Laju pemindahan wap air (Water Vapor Transmission Rate atau WVTR) merupakan jumlah wap air yang dibenarkan untuk melalui satu meter persegi bahan pembungkusan setiap hari, dalam keadaan suhu dan kelembapan tertentu. Nilai ini biasanya dinyatakan dalam unit g/(m²·24jam). Semakin rendah nilai tersebut, semakin baik prestasi bahan tersebut sebagai penghalang kelembapan.
Analogi: Anggaplah filem pembungkus tersebut seperti jaket hujan. Uap air pula merupakan “kelembapan” yang sentiasa cuba masuk ke dalam filem tersebut. VVTR pula merupakan jumlah keseluruhan kelembapan yang dapat masuk setiap hari. Semakin ketat bahan pembungkus tersebut, semakin sedikit kelembapan yang dapat masuk. Selain itu, semakin perlahan biskut dan tablet tersebut menyerap kelembapan, semakin lama tempoh hayatnya.
Definisi dalam standard-standard tersebut:
ASTM E96/E96M-24a, Standard Test Methods for Gravimetric Determination of Water Vapor Transmission Rate of Materials, mentakrifkan bahawa “penghantaran wap air” merupakan aliran wap air yang berterusan dalam unit masa, melalui satu unit luas permukaan tertentu, di bawah keadaan suhu dan kelembapan yang tetap pada setiap permukaan tersebut. Standard ini menyediakan dua prosedur asas untuk mengukur penghantaran wap air: Prosedur Desiccant Method (cawan kering) dan Prosedur Water Method (cawan basah). ISO 2528:2017 menetapkan prosedur gravimetric (cawan) untuk bahan-bahan lembaran. Ia juga menyatakan bahawa istilah “WVTR” sering disalah anggap sebagai istilah yang merujuk kepada konsep permeabiliti.
Satu ukuran, beberapa nama
WVTR juga muncul dalam pelbagai nama seperti WVT, kadar pemindahan wap kelembapan, kebolehtelapan kelembapan, dan sebagainya. Ini merupakan sumber kekeliruan yang sering berlaku. ASTM E96 membezakan tiga istilah ini: WVTR, iaitu kadar pemindahan wap kelembapan dalam unit g/(m²·24jam); kebolehtelapan air, iaitu kadar pemindahan wap kelembapan per unit luas permukaan dan per unit perbezaan tekanan wap, dalam unit g/(Pa·s·m²). Dalam bidang pembinaan, istilah “perm” sering digunakan untuk merujuk kepada kebolehtelapan air tersebut. ISO 2528:2017 memberi amaran bahawa menganggap WVTR sebagai “kebolehtelapan” merupakan kesilapan biasa. Istilah “kebolehtelapan” hanya boleh digunakan apabila nilai tersebut diterjemahkan menjadi sifat semula jadi bahan tersebut.
Kaedah ujian dan julat yang biasa digunakan
Kaedah klasik yang digunakan ialah kaedah gravimetrik cawan (ASTM E96, ISO 2528). Cawan tersebut dilengkapi dengan bahan pengawet atau air. Berat cawan tersebut akan dikira secara berkala untuk mengetahui peningkatan atau penurunan beratnya. ISO 2528:2017 mengesyorkan menggunakan kaedah ISO 9932 apabila kadar pemindahan bahan tersebut dijangka kurang daripada 1 g/(m²·24jam), atau apabila ketebalan bahan tersebut melebihi 3 mm. Untuk julat yang lebih rendah, kaedah pengukuran menggunakan sensor inframerah modulasi (ASTM F1249, ISO 15106-2) atau kaedah pengukuran menggunakan sensor elektrolitik (ISO 15106-3) lebih sesuai. Untuk lapisan yang mempunyai barrieren tinggi, nilai pengukuran biasanya kurang daripada 0.5 g/(m²·24jam). Bagi lapisan yang dibuat daripada bahan PVDC atau EVOH, nilai pengukuran berkisar antara 0.1–5 g/(m²·24jam). Untuk lapisan PE atau PP yang bersaiz tunggal, nilai pengukuran berkisar antara beberapa gram hingga puluhan gram per meter persegi setiap 24 jam.
Hubungan dengan OTR dan GTR
Ketiga-tiganya berasal daripada keluarga alat pengukuran yang sama: WVTR mengukur kehadiran wap air, GTR mengukur pelbagai jenis gas menggunakan kaedah tekanan diferensial, manakala OTR pula hanya mengukur kandungan oksigen sahaja. Kebanyakan standard produk pembungkusan untuk bahan farmaseutikal dan makanan menetapkan penggunaan dua atau lebih alat tersebut. Oleh itu, makmal kawalan kualiti biasanya menggunakan kedua-dua alat tersebut untuk mengukur kehadiran wap air serta oksigen/gas dalam produk pembungkusan tersebut.
Rujukan
- ASTM E96/E96M-24a, Kaedah Ujian Standard untuk Penentuan Kadar Pengaliran Wap Air pada Bahan-Bahan, ASTM International, 2024.
- ISO 2528:2017, Bahan lembaran – Penentuan kadar penghantaran wap air – Kaedah gravimetrik, ISO/TC 6/SC 2.
- ASTM F1249, Kaedah Ujian Standard untuk Kelajuan Pemindahan Wap Air Melalui Filem dan Lapisan Plastik, menggunakan Sensor Inframerah yang boleh beroperasi dalam mod modulasi. ASTM International.
- ISO 15106-2 (Kaedah pengesanan menggunakan sensor inframerah) dan ISO 15106-3 (Kaedah pengesanan menggunakan sensor elektrolitik).
