksidasyonu, renk kaybı ve vitamin bozulmasının başlıca nedenidir.

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Hangi Ürünlere Uygulanır?

Bariyer ambalaj filmleri
EVOH ve metalize yapılar
Modifiye atmosferli ambalaj filmleri
PET şişe ve kaplar
İlaç blister folyoları

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Hangi Sektörlerde Kullanılır?

AmbalajLojistikPerakendeGıdaİlaç

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 İçin İlgili Standartlar

ASTM D3985oksijen geçirgenliği (OTR) Testi

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Koşulları

Sıcaklık ve nem: Standartta tanımlı; 23 °C ve tanımlı bağıl nem yaygın kullanılır
Nem etkisi: EVOH gibi bariyerlerde nem arttıkça OTR belirgin şekilde yükselir
Denge: Kararlı geçiş hızına ulaşılana kadar ölçüm sürdürülür

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Cihazı

OTR ölçüm cihazı (kulometrik sensörlü)
Nem kontrol ünitesi
Paket seviyesi ölçüm aparatları
Gaz besleme sistemi

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 İçin Numune Gereksinimleri

Delik ve kırışık bulunmayan düz film numuneleri
Numune ölçüm hücresini tam kapatmalı
Film yapısı, kalınlık ve bariyer katman bilgisi verilmeli
Paket seviyesi ölçüm isteniyorsa kapatılmış ambalaj gönderilmeli

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Süresi

Ölçüm dengeye ulaşana kadar sürer. Yüksek bariyerli yapılarda geçen oksijen miktarı çok düşük olduğu için denge süresi belirgin şekilde uzar ve ölçüm günler alabilir.

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Prosedürü

1Numune kesilir ve ölçüm hücresine kaçaksız yerleştirilir.
2Sistem taşıyıcı gazla temizlenir.
3Sıcaklık ve nem koşulları dengeye getirilir.
4Bir tarafa oksijen verilir.
5Sensörle geçen oksijen sürekli izlenir.
6Kararlı değere ulaşıldığında sonuç kaydedilir.

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Kabul Kriterleri

Kabul kriteri şartnamedeki azami OTR değeridir. Sınır, ürünün oksidasyona duyarlılığına ve hedeflenen raf ömrüne göre belirlenir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Nem koşulu belirtilmeden verilen OTR değeri yanıltıcıdır: EVOH gibi bariyer polimerlerin geçirgenliği nemle birlikte belirgin şekilde artar, bu yüzden kuru koşulda alınan mükemmel bir değer gerçek kullanımı temsil etmeyebilir. Film ölçümü ambalajın tamamını da temsil etmez.

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Raporu

Numune tanımı, kalınlık ve katman yapısı
Ölçüm sıcaklığı ve bağıl nem koşulu
Uygulanan standart ve yöntem
OTR sonucu (cm³/m²/gün) ve ölçüm belirsizliği
Bariyer katman yönü

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

AB 94/62/EC Ambalaj ve Ambalaj Atıkları Direktifi
Ambalaj Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği
AB 1935/2004 (gıdayla temas eden malzemeler — ilgili olduğunda)

Ambalaj Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm OTR deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Ambalaj deneyleri iki farklı işlevi ayrı ayrı sınar: ambalaj ürünü taşıma sırasında koruyor mu, ve ambalaj malzemesi içeriğine zararlı madde geçiriyor mu? Bu iki soru farklı laboratuvar altyapısı gerektirir ve karıştırılmamalıdır.

Koruma tarafında dağıtım simülasyonu yürütülür: düşürme, titreşim, basma, yığınlama ve gerekirse alçak basınç deneyleri gerçek sevkiyat zincirini temsil eden sıralarla uygulanır. Bu deneyler tek tek değil DİZİ hâlinde anlamlıdır; ambalaj gerçek hayatta da art arda yüklere maruz kalır ve her yük öncekinin bıraktığı hasarın üzerine biner. ISTA ve ASTM D4169 gibi şartnameler bu dizileri sevkiyat tipine göre tanımlar.

Sevkiyat tipi dizinin kendisini belirler. Paletli bir yükün maruziyeti ile tek tek kargo taşınan bir paketin maruziyeti farklıdır: ikincisi çok daha fazla elleçleme, daha fazla düşme ve daha çeşitli konumlarda darbe görür. E-ticaretin büyümesi bu ikinci senaryoyu öne çıkardı ve parsel taşıma simülasyonu ayrı bir şartname grubuna dönüştü.

Gıda ile temas tarafında MİGRASYON esastır: ambalaj malzemesinden gıdaya geçen madde miktarı toplam ve spesifik migrasyon limitleriyle karşılaştırılır. Plastik ambalajda izin verilen madde listesi ve limitler ayrı bir tüzükte tanımlıdır; uygunluk beyanı (DoC) bu değerlendirmeye dayanır ve tedarik zincirinde her halkanın taşıması gereken bir belgedir.

Migrasyon deneyinde SİMÜLANT seçimi kritiktir. Gerçek gıda ile deney yapmak pratik olmadığı için gıdayı temsil eden sıvılar kullanılır: sulu gıdalar için farklı, yağlı gıdalar için farklı, asidik gıdalar için farklı simülantlar. Yanlış simülant seçimi sonucu geçersiz kılar; seçim, ambalajın hangi gıda türüyle ve hangi sıcaklıkta temas edeceğine bağlıdır.

Bariyer özellikleri üçüncü bir eksendir. Oksijen ve su buharı geçirgenliği, ürünün raf ömrünü doğrudan belirler; ilaç ve gıda ambalajında bu değerler tasarım girdisidir. Bariyer performansı sıcaklık ve bağıl neme duyarlıdır, bu yüzden ölçüm koşulları raporun parçasıdır.

Steril tıbbi cihaz ambalajı bu ailenin en sıkı düzenlenmiş alt gövdesidir. Ambalaj burada sterilliği koruyan bir bariyerdir; mühür dayanımı, kaçak testi, dağıtım simülasyonu ve raf ömrü çalışmaları bir validasyon paketi olarak birlikte yürür.

Ambalaj mevzuatı tarafı hızla ağırlaşmaktadır. Geri dönüştürülebilirlik, geri kazanılmış içerik oranı, ambalaj azaltma ve yeniden kullanım hedefleri artık ölçülebilir ve beyan edilebilir olmak zorunda; bu, ambalaj tasarımını bir malzeme seçimi işinden bir uygunluk işine dönüştürüyor.

Bu alanın yöntem grupları

Dağıtım simülasyonu
Düşürme, rastgele ve sabit frekanslı titreşim, basma, yığınlama, alçak basınç; ISTA ve ASTM D4169 dizileri hâlinde.
Mekanik dayanım
Oluklu kutuda dikey ezilme (ECT), patlama mukavemeti, kutu basma dayanımı, bant soyma yapışması.
Bariyer ölçümleri
Oksijen geçirgenliği (OTR), su buharı geçirgenliği (WVTR), film ve tabaka malzemelerde geçirgenlik.
Migrasyon
Toplam ve spesifik migrasyon deneyleri; simülant ve sıcaklık koşulları kullanım senaryosuna göre seçilir.
Mühür ve sızdırmazlık
Mühür soyulma dayanımı, boya penetrasyonu ile kaçak tespiti, kabarcık deneyi, tepe boşluğu analizi.
Raf ömrü
Gerçek zamanlı ve hızlandırılmış yaşlandırma; steril ambalajda validasyon paketinin parçası.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Tek bir düşme deneyi dağıtım simülasyonu değildir; deneyler şartnamede tanımlı dizi hâlinde uygulanır.
Yanlış simülant ya da yanlış temas sıcaklığı ile yapılan migrasyon deneyi geçersizdir.
Hızlandırılmış yaşlandırma gerçek zamanlı yaşlandırmanın yerini almaz; raf ömrü iddiası gerçek zamanlı veriyle desteklenir.
Bariyer değerleri ölçüm sıcaklığı ve bağıl nemiyle birlikte geçerlidir; koşul yazılmayan bir OTR/WVTR değeri karşılaştırılamaz.
Ambalaj değişikliği (film tedarikçisi, mühür parametresi, kutu tasarımı) validasyonun tekrarını gerektirebilir.
Gıda temaslı uygunluk beyanı bir deney raporu değildir; rapora dayanan ama daha geniş bir değerlendirmeyi özetleyen belgedir.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Sevkiyat hasarlarının azaltılması ve ambalaj tasarımının doğrulanması
Gıda temaslı ambalaj için uygunluk beyanı
Raf ömrü iddiasının desteklenmesi
Steril cihaz ambalajının validasyonu
Ambalaj mevzuatı kapsamındaki geri dönüştürülebilirlik ve içerik beyanları

İlgili Testler

Oksijen Geçirgenliği Testi (OTR) — ASTM D3985 Hakkında Sık Sorulan Sorular

Neden nem koşulu bu kadar önemli?

EVOH ve poliamid gibi yaygın bariyer polimerleri nem çeker ve nem aldıkça oksijen geçirgenlikleri artar. Kuru koşulda ölçülen düşük OTR, nemli gıdayla temasta geçerli olmayabilir. Bu yüzden koşul her zaman raporlanır.

Paket seviyesinde ölçüm ne zaman gerekir?

Ambalajın gerçek performansı sorulduğunda. Film değeri malzeme özelliğidir; kapatılmış ambalajda yapıştırma bölgeleri, kapak ve kapama sistemi de oksijen geçirir. Raf ömrü doğrulaması için paket seviyesi ölçüm daha gerçekçidir.