To English pageMerk: Google-oversettelse fra engelsk
Adsorpsjon er ikke absorpsjon
“D” i Adsorption er ikke en skrivefeil som skal erstattes med en “b” for å stave Absorpsjon. Disse to begrepene beskriver to forskjellige vitenskapelige konsepter. Adsorpsjon er når vann holdes av en fysisk binding på overflaten av et materiale, men absorpsjon er når vann er integrert med materialet.
Adsorpsjon “d” brukes til tørkemidler som tørr leire, silikagel eller molekylsikter. De har mange små porer som gir disse materialene svært store overflater som kan binde vann.
Absorpsjon “b” brukes for kjemisorbenter som danner kjemisk binding med vann, som kalsiumoksid (CaO), også kjent som brent kalk eller brent kalk.
Tørkemidler
Det finnes mange typer tørkemidler. Væsker som aceton og alkoholer er dehydrerende midler som kan trekke vanndamp fra luften. Faste salter som NaCl kan også trekke vanndamp fra luften. Tørkemidler som disse er kjemisk reaktive og derfor uegnet for mange bruksområder, men er svært egnet for andre bruksområder.
Vi tilbyr naturlig aktivert alumina, leire, molekylsikt og silikagel, som kan være i direkte kontakt med varer og ikke være skadelig. Vi tilbyr også kalsiumklorid med stivelse, som binder saltet når det er vått og hindrer det i å lekke. Kalsiumklorid er et svært kostnadseffektivt tørkemiddel som er egnet for containertransport, men det er kjemisk aktivt og det utvider seg i størrelse, så det er uegnet for mange bruksområder. Leire er det mest kostnadseffektive alternativet (for sensitive bruksområder), når store mengder er nødvendig under normale forhold. Silica Gel er det foretrukne alternativet når mindre mengder er nødvendig under normale forhold. Molecular Sieves er det foretrukne alternativet når ekstra tørre forhold må oppfylles og når forholdene er kalde eller varme. Aktivert alumina er et holdbart alternativ når tørkemidlet skal regenereres mange ganger.
- Aktivert alumina: Et porøst tørkemiddel med lignende egenskaper som Silica Gel ved tørking. Fordelen med aktivert alumina er den høye knusningsmotstanden og dens fysiske og kjemiske stabilitet. Det er derfor nyttig i applikasjoner der tørkemidlet vil bli regenerert mange ganger.
- Kalsiumklorid: Et salt med formel CaCl2 som egner seg som tørkemiddel fra 0 °C (eller frysepunkt) til +80 °C. Den kan absorbere mange ganger sin egen vekt i fuktighet, og vil da danne en flytende saltlake. Denne saltlaken er kamisk aktiv og det er derfor viktig å oppbevare den i en lekkasjesikker pose/beholder, og/eller binde den med stivelse til en gel.
- Tørkende leire: En naturlig, sikker allrounder, egnet for standardapplikasjoner i alle industriområder. See link
- Silikagel: Vanligvis funnet i små emballasjer brukt i industri, farmasøytikk, diagnostikk og næringsmiddelsektoren på grunn av sin høye adsorpsjonskapasitet. I USA er det ofte fullpakket med mat og legemidler, siden Silica Gel er godkjent for direkte kontakt av FDA (U.S. Food & Drug Administration). See link
- Blå/oransje silikagel: Silikagel med en fargeindikator for å vise om den er tørr eller våt. Kobolt(II)klorid er dypblått når det er tørt og rosa når det er vått. Metylfiolett kan formuleres for å endres fra oransje til grønn, eller oransje til fargeløs. See Link
- Molekylær sikt: Egnet for farmasøytikk og diagnostikk, samt spesielle tekniske bruksområder Molecular Sieves kan produseres med forskjellig porestørrelse, fra 3 Ångström (Angstrom) og større. Vanlige porestørrelser er: 3Å, 4Å, 5Å, 10Å / 13X og de skrives ofte 3A, 4A, 5A, 10A / 13X. Silica Gel og Clay har mange forskjellige porestørrelser og vil derfor adsorbere de fleste kjemikalier, men Molecular Sieves med små porer kan kun adsorbere små molekyler som vann og vil ikke adsorbere store molekyler. Når de er pakket sammen med Silica Gel, kan Molecular Sieves fjerne fuktighet fra Silica Gel. See link
Her nedenfor er grafer som sammenligner Silica Gel, Clay og Molecular Sieve under forskjellige forhold.
MERK: Konstant absolutt fuktighet 10 g/m3 fra +20°C til +300°C i grafen ovenfor
Tørkemiddelpolymerer
Tørkemidler kan også kombineres med polymerer, slik at de kan støpes til form. Adsorpsjonshastigheten til tørkemidlet bremses ned av polymeren, og dette er en ønsket karakteristikk for noen bruksområder, da tørkemidlet ikke vil bli fullstendig mettet på kort tid når en beholder er åpen for inspeksjon. Adsorpsjonshastigheten er en funksjon av tykkelsen og tørkemidler dypt inne i et støpt stykke vil derfor aldri adsorbere vann. Dette begrenser den nyttige tykkelsen for støping. Merk også at polymeren har høy viskositet ved støping, og dette setter en grense for dens evne til å fylle smale former.
Eksempel 1: Tropack Packmittel GmbH – TROPApuck 2 g
Eksempel 2: Tropack Packmittel GmbH – Active-Film M-0026
Luftfuktighet
Fuktighet kan måles som gram vanndamp per kubikkmeter luft. Når varm luft kjøles ned, vil den nå en temperatur når vanndråper begynner å dannes. Denne temperaturen er duggpunktet. Den relative fuktigheten er 100 % RF når dugg begynner å dannes.
Det høyeste naturlige duggpunktet ble målt i 2003 i Dharan, Saudi-Arabia, det var +35°C og luften ble deretter mettet med 40 gram vanndamp per kubikkmeter. Det høyeste duggpunktet målt i USA var +30°C (30 gram/m3), men dette skjer sjelden. En øvre grense for de fleste installasjoner er +25°C (23 gram/m3) og i gjennomsnitt kan man bruke 15 gram/m3 når man gjør beregninger.
Merk at kondens kan starte på kalde overflater i en bygning når den relative luftfuktigheten kun er 60-70 % RF. Dette kan forårsake mugg, korrosjon og andre fuktighetsrelaterte problemer. Relativ luftfuktighet som er for lav kan føre til at treet krymper, malingen sprekker og det dannes statisk elektrisitet. For tørr luft kan også forårsake helseproblemer og en innendørs luftfuktighet på 25-60 % RH anbefales derfor for menneskelig komfort.
Utendørs sommervær
40% RH perfekt sommerdag
50% RH komfortabel
65% RH ubehagelig
Fuktighet i pakken – 4 kilder
1) Vanndamp i materialer inne i pakken
2) Vanndamp på veggene i pakken
3) Vanndamp i luft inne i pakken
4) Gjennomtrengning av vanndamp inn i pakken
Skader forårsaket av fuktighet
1) Farmasøytiske formler og reagenser for diagnostikk brytes ofte ned raskere under fuktige forhold, men det er unntak som gelbelegget på kapsler som også kan brytes ned når forholdene er for tørre, noe som får gelbelegget til å bli sprukket og melkeaktig utseende.
2) Fuktighet kan fremme vekst av mugg, mugg og sopp.
3) Polymerer sveller ofte under fuktige forhold og tilstedeværelsen av vann kan svekke bindingene mellom polymerkjeder. Polyester har samme strekkfasthet når det er vått, men Nylon, Rayon og mange andre polymerer blir svakere.
4) Fuktighet kan trenge inn i krystallstrukturen til enkelte materialer og danne hydrater. Noen materialer er også vannløselige og for høy luftfuktighet vil forårsake irreversible skader.
5) Elektroniske komponenter som ikke er tørre nok, vil bli permanent skadet når de sendes gjennom en loddeovn. Fuktigheten inni vil bli til damp og komponenten vil eksplodere/sprekke. Dette kalles Popcorn-effekten. Noen ganger er skaden åpenbar og lett å betale tilbake, men noen ganger er det bare en liten sprekk og komponenten vil fungere når den elektroniske kretsen testes, men vil svikte senere når den er installert. Kostnaden for å erstatte komponenten er relativt liten hvis den oppdages på fabrikken, men kostnaden for å erstatte komponenten når den allerede er installert på stedet er mye høyere, og det er også svært vanskelig å finne problemet hvis komponenten forårsaker en periodisk feil.
6) Fuktighet kan føre til at elektronikken kortslutter når den elektriske strømmen ledes av vann i stedet for den tiltenkte kretsen. Dette kan forårsake en dramatisk feil, men kan også være svært vanskelig å oppdage hvis det bare er liten strøm som tar en alternativ vei.
Fuktighetsindikatorkort
De vanligste fuktighetsindikatorkortene bruker kobolt (II)klorid og endrer farge fra blått (mindre enn angitt RF-nivå) til rosa (større enn angitt RF-nivå). Disse finnes i mange versjoner og er enkle å lese. De kan brukes i mange år, men vil brytes ned over tid hvis de utsettes for direkte sollys (UV-lys), og de vil også brytes ned hvis de utsettes for flytende vann eller kondens, da kobolt(II)klorid er et salt som vil vaskes bort med vann.
Fuktighetsindikatorene er rimelige, så du kan ikke sammenligne nøyaktigheten med den til dyre elektroniske instrumenter. Toleransen er +/– 5 % relativ fuktighet ved 20°C (+/– 2°C) og avvikene er ca. 2,5 % relativ fuktighet per 5°C over og under 20°C. Kobolt(II)kloridfargen endres senere ved temperaturer over 20°C, og tidligere ved temperaturer under 20°C.
Selv om EU (EC) har utstedt et direktiv som klassifiserer varer som inneholder kobolt (II) klorid som giftig, har det ikke forbudt disse indikatorkortene. Det er imidlertid et ønske om å erstatte disse med koboltfrie fuktighetsindikatorkort. Et eksempel er basert på kobber (II) klorid og brun når den er tørr og Azur når den er våt.
Mer informasjon om fuktighetsindikatorkort. See link
Nedsenkningssikre puste
Immersion Proof Breathers kalles også beskyttende ventiler eller “frie puster”. De er basert på en membran som holder flytende vann og vanndråper ute, men vil slippe gjennom vanndamp og luft for trykkutjevning. De hydrofobe egenskapene til membranen hindrer gjennombrudd av flytende vann, men tillater gjennomtrengning av vanndamp. Andre gasser med lignende molekylstørrelse (~3,1Å eller mindre) som vanndamp trenger også gjennom membranen. Noen membraner fungerer like bra i begge retninger, men noen membraner har én side som er designet for å være ut og én side å være i. Vi kan hjelpe deg med å finne ut hvilken type du skal bruke og hjelpe deg med å beregne riktig dimensjon.
Immersion Breather ovenfor kan senkes 1 meter under vann i 2 timer uten lekkasje av flytende vann. Men luft og vanndamp kan passere membranen og strømningshastigheten avhenger av trykkforskjellen. Nominell strømningshastighet er 30 cc/min @ 1″ Wg og 85 cc/min @ 6″ Wg, der Wg er Inch Water Gauge, en ikke-SI-enhet for trykk og cc/min er kubikkcentimeter per minutt med luft og vanndamp ved standard trykk.
Eksempel: Tenk deg at vi har en vanntett boks og den kan håndtere et maksimalt trykk på 6″ Wg. Tenk deg at temperaturen øker i denne boksen med en hastighet på +1°C per minutt. Tenk deg at denne boksen luftes ut av én dykluftslufter med strømningshastighet 85 cc/min @ 6″ Wg.
Spørsmål: Hvor stort innvendig luftvolum kan denne boksen ha, hvis maksimal ekspansjon av luft skal være mindre enn 85 cc/min @ +25°C?
Beregning: Ved normale trykk og temperaturer vil gassen ha en lineær ekspansjon når vi sammenligner med den absolutte temperaturen i Kelvin (K), hvor temperatur Kelvin er temperaturen i Celsius + 273.
Temperatur +25°C = (25+273) K = 298 K
Volum (V) * 1(°C/min)/298°K < 85 cc/min
Volum (V) < 298 * 85 cc
Volum (V) < 25330 cc
Resultat: Boksen må være mindre enn 25 liter (25330 cc) for én nedsenkingsluft
Fuktighetsdampoverføringshastighet (MVTR)
(Vanndampoverføringshastighet (WVTR) eller Vanndamppermeabilitet)
Molekyler av vanndamp er svært små og kan derfor trenge gjennom materialer. Materialtypen og tykkelsen vil påvirke hvor raskt. Materialer som metall og glass er vanskelige for vanndamp å trenge gjennom, men materialer som tekstiler og plast er lette å trenge gjennom. Å legge et lag med aluminium i en plastpose vil derfor drastisk forbedre evnen til å hindre vanndamp i å trenge inn. Den vanligste internasjonale enheten for MVTR er g/m²/dag. Priser i aluminiumsfolielaminater kan være så lave som 0,001 g/m²/dag, men raten i stoffer kan være flere tusen g/m²/dag. MVTR-verdien vil avhenge av relativ fuktighet og temperatur. Høy luftfuktighet og temperatur vil gi høyere MVRT-verdi. For lagring i et normalt lager kan det være interessant å vite MVTR-verdien ved +25°C og 40% RF, men for lagring i tropiske forhold kan det være av interesse å vite MVTR-verdien ved +35°C og 85%. RH.
Eksempel: Tenk deg at vi har en Moisture Barrier Bag (MBB) laget av laminert aluminiumsfolie. MVTR for denne posen er 0,01 g/m²/dag ved +25°C og 40 % RF. Det indre området foran og bak på posen er 2 x 100 x 150 mm = 30 000 mm2 = 0,03 m2. Tenk deg at vi liker å lagre en vare på et vanlig lager i 5 år og vi liker å ha mindre enn 10 % RF inni posen i alle disse årene.
Spørsmål: Hvor mye tørkemiddel trenger vi i posen?
Beregning: Mengden vanndamp som trenger gjennom posen kan beregnes som:
MVRT verdi * området * antall dager
0.01 * 0.03 * (5×365) = 0.5475 gram
Molecular Sieves er et bedre alternativ enn Clay eller Silica Gel hvis vi liker å ha 10 % RH i posen. Kapasiteten til Molecular Sieve er 15 % adsorpsjon ved +25°C og 10 % RF (som vist i forrige graf). Vi må også trekke fra 2 % adsorpsjon, da tørkemidler kan ha dette når de er nye fra fabrikk. Mengden Molecular Sieve vi trenger kan derfor beregnes som:
Beløp > 0.5475/((15-2)%)
Beløp > 0.5475/0.13
Beløp > 4.2 gram
Trykkventiler
Trykkventiler, også kjent som trykkavlastningsventiler, trykkavlastningsventiler eller lufteventiler. Dette er fjærbelastede ventiler som beskytter forseglede beholdere mot for høyt trykk eller vakuum. Prisen, vekten og størrelsen på disse beholderne kan derfor reduseres. Disse fjærbelastede ventilene tilbyr høyere strømningshastigheter enn Immersion Proof Breathers. De er også 100 % forseglet når trykkforskjellen er lav, sammenlignet med Immersion Proof Breathers.
Disse ventilene kommer i forskjellige størrelser for ulike luftstrømmer, og også med ulikt åpningstrykk. For toveis trykkavlastningsventiler kan åpningstrykket være forskjellig for overtrykk sammenlignet med vakuum. Noen beholdere tåler høyt overtrykk, men er svært følsomme for vakuum. Det er derfor viktig at det gjøres beregninger for å finne ut hvilke trykkventiler som skal brukes. Vi kan hjelpe deg med disse beregningene eller du kan følge beregningsguiden i denne brosjyren fra AGM Container ControlT – Breather Valves
Eksempel: AGM-ventilen TA238-30-30-R har for overtrykk et sprekktrykkområde på 3,00-4,00 PSID og et gjenforseglingstrykk etter sprekk på minimum 3,00 PSID. Minimum strømningshastighet er 2 SCFM ved 4,5 PSID. For undertrykk (vakuum) har samme ventil et sprekktrykkområde på 3,00 – 4,00 PSID og et gjenforseglingstrykk etter sprekk på minimum 3,00 PSID. Minimum strømningshastighet er 2 SCFM ved 4,5 PSID. Merk at strømningshastigheten ikke er fast for alle trykk, men følger en kurve og her nedenfor er strømningshastigheten vs. Trykkkurver for AGM-ventil TA238-30-30-R.
AGM produserer en rekke lufteventiler, som inkluderer ventiler som hindrer støv, vann og blåsende sand fra å komme inn i beholdere. Noen er også beskyttet mot Radio Frequency Interference (RFI) for å holde radiosignaler inne i eller utenfor beholderen. Noen høystrømsversjoner er magnetventiler, og de åpner seg raskere til full luftstrøm. Disse lufteventilene oppfyller SAE AS27166 (erstatter kansellerte MIL-V-27166) og MIL-DTL-27166 som er den gjeninnsatte versjonen av MIL-V-27166.
Demonstrasjon – Togtanker imploderer fra vakuum
Standarder
Transport og lagring har alltid vært et problem. I det meste av historien har mennesker trengt å lagre mat i minst ett år for å sikre at de ikke sulter før neste høsting. Det har også vært et behov for å hindre metaller fra korrosjon og stoffer fra mugg. Dette har vært ekstra viktig for militæret, da de trenger å lagre forsyninger i svært lang tid og deretter også transportere og lagre disse i klimasoner som byr på mange ulike problemer for lagring. Det amerikanske forsvarsdepartementet (DoD) var derfor tidlig ute med å sette en MIL-standard. Andre standarder som er like på mange måter har fulgt. I Frankrike har de AFNOR-standarden og i Tyskland en lignende DIN-standard og BWB TL-standarden. For elektronisk produksjon er det også Standard Organization JEDEC og de publiserer bransjespesifikke standarder for lagring og håndtering.
AFNOR NF H 00321
1 Unité av den franske AFNOR-standarden kan binde 100 gram fuktighet ved 23°C og 40 % RF. Dette tilsvarer 16 enheter US MIL-D 3464 E eller 16 Einheiten i henhold til tysk DIN55473.
BWB TL 6850-0008
Den tyske militærstandarden BWB (Bundesamt F. Wehrtechnik und Beschaffung)
DIN 55473
16 Einheiten i henhold til tysk DIN55473 tilsvarer 16 Units US MIL-D 3464 E, eller tilsvarende 1 Unité i den franske AFNOR-standarden som kan binde 100 gram fuktighet ved 23°C og 40% RF.
JEDEC J-STD-033D
JOINT IPC/JEDEC STANDARD FOR HÅNDTERING, PAKKING, FORSENDELSE OG BRUK AV FUKTIGHET/REFLOWSENSITIVE OVERFLATEMONTERINGSENHETER
MIL-standards brukt av det amerikanske militæret kan ofte finnes av QuickSearch
MIL-D-3464C
Det amerikanske forsvarsdepartementet (DoD) ga ut MIL-D-3464C-standarden i 1963, som dekker bruk av tørkemidler i poser for emballasje og statisk avfukting.
MIL-D-3464D
I 1966 ble standarden oppdatert til MIL-D-3464D for også å inkludere adsorpsjonskapasitet, størrelsen på tørkemiddelpartikler, adsorpsjonshastighet og hvor støvtette, sterke og korrosive tørkemiddelposene var.
MIL-D-3464E
I 1987 ble standarden oppdatert til MIL-D-3464E download
MIL-P-116J
Fra 1988 erstattet med MIL-STD-2073-1C
MIL-STD-1510B
Fra 1988 erstattet med MIL-STD-2073-1C
MIL-STD-2073-1B
Fra 1991 erstattet med MIL-STD-2073-1C
MIL-STD-2073-2C
Fra 1991 erstattet med MIL-STD-2073-1C
MIL-STD-2073-1C
Fra 1996 – STANDARD PRAKSIS FOR MILITÆR EMBALLASJE download
Poser med tysk DIN 55473-standard, TL 6850-0008, fransk AFNOR NFH 00321 og US MIL-D 3464 E. De er i samsvar med EU-lover og noen er godkjent av FDA, US Food and Drug Administration, for bruk med legemidler og mat.
Ulike partier med tørr leire vil adsorbere forskjellige mengder fuktighet. Mengden leire endres derfor for hvert parti. “Vekt app.” i tabellene nedenfor er derfor ikke nøyaktig, men en “app”. omtrentlig vekt.
1 Unité av den franske AFNOR-standarden kan binde 100 gram fuktighet ved 23°C og 40 % RF. Dette tilsvarer 16 enheter US MIL-D 3464 E eller 16 Einheiten i henhold til tysk DIN55473.
| DIN eller MIL | Vekt | @ 20% RH |
|---|---|---|
| 1/6 UNIT | 6 gram | +0.7 gram |
| 1/3 UNIT | 12 gram | +1.5 gram |
| 1/2 UNIT | 18 gram | +2.2 gram |
| 1 UNIT | 35 gram | +4.5 gram |
| 2 UNITS | 71 gram | +9 gram |
| 4 UNITS | 142 gram | +18 gram |
| 8 UNITS | 285 gram | +36 gram |
| 16 UNITS | 570 gram | +72 gram |
| 32 UNITS | 1140 gram | +144 gram |
| DIN eller MIL | Vekt | @ 40% RH |
|---|---|---|
| 1/6 UNIT | 6 gram | +1 gram |
| 1/3 UNIT | 12 gram | +2 gram |
| 1/2 UNIT | 18 gram | +3.1 gram |
| 1 UNIT | 35 gram | +6.2 gram |
| 2 UNITS | 71 gram | +12.5 gram |
| 4 UNITS | 142 gram | +25 gram |
| 8 UNITS | 285 gram | +50 gram |
| 16 UNITS | 570 gram | +100 gram |
| 32 UNITS | 1140 gram | +200 gram |
| DIN eller MIL | Vekt | @ 80% RH |
|---|---|---|
| 1/6 UNIT | 6 gram | +1.6 gram |
| 1/3 UNIT | 12 gram | +3.2 gram |
| 1/2 UNIT | 18 gram | +5 gram |
| 1 UNIT | 35 gram | +10 gram |
| 2 UNITS | 71 gram | +20 gram |
| 4 UNITS | 142 gram | +40 gram |
| 8 UNITS | 285 gram | +80 gram |
| 16 UNITS | 570 gram | +160 gram |
| 32 UNITS | 1140 gram | +320 gram |
Enhetskonvertering
Nedenfor er noen vanlige enheter listet opp og sammenlignet. Det finnes også andre enheter og de fleste av disse finnes på UnitConverters.net
Lengde
1 in = 2.54 cm = 0.0254 m
1 ft = 30.48 cm = 0.3048 m
1 yard = 91.44 cm = 0.9144 m
1 mile = 1.6093 Km = 1609.3 m
Press
pascal [Pa]
1 kilopascal [kPa] = 1000 pascal [Pa]
1 bar = 100000 pascal [Pa]
1 psi [psi] = 6894.7572931783 pascal [Pa]
1 Standard atmosphere [atm] = 101325 pascal [Pa]
1 megapascal [MPa] = 1000000 pascal [Pa]
1 newton/square meter = 1 pascal [Pa]
1 millibar [mbar] = 100 pascal [Pa]
1 dyne/square centimeter = 0.1 pascal [Pa]
1 kilogram-force/square meter = 9.80665 pascal [Pa]
1 pound-force/square foot = 47.8802589804 pascal [Pa]
1 pound-force/square inch = 6894.7572931783 pascal [Pa]
1 torr [Torr] = 133.3223684211 pascal [Pa]
1 millimeter mercury (0°C) = 133.322 pascal [Pa]
1 inch mercury (32°F) [inHg] = 3386.38 pascal [Pa]
1 inch mercury (60°F) [inHg] = 3376.85 pascal [Pa]
1 millimeter water (4°C) = 9.80638 pascal [Pa]
1 inch water (4°C) [inAq] = 249.082 pascal [Pa]
1 foot water (4°C) [ftAq] = 2988.98 pascal [Pa]
1 inch water (60°F) [inAq] = 248.843 pascal [Pa]
1 foot water (60°F) [ftAq] = 2986.116 pascal [Pa]
1 atmosphere technical [at] = 98066.500000003 pascal [Pa]
Temperatur
°F = °C*1.8 + 32
°C = (°F – 32) / 1.8
°R = °F + 459.67
°K = °C + 273.15
Volum
1 in3 = 16.387 cm3
1 ft3 = 0.0283 m3
1 us f.oz = 29.574 ml
1 imp f.oz = 28.41 ml
1 us gal = 3.7854 l
1 imp gal = 4.546 l
Vekt
1 OZ = 28.35 g
1 lb = 0.4536 kg = 453.6 g
1 imp ton = 1016 kg