Permeámetro de Vapor de Agua por Sensor Electrolítico C330H

El C330H es un permeámetro de vapor de agua por sensor electrolítico de Labthink, diseñado conforme al método descrito en la norma ISO 15106-3. Mide la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR, water vapor transmission rate) de películas plásticas, láminas, papel y envases con propiedades de barrera alta y media, en un rango de medición amplio y con alta eficiencia de ensayo.

El equipo incorpora un bloque integrado patentado de 3 celdas de ensayo, lo que permite evaluar tres probetas idénticas de forma simultánea bajo la misma condición de ensayo. El sensor electrolítico sigue el principio de Faraday y ofrece alta sensibilidad, precisión y repetibilidad.

La temperatura, la humedad y el caudal de gas se controlan de forma automática durante todo el ensayo, sin necesidad de dispositivos externos de registro ni intervención constante del operador. El sistema no requiere verificarse con una película de referencia distinta para cada rango de medición.

Kasalab comercializa en Colombia el permeámetro de vapor de agua Labthink C330H y brinda asesoría para seleccionar el rango de sensibilidad, el número de celdas necesarias y las opciones de configuración según el tipo de material y el proceso de control de calidad del laboratorio.

Datos técnicos clave y opciones de configuración del C330H

El C330H mide la tasa de transmisión de vapor de agua con sensor electrolítico en un rango de 0,005 a 50 g/(m²·día), con resolución de 0,001 g/(m²·día) y bloque de 3 celdas de ensayo integradas.

Rango y sensibilidad

• Rango de tasa de transmisión (estándar): 0,005 – 50 g/(m²·día)
• Rango de tasa de transmisión (unidad imperial): 0,0003 – 3,223 g/(100 in²·día)
• Resolución: 0,001 g/(m²·día)
• Repetibilidad: 0,005 g/(m²·día) o 2%

Con la opción de ensayo de envases completos (hasta 3 L), el equipo alcanza además un rango de 0,000025 a 0,25 g/(envase·día).

Condiciones de ensayo

• Temperatura de ensayo: 10 °C a 55 °C, con control de ±0,2 °C
• Humedad de ensayo: 5% a 90% HR, con control de ±1% HR; también admite ensayo al 100% HR

Configuración física y suministro de gas

• Celdas de ensayo: 3 celdas integradas
• Tamaño de probeta: 108 × 108 mm
• Espesor de probeta: hasta 3 mm
• Área estándar de ensayo: 50 cm²
• Gas portador: nitrógeno de alta pureza (99,999%), fuera del alcance de suministro
• Presión del gas portador: ≥0,28 MPa / 40,6 psi
• Tamaño de puerto: tubería metálica de 1/8 de pulgada

Normas de referencia

El método de ensayo del C330H es conforme al descrito en ISO 15106-3 y en ASTM F3299 para sensor electrolítico. También es conforme a GB/T 21529 y a la norma china YBB 00092003-2015, específica para envases farmacéuticos.

Los parámetros anteriores corresponden a condiciones de ensayo controladas en laboratorio; el resultado en cada laboratorio puede variar en función de la calibración del equipo y las condiciones ambientales locales.

Opciones de configuración disponibles

El C330H ofrece, como opciones configurables sobre el equipo base: un módulo de ensayo de envases completos (hasta 3 L); el software DataShield™ para gestión centralizada y segura de datos, compatible con red cableada e inalámbrica; y un sistema informático preparado como opción para cumplir con requisitos GMP y con 21 CFR Part 11. Estas son opciones de configuración del software y del equipo, no certificaciones ni acreditaciones del instrumento.

¿Para qué sirve el permeámetro de vapor de agua por sensor electrolítico C330H?

El C330H mide la tasa de transmisión de vapor de agua de películas plásticas, láminas, papel y envases con propiedades de barrera alta y media, y sirve para verificar si un material cumple el requisito de barrera al vapor de agua que exige una aplicación de envase o empaque. El equipo mide por sensor electrolítico, conforme a ISO 15106-3. Cuando el método requerido es sensor infrarrojo, conforme a ASTM F1249 / ISO 15106-2, el equipo adecuado es un analizador de vapor de agua por sensor infrarrojo (enlace pendiente de publicación de esa ficha).

Principio de funcionamiento

1. Montaje y acondicionamiento: la probeta se monta en la celda de difusión, dividida en una cámara seca y una cámara de humedad controlada. En el ensayo de envases completos (opción disponible), el nitrógeno seco circula dentro del envase mientras el exterior se mantiene en un ambiente de alta humedad.
2. Generación del gradiente y permeación: el lado seco de la probeta se barre con un flujo de nitrógeno seco, mientras el vapor de agua permea desde la cámara de humedad controlada hacia el lado seco y es transportado por el nitrógeno hasta el sensor.
3. Detección y cálculo: el sensor electrolítico genera una señal eléctrica proporcional al vapor de agua transportado, siguiendo el principio de Faraday; a partir de esa señal se calcula la tasa de transmisión de vapor de agua.

Beneficios clave

• Sensor electrolítico patentado: sigue el principio de Faraday y ofrece alta sensibilidad, precisión, repetibilidad y vida útil del sensor.
• Bloque de 3 celdas integradas: permite ensayar tres probetas idénticas de forma simultánea, aumentando el rendimiento y reduciendo la cantidad de equipos necesarios.
• Control automático de temperatura y humedad: elimina la necesidad de intervención manual o de un dispositivo externo de registro de datos.
• Sensores independientes por celda: cada celda cuenta con monitoreo independiente de temperatura y humedad.
• Control automático de caudal: mantiene el flujo constante durante el ensayo y minimiza los errores asociados a variaciones de caudal.
• Sin verificación por rango: no requiere una película de referencia distinta para cada rango de medición, lo que reduce el tiempo de calibración entre ensayos.
• Pantalla táctil de 12" con Windows 10: simplifica la operación y agiliza el proceso de ensayo automático.

Aplicaciones típicas

• Películas plásticas, láminas coextruidas y películas compuestas de papel-plástico
• Láminas de aluminio y láminas compuestas de aluminio con fibra de vidrio
• Láminas de PP, PVC y PVDC, láminas metálicas, almohadillas de caucho y obleas de silicio
• Envases plásticos, de papel-plástico, vidrio y metal: botellas, bolsas, cartones recubiertos, bolsas al vacío y latas de tres piezas
• Envases cosméticos y tubos flexibles para pasta dental
• Sistemas de cierre para botellas, cartones y bolsas
• Back-sheets solares para paneles fotovoltaicos
• Envases blister completos
• Tanques de combustible plástico para automóviles y motores pequeños

Industrias y sectores

• Alimentos y Bebidas: evalúa la barrera al vapor de agua de películas y envases plásticos, de papel-plástico y de vidrio usados en empaques de alimentos, incluyendo vasos y recipientes para yogur y gelatina.
• Farmacéutico y cosmético: entre sus normas de referencia está la YBB 00092003-2015, específica para envases farmacéuticos, y sus aplicaciones incluyen envases y tubos cosméticos.
• Química y Petroquímica: el ensayo se realiza sobre el material polimérico en sí —films, láminas de PP, PVC y PVDC, láminas metálicas y compuestos de aluminio—, propio del control de calidad de materiales de barrera en esta industria.

Preguntas Frecuentes (FAQ): Permeámetro de Vapor de Agua por Sensor Electrolítico C330H