ISO 15105-2:2003

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15105-2
First edition
2003-02-15
Plastics — Film and sheeting —
Determination of gas-transmission rate —
Part 2:
Equal-pressure method
Plastiques — Film et feuille — Détermination du coefficient de
transmission d'un gaz —
Partie 2: Méthode isobarique
Reference number
©
ISO 2003
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle . 2
5 Test specimens . 2
6 Conditioning and test temperature . 2
7 Apparatus and materials . 3
8 Diffusion conditions . 4
9 Procedure. 4
10 Expression of results. 5
11 Precision . 5
12 Test report. 5
Annex A (normative) Method for the determination of the oxygen-transmission rate using a
coulometric sensor . 6
Annex B (normative) Detection by gas chromatography. 11

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15105-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 11, Products.
ISO 15105 consists of the following parts, under the general title Plastics — Film and sheeting —
Determination of gas-transmission rate:
— Part 1: Differential-pressure method
— Part 2: Equal-pressure method

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15105-2:2003(E)

Plastics — Film and sheeting — Determination of
gas-transmission rate —
Part 2:
Equal-pressure method
1 Scope
This part of ISO 15105 specifies a method for the determination of the gas-transmission rate of any plastic
material in the form of film, sheeting, laminate, co-extruded material or flexible plastic-coated material.
Specific examples, currently in use, of the method are described in the annexes.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 4593:1993, Plastics — Film and sheeting — Determination of thickness by mechanical scanning
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
gas-transmission rate
GTR
volume of gas passing through a plastic material, per unit area and unit time, under unit partial-pressure
difference between the two sides of the material
NOTE When the gas used is oxygen, the value obtained is the oxygen-transmission rate (O GTR).
3.2
gas permeability
coefficient of gas permeability
P
volume of gas passing through a plastic material of unit thickness, per unit area and unit time, under unit
partial-pressure difference between the two sides of the material
NOTE 1 The theoretical value of P is given by the equation
P = GTR × d
where
P is expressed in mole metres per square metre second pascal [mol⋅m/(m ⋅s⋅Pa)];
GTR is expressed in moles per square metre second pascal [mol/(m ⋅s⋅Pa)];
d is the average thickness of the specimen, expressed in metres.
NOTE 2 Although P is a physical property of a polymeric material, differences in film preparation affecting polymer
orientation and crystal structure will have an effect on the permeation properties.
4 Principle
A test specimen is mounted in a gas-transmission cell (see Figures A.1 and B.1) so as to form a sealed barrier
between two chambers. One chamber is slowly swept with a carrier gas. The second chamber is fed with the
test gas. The total pressure is identical (atmospheric) in each chamber but, since the partial pressure of the
test gas is higher in the second chamber, the test gas permeates through the barrier into the carrier gas in the
first chamber.
The test gas which permeates through the specimen is carried by the carrier gas to a sensor the nature of
which will depend on the material under test and the test gas used.
5 Test specimens
5.1 Test specimens shall be representative of the material under investigation, free from shrivelling, folds
and pinholes, and of uniform thickness. They shall be larger than the gas-transmission area of the
measurement cell and be capable of being mounted airtight.
5.2 Use three specimens unless otherwise specified or agreed upon among the interested parties.
5.3 Mark the side of the material facing the permeating gas.
NOTE In principle, the test should replicate the actual conditions of use, with the permeating gas passing from the
inside to the outside of e.g. packaging material, or vice versa.
5.4 Measure the thickness of each specimen in accordance with ISO 4593, to the nearest 1 µm, at at least
five points distributed over the entire test area, and record the minimum, maximum and average values.
6 Conditioning and test temperature
6.1 Conditioning
The specimens shall be
 either dried for not less than 48 h at the same temperature as that at which the test is to be carried out,
using calcium chloride or another suitable drying agent in a desiccator;
 or conditioned at the temperature and humidity specified for the test for a length of time appropriate to the
nature of the material under test.
6.2 Test temperature
Carry out the test in a room kept at 23 °C ± 2 °C, unless otherwise specified.
2 © ISO 2003 — All rights reserved

7 Apparatus and materials
7.1 General
Figures A.1 and B.1 show examples of apparatus for determining gas-transmission rate.
The apparatus consists of a gas-transmission cell designed to allow a test gas to permeate through a
specimen, a sensor to measure the amount of test gas which has permeated through the specimen, and gas-
conditioning devices and flowmeters for the test gas and carrier gas.
7.2 Test gas
The test gas may be either a single gas, or a mixture of gases.
In the first case, the pressure of the gas shall be equal to atmospheric pressure.
In the second case, the pressure of the gas shall also be atmospheric and the partial pressure of each
individual component will be determined by its concentration in the mixture.
7.3 Transmission cell
7.3.1 The transmission cell is divided into two chambers by a test piece, cut from the sheet of material
under test, to allow permeation of the test gas (see 1 in Figures A.1 and B.1).
7.3.2 The test gas flows, under defined conditions, into chamber A and leaves this chamber through a
suitably dimensioned outlet at ambient atmospheric pressure.
WARNING — Appropriate precautions should be taken with respect to the use, recovery, recycling
and/or disposal of hazardous gases (toxic gases, flammable gases, etc.).
7.3.3 A carrier gas flows through the other chamber (chamber B) of the cell, under defined conditions, such
that the pressure difference between the two chambers is as low as possible to prevent distortion of the test
piece.
7.3.4 The shape of the cell shall be such that the test specimen is swept on both sides by laminar gas flows.
In particular, the ratio of the effective permation area to the volume of each chamber shall be such that the
velocity of each gas is lower than a specified limit, depending on the shape of the cell.
7.3.5 The effective permation area shall be adapted according to the range of values to be determined. It is
2 2
generally between 1 cm and 150 cm .
The effective permation area of the test specimen may be reduced by means of a mask placed between the
two chambers. In this case, the mask shall be glued on the test specimen and carefully checked for leaks,
which would affect the measurements.
7.3.6 When the cell is fitted with gaskets, the material used for the gaskets shall have a gas-transmission
rate which is negligible compared to that expected for the material under test.
7.4 Detection and measurement
Of several different methods available for measuring the amount of gas permeating through a specimen, two
such methods are described in the annexes:
 Annex A: coulometric sensor (for oxygen-transmission rate);
 Annex B: chromatographic sensor.
NOTE The method used will depend on:
 the permeability of the material to the test gas;
 the sensitivity required.
8 Diffusion conditions
Unless otherwise specified, the test gas and the carrier gas shall be conditioned under one of the sets of
conditions of temperature and relative humidity given in Table 1.
Table 1 — Conditions for diffusion
Temperature Relative humidity
Set of
conditions
°C %
1 23 0
2 23 50
3 23 60
4 23 75
5 23 85
6 10 85
NOTE 60 % is the relative humidity normally used for conditioning when using a test gas at 0 % RH and a carrier gas
at 100 % RH.
9 Procedure
9.1 Remove a test specimen from the conditioning atmosphere.
9.2 Insert the specimen in the cell.
9.3 Inspect the specimen for visual defects such as creases made during insertion.
9.4 Connect the cell to the sensor.
9.5 Using the two valves immediately upstream of the cell, allow the carrier gas to flow through both
chambers, A and B. The gas flow rate is generally set at between 5 ml/min and 100 ml/min.
9.6 Inspect the apparatus for leaks, then purge the apparatus completely, taking into account possible
desorption from the specimen. Continue to purge the apparatus until a constant signal is received from the
sensor.
4 © ISO 2003 — All rights reserved

9.7 Once a constant signal has been obtained, record this value as the zero value.
NOTE The time taken for the apparatus to stabilize may vary from less than one hour to several hours, depending on
the material under test, its thickness and the test conditions.
9.8 Allow the test gas to flow into chamber A, under the specified conditions of flow, temperature and
humidity. The gas flow rate is generally set at between 5 ml/min and 100 ml/min.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15105-2
Première édition
2003-02-15
Plastiques — Film et feuille —
Détermination du coefficient de
transmission d'un gaz —
Partie 2:
Méthode isobarique
Plastics — Film and sheeting — Determination of gas-transmission
rate —
Part 2: Equal-pressure method
Numéro de référence
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ISO 2003
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe . 2
5 Éprouvettes . 2
6 Conditionnement et température d’essai . 2
7 Appareillage et matériaux . 3
8 Conditions de diffusion. 4
9 Mode opératoire . 4
10 Expression des résultats . 5
11 Fidélité. 5
12 Rapport d’essai . 5
Annexe A (normative) Méthode pour la détermination du coefficient de transmission d'oxygène
utilisant un analyseur coulométrique . 6
Annexe B (normative) Détection par chromatographie en phase gazeuse. 10

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15105-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11, Produits.
L'ISO 15105 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Film et feuille —
Détermination du coefficient de transmission d'un gaz:
 Partie 1: Méthode en pression différentielle
 Partie 2: Méthode isobarique
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NORME INTERNATIONALE ISO 15105-2:2003(F)

Plastiques — Film et feuille — Détermination du coefficient de
transmission d'un gaz —
Partie 2:
Méthode isobarique
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 15105 spécifie une méthode pour la détermination du coefficient de transmission
d’un gaz à travers tout matériau plastique sous forme de film, de feuille, de stratifié, de matériau coextrudé ou
de matériau flexible enduit de plastique.
Des exemples spécifiques couramment utilisés de la méthode sont décrits dans les annexes.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 4593:1993, Plastiques — Film et feuille — Détermination de l’épaisseur par examen mécanique
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 15105, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
coefficient de transmission de gaz
CTG
volume de gaz passant à travers un matériau plastique, par unité de surface et par unité de temps, sous une
unité de différence de pressions partielles entre les deux faces du matériau
NOTE Lorsque le gaz utilisé est l'oxygène, la valeur obtenue est le coefficient de transmission d'oxygène (CTGO ).
3.2
perméabilité au gaz
coefficient de perméabilité au gaz
P
volume de gaz passant à travers un matériau plastique d'unité d'épaisseur, par unité de surface et par unité
de temps, sous une unité de différence de pressions partielles entre les deux faces du matériau
NOTE 1 La valeur théorique de P est donnée par l’équation
P = CTG × d
où
P est exprimé(e) en moles mètres par mètre carré seconde pascal [mol⋅m/(m ⋅s⋅Pa)];
CTG est exprimé en moles par mètre carré seconde pascal [mol/(m ⋅s⋅Pa)];
d est l’épaisseur moyenne de l’éprouvette, exprimée en mètres.
NOTE 2 Bien que P soit une caractéristique physique du polymère, des différences de préparation du film affectant
l'orientation et la structure cristalline du polymère auront un effet sur les propriétés de diffusion.
4 Principe
Une éprouvette est placée dans une cellule de transmission de gaz (voir Figures A.1 et B.1) de façon à
constituer une barrière scellée entre deux chambres. Une chambre est lentement balayée par un gaz vecteur.
La seconde chambre est alimentée avec le gaz d'essai. La pression totale est identique (pression
atmosphérique) dans chaque chambre, mais, étant donné que la pression partielle du gaz d'essai est plus
élevée dans la seconde chambre, le gaz d'essai diffuse à travers la barrière dans le gaz vecteur de la
première chambre.
Le gaz d'essai qui diffuse à travers l’éprouvette est entraîné par le gaz vecteur vers un dispositif de détection
dont la nature dépendra du matériau testé et du gaz d'essai utilisé.
5 Éprouvettes
5.1 Les éprouvettes doivent être représentatives du matériau soumis à l'essai, sans rides, sans plis ni trous
d'épingle, et être d'épaisseur uniforme. Les éprouvettes doivent avoir une surface plus grande que la surface
de transmission du gaz dans la cellule de mesure et leur montage doit être étanche à l'air.
5.2 Utiliser trois éprouvettes, sauf spécification différente ou autre accord entre les parties concernées.
5.3 Marquer la face du matériau en contact avec le gaz diffusant.
NOTE En principe, l'essai devrait reproduire les conditions réelles d'application, le gaz passant de l'intérieur vers
l'extérieur de l'emballage, par exemple, ou l'inverse.
5.4 Mesurer l'épaisseur de l'éprouvette selon l'ISO 4593, à 1 µm près, en au moins cinq points répartis sur
la totalité de la surface d'essai, et noter les valeurs minimale, maximale et moyenne.
6 Conditionnement et température d’essai
6.1 Conditionnement
L’éprouvette doit être
 soit séchée pendant au moins 48 h à la même température que celle à laquelle l’essai doit être réalisé,
en utilisant du chlorure de calcium ou tout autre agent déshydratant dans un dessiccateur,
 soit conditionnée à la température et à l’humidité spécifiées pour l’essai, pendant une durée fonction de la
nature du matériau en essai.
6.2 Température d’essai
Sauf spécification différente, effectuer l’essai dans une salle à 23 °C ± 2 °C.
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7 Appareillage et matériaux
7.1 Généralités
Les Figures A.1 et B.1 donnent des exemples d’appareillage pour la détermination du coefficient de
transmission d’un gaz.
L’appareillage est constitué d’une cellule de transmission de gaz qui permet à un gaz de diffuser à travers une
éprouvette, un analyseur de pression pour mesurer la quantité de gaz d'essai qui a diffusé à travers
l’éprouvette, et des dispositifs de conditionnement du gaz et des débitmètres pour le gaz d'essai et pour le
gaz vecteur.
7.2 Gaz d'essai
Le gaz d'essai peut être soit un gaz simple, soit un mélange de gaz.
Dans le premier cas, la pression du gaz sera égale à la pression atmosphérique.
Dans le second cas, la pression du gaz sera aussi égale à la pression atmosphérique et la pression partielle
de chaque constituant individuel sera déterminée par sa concentration dans le mélange.
7.3 Cellule de transmission
7.3.1 La cellule de transmission est divisée en deux chambres par l’éprouvette découpée dans une feuille
du matériau en essai et permet la diffusion du gaz d'essai (voir 1 dans les Figures A.1 et B.1).
7.3.2 Le gaz d'essai s'écoule, dans des conditions définies, dans la chambre A et quitte cette chambre par
un orifice de dimensions convenables à la pression atmosphérique ambiante.
AVERTISSEMENT — Il est recommandé de prendre les précautions appropriées en ce qui concerne
l’emploi, la récupération, le recyclage et/ou l’évacuation des gaz dangereux (gaz toxiques, gaz
inflammables, etc.).
7.3.3 Un gaz vecteur circule dans l’autre chambre (chambre B) de la cellule, dans des conditions définies
telles que la différence de pression entre les deux chambres soit aussi faible que possible pour éviter une
déformation de l’éprouvette.
7.3.4 La forme de la cellule doit être telle que l’éprouvette soit balayée des deux côtés par des flux de gaz
laminaires.
En particulier, le ratio entre la surface effective de diffusion et le volume de chaque chambre doit être tel que
la vitesse de chaque gaz soit inférieure à la limite spécifiée, qui dépend de la forme de la cellule.
7.3.5 La surface effective de diffusion doit être adaptée en fonction de la gamme des valeurs à déterminer.
2 2
Elle est en général comprise entre 1 cm et 150 cm .
La surface effective de diffusion de l’éprouvette peut être réduite avec un masque placé entre les deux
chambres. Dans ce cas, le masque doit être collé sur l’éprouvette et soigneusement vérifié pour détecter des
fuites qui pourraient affecter les mesurages.
7.3.6 Lorsque la cellule est équipée de joints, le matériau utilisé pour les joints doit présenter un coefficient
de transmission de gaz négligeable par rapport à celui attendu pour le matériau soumis à l’essai.
7.4 Détection et mesurages
Parmi les différentes méthodes disponibles pour mesurer la quantité de gaz qui diffuse à travers une
éprouvette, deux méthodes sont décrites dans les annexes:
 Annexe A: analyseur coulométrique (pour le coefficient de transmission de l’oxygène);
 Annexe B: analyseur chromatographique.
NOTE La méthode utilisée dépendra:
 de la perméabilité du matériau par rapport au gaz d'essai;
 de la sensibilité requise.
8 Conditions de diffusion
Sauf spécification différente, le gaz d'essai et le gaz vecteur doivent être conditionnés selon l’une des
conditions de température et d’humidité relatives données dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Conditions pour la diffusion
Conditions Température Humidité relative
° C %
1 23 0
2 23 50
3 23 60
4 23 75
5 23 85
6 10 85
NOTE Une humidité relative de 60 % est normalement utilisée pour le conditionnement lorsqu’un gaz d’essai à 0 %
d’HR et un gaz vecteur à 100 % d’HR sont utilisés.
9 Mo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15105-2
Première édition
2003-02-15
Plastiques — Film et feuille —
Détermination du coefficient de
transmission d'un gaz —
Partie 2:
Méthode isobarique
Plastics — Film and sheeting — Determination of gas-transmission
rate —
Part 2: Equal-pressure method
Numéro de référence
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ISO 2003
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe . 2
5 Éprouvettes . 2
6 Conditionnement et température d’essai . 2
7 Appareillage et matériaux . 3
8 Conditions de diffusion. 4
9 Mode opératoire . 4
10 Expression des résultats . 5
11 Fidélité. 5
12 Rapport d’essai . 5
Annexe A (normative) Méthode pour la détermination du coefficient de transmission d'oxygène
utilisant un analyseur coulométrique . 6
Annexe B (normative) Détection par chromatographie en phase gazeuse. 10

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15105-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11, Produits.
L'ISO 15105 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Film et feuille —
Détermination du coefficient de transmission d'un gaz:
 Partie 1: Méthode en pression différentielle
 Partie 2: Méthode isobarique
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NORME INTERNATIONALE ISO 15105-2:2003(F)

Plastiques — Film et feuille — Détermination du coefficient de
transmission d'un gaz —
Partie 2:
Méthode isobarique
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 15105 spécifie une méthode pour la détermination du coefficient de transmission
d’un gaz à travers tout matériau plastique sous forme de film, de feuille, de stratifié, de matériau coextrudé ou
de matériau flexible enduit de plastique.
Des exemples spécifiques couramment utilisés de la méthode sont décrits dans les annexes.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 4593:1993, Plastiques — Film et feuille — Détermination de l’épaisseur par examen mécanique
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 15105, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
coefficient de transmission de gaz
CTG
volume de gaz passant à travers un matériau plastique, par unité de surface et par unité de temps, sous une
unité de différence de pressions partielles entre les deux faces du matériau
NOTE Lorsque le gaz utilisé est l'oxygène, la valeur obtenue est le coefficient de transmission d'oxygène (CTGO ).
3.2
perméabilité au gaz
coefficient de perméabilité au gaz
P
volume de gaz passant à travers un matériau plastique d'unité d'épaisseur, par unité de surface et par unité
de temps, sous une unité de différence de pressions partielles entre les deux faces du matériau
NOTE 1 La valeur théorique de P est donnée par l’équation
P = CTG × d
où
P est exprimé(e) en moles mètres par mètre carré seconde pascal [mol⋅m/(m ⋅s⋅Pa)];
CTG est exprimé en moles par mètre carré seconde pascal [mol/(m ⋅s⋅Pa)];
d est l’épaisseur moyenne de l’éprouvette, exprimée en mètres.
NOTE 2 Bien que P soit une caractéristique physique du polymère, des différences de préparation du film affectant
l'orientation et la structure cristalline du polymère auront un effet sur les propriétés de diffusion.
4 Principe
Une éprouvette est placée dans une cellule de transmission de gaz (voir Figures A.1 et B.1) de façon à
constituer une barrière scellée entre deux chambres. Une chambre est lentement balayée par un gaz vecteur.
La seconde chambre est alimentée avec le gaz d'essai. La pression totale est identique (pression
atmosphérique) dans chaque chambre, mais, étant donné que la pression partielle du gaz d'essai est plus
élevée dans la seconde chambre, le gaz d'essai diffuse à travers la barrière dans le gaz vecteur de la
première chambre.
Le gaz d'essai qui diffuse à travers l’éprouvette est entraîné par le gaz vecteur vers un dispositif de détection
dont la nature dépendra du matériau testé et du gaz d'essai utilisé.
5 Éprouvettes
5.1 Les éprouvettes doivent être représentatives du matériau soumis à l'essai, sans rides, sans plis ni trous
d'épingle, et être d'épaisseur uniforme. Les éprouvettes doivent avoir une surface plus grande que la surface
de transmission du gaz dans la cellule de mesure et leur montage doit être étanche à l'air.
5.2 Utiliser trois éprouvettes, sauf spécification différente ou autre accord entre les parties concernées.
5.3 Marquer la face du matériau en contact avec le gaz diffusant.
NOTE En principe, l'essai devrait reproduire les conditions réelles d'application, le gaz passant de l'intérieur vers
l'extérieur de l'emballage, par exemple, ou l'inverse.
5.4 Mesurer l'épaisseur de l'éprouvette selon l'ISO 4593, à 1 µm près, en au moins cinq points répartis sur
la totalité de la surface d'essai, et noter les valeurs minimale, maximale et moyenne.
6 Conditionnement et température d’essai
6.1 Conditionnement
L’éprouvette doit être
 soit séchée pendant au moins 48 h à la même température que celle à laquelle l’essai doit être réalisé,
en utilisant du chlorure de calcium ou tout autre agent déshydratant dans un dessiccateur,
 soit conditionnée à la température et à l’humidité spécifiées pour l’essai, pendant une durée fonction de la
nature du matériau en essai.
6.2 Température d’essai
Sauf spécification différente, effectuer l’essai dans une salle à 23 °C ± 2 °C.
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7 Appareillage et matériaux
7.1 Généralités
Les Figures A.1 et B.1 donnent des exemples d’appareillage pour la détermination du coefficient de
transmission d’un gaz.
L’appareillage est constitué d’une cellule de transmission de gaz qui permet à un gaz de diffuser à travers une
éprouvette, un analyseur de pression pour mesurer la quantité de gaz d'essai qui a diffusé à travers
l’éprouvette, et des dispositifs de conditionnement du gaz et des débitmètres pour le gaz d'essai et pour le
gaz vecteur.
7.2 Gaz d'essai
Le gaz d'essai peut être soit un gaz simple, soit un mélange de gaz.
Dans le premier cas, la pression du gaz sera égale à la pression atmosphérique.
Dans le second cas, la pression du gaz sera aussi égale à la pression atmosphérique et la pression partielle
de chaque constituant individuel sera déterminée par sa concentration dans le mélange.
7.3 Cellule de transmission
7.3.1 La cellule de transmission est divisée en deux chambres par l’éprouvette découpée dans une feuille
du matériau en essai et permet la diffusion du gaz d'essai (voir 1 dans les Figures A.1 et B.1).
7.3.2 Le gaz d'essai s'écoule, dans des conditions définies, dans la chambre A et quitte cette chambre par
un orifice de dimensions convenables à la pression atmosphérique ambiante.
AVERTISSEMENT — Il est recommandé de prendre les précautions appropriées en ce qui concerne
l’emploi, la récupération, le recyclage et/ou l’évacuation des gaz dangereux (gaz toxiques, gaz
inflammables, etc.).
7.3.3 Un gaz vecteur circule dans l’autre chambre (chambre B) de la cellule, dans des conditions définies
telles que la différence de pression entre les deux chambres soit aussi faible que possible pour éviter une
déformation de l’éprouvette.
7.3.4 La forme de la cellule doit être telle que l’éprouvette soit balayée des deux côtés par des flux de gaz
laminaires.
En particulier, le ratio entre la surface effective de diffusion et le volume de chaque chambre doit être tel que
la vitesse de chaque gaz soit inférieure à la limite spécifiée, qui dépend de la forme de la cellule.
7.3.5 La surface effective de diffusion doit être adaptée en fonction de la gamme des valeurs à déterminer.
2 2
Elle est en général comprise entre 1 cm et 150 cm .
La surface effective de diffusion de l’éprouvette peut être réduite avec un masque placé entre les deux
chambres. Dans ce cas, le masque doit être collé sur l’éprouvette et soigneusement vérifié pour détecter des
fuites qui pourraient affecter les mesurages.
7.3.6 Lorsque la cellule est équipée de joints, le matériau utilisé pour les joints doit présenter un coefficient
de transmission de gaz négligeable par rapport à celui attendu pour le matériau soumis à l’essai.
7.4 Détection et mesurages
Parmi les différentes méthodes disponibles pour mesurer la quantité de gaz qui diffuse à travers une
éprouvette, deux méthodes sont décrites dans les annexes:
 Annexe A: analyseur coulométrique (pour le coefficient de transmission de l’oxygène);
 Annexe B: analyseur chromatographique.
NOTE La méthode utilisée dépendra:
 de la perméabilité du matériau par rapport au gaz d'essai;
 de la sensibilité requise.
8 Conditions de diffusion
Sauf spécification différente, le gaz d'essai et le gaz vecteur doivent être conditionnés selon l’une des
conditions de température et d’humidité relatives données dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Conditions pour la diffusion
Conditions Température Humidité relative
° C %
1 23 0
2 23 50
3 23 60
4 23 75
5 23 85
6 10 85
NOTE Une humidité relative de 60 % est normalement utilisée pour le conditionnement lorsqu’un gaz d’essai à 0 %
d’HR et un gaz vecteur à 100 % d’HR sont utilisés.
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