Medidor de transmissão de vapor de água – método infravermelho (TDLAS)
Espectroscopia de absorção por laser de diodo sintonizável modulado (TDLAS) com caminho óptico de 20 m para água traço; compensação automática de atenuação sem recalibração periódica, ensaios rápidos em materiais de barreira média/alta.
Uso | O que faz por você
Determina a taxa de transmissão de vapor de água, a permeância e o coeficiente de permeabilidade de filmes, chapas e recipientes em plástico, tecido, couro ou metal. Por ser um método de sensor, não aguarda dezenas de horas de acúmulo de massa como o gravimétrico: uma amostra normalmente conclui em poucas horas, ideal para P&D rápido e muitas amostras, com boa precisão em barreiras médias e altas.
Características principais
- Sensor infravermelho TDLAS modulado com caminho óptico de 20 m, alta precisão
- Compensação automática de atenuação: sem recalibração nem deriva contínua dos dados
- Umidade 35–90 % UR automática sem névoa; controle térmico bidirecional por semicondutor
- Grande adaptabilidade: ambiente interno de 10–30 °C, sem exigência de umidade, baixo custo operacional
- Fixação pneumática (tipo H) e tecnologia de vedação anti-vazamento da amostra
- Partida com um botão, totalmente inteligente; dados preservados em queda de energia; autochecagem
- Monitoramento gráfico de todos os elementos e relatórios multiformato; módulo GMP opcional
Princípio de funcionamento
Nitrogênio com umidade controlada flui de um lado da amostra enquanto nitrogênio seco (gás de arraste) flui com vazão fixa do outro. A diferença de umidade conduz o vapor do lado úmido para o seco, e o vapor é levado ao sensor infravermelho. O sensor mede a concentração de vapor no gás de arraste, a partir da qual se calcula o WVTR. O núcleo é um sensor TDLAS modulado com caminho óptico de 20 m e compensação automática de atenuação, sem recalibração periódica.
Especificações técnicas
| Faixa de medição | Film 0.005–100 g/m²·24h; container 0.00005–0.5 g/pkg·24h |
|---|---|
| Resolução de medição | Film 0.001 g/m²·24h; container 0.00001 g/pkg·24h |
| Faixa de temperatura | 15–45 ℃ |
| Erro de temperatura | ±0.3 ℃ |
| Faixa de umidade | 0% RH,35%–90% RH / 0% RH, 35%–90% RH |
| Erro de umidade | ±2% RH |
| Espessura da amostra | <3 mm |
| Ambiente de operação | indoor 10–30 ℃ |
| Gás de arraste | 99.999% high-purity N₂ |
| Vazão | carrier gas 0–100 or 0–300 cm³/min |
| Pressão de alimentação de gás | 0.1–0.2 MPa |
| Tamanho da conexão | 1/8 in metal tube |
| Alimentação | AC 220/110 V ±10%,50/60 Hz |
| Potência | <1.5 kW |
Nota: devido à iteração contínua dos produtos e às diversas condições de aplicação, os parâmetros técnicos desta página são valores de referência típicos e não devem ser usados como critério de aceitação. Para projetos de licitação e personalizados, o modelo, a configuração e as especificações do produto estão sujeitos ao acordo técnico confirmado por ambas as partes e ao produto efetivamente entregue. Para adequar os parâmetros ao seu projeto específico, entre em contato conosco.
Modelos e configuração
| Modelo | W-IR-11-G | W-IR-31-H | W-IR-41-G |
|---|---|---|---|
| Número de amostras | 1 | 3 | 4 |
| Área de ensaio | 50.0 cm² | 38.48 cm² | 50.0 cm² |
| Dimensões | 415×720×400 mm | 520×778×475 mm | 415×720×400 mm |
| Peso líquido | 66 kg | 80 kg | 90 kg |
Configuração padrão
Equipamento, computador, software, armadilha de água, amostrador, regulador de nitrogênio e graxa de vedação. Opcional: kit para recipientes, kit de controle de temperatura e máscaras (7 cm² / 1 cm²). O usuário fornece nitrogênio de alta pureza e água destilada.
Cenários de aplicação
- Avaliação de WVTR de laminados farmacêuticos de alta barreira e filmes metalizados
- Triagem rápida e iteração de formulação no desenvolvimento de novos filmes
- Avaliação de barreira à umidade de filmes de encapsulamento eletrônico e fotovoltaico
- Amostragem de entrada com prazo crítico de embalagens flexíveis alimentícias
Normas aplicáveis
Setores atendidos
- Farmacêutica e biofarmacêutica
- Alimentos e condimentos
- Embalagem e impressão
- P&D de materiais, universidades e institutos
- Laboratórios terceiros e institutos governamentais
- Dispositivos médicos
- Materiais de construção e edificação
Perguntas frequentes
O método infravermelho exige calibração periódica e é complicado?
Não exige recalibração periódica. O sensor compensa automaticamente a atenuação, sem deriva dos dados. A rotina limita-se a uma verificação com filme de referência conforme o SOP — muito menos manutenção.
Preciso de nitrogênio e o consumo é caro?
Sim — nitrogênio 99,999 % como gás de arraste a 0,1–0,2 MPa e 0–100 (ou 0–300) cm³/min. Um cilindro padrão dura bastante para um equipamento, mantendo o custo controlável; uma rede central de gás facilita ainda mais.
Face ao método do copo, quando é preferível o método infravermelho?
O método infravermelho (TDLAS) é um método de sensor: não espera a acumulação de massa, pelo que uma amostra costuma ficar pronta em horas, enquanto o método do copo pode levar dias em materiais de alta barreira. Os seus intervalos são 0,005–100 g/m²·24h em filme e 0,00005–0,5 g/pkg·24h em recipiente, com resoluções de 0,001 e 0,00001. Três situações favorecem-no: estruturas de alta barreira (filme metalizado, laminados de alumínio, filmes com camada de óxido); I&D e inspeção de receção que exigem respostas rápidas; e laboratórios com elevado caudal de ensaios. Quando o valor tem de constar de um processo regulamentar e assentar num método absoluto, a gravimetria continua a ser a referência mais defensável.
Como escolher entre os métodos gravimétrico de copo, electrolítico e infravermelho para o WVTR?
Escolha pela gama e pelo uso. O método gravimétrico de copo é o mais próximo da farmacopeia e da ASTM E96: gama ampla, recipientes acabados medidos diretamente, mas cada ensaio é longo — indicado para comparação regulamentar e arbitragem. O electrolítico é um método coulométrico absoluto indicado para filmes e recipientes de baixa transmissão. O infravermelho (TDLAS) responde rápido e serve o vapor de água vestigial em materiais de alta barreira e cadências elevadas. Escolha o copo se a conformidade for prioritária; electrolítico ou infravermelho se for o rendimento.
Qual é a diferença entre o ensaio de transmissão de gás por pressão diferencial e por pressão igual (coulometria)?
O método de pressão diferencial cria um diferencial de pressão através do provete e acompanha a subida de pressão do lado de baixa pressão; um único equipamento mede oxigénio, dióxido de carbono, azoto e outros gases não tóxicos, sendo a opção generalista. O método de pressão igual mantém ambas as faces à mesma pressão e usa um sensor coulométrico apenas para oxigénio, com maior sensibilidade para OTR extremamente baixos de materiais de alta barreira. Duas regras: pressão diferencial para vários gases; coulometria apenas para oxigénio com o menor limite de deteção.
Porque demora tanto o ensaio de transmissão de gás em materiais de alta barreira?
Porque a quantidade transmitida é mínima: é preciso esperar o estado estacionário e que o sinal acumulado ultrapasse a resolução do equipamento; o equilíbrio de temperatura e humidade e o fundo do sistema (oxigénio ou vapor de água residual) também consomem tempo. Para acelerar: elevar a temperatura de ensaio indicando-a no relatório, reduzir fundo e fugas, usar um sensor mais sensível e acrescentar câmaras paralelas. Nenhuma aceleração deve sacrificar o critério de estado estacionário.
Quanto influenciam as condições de temperatura e humidade nos resultados de barreira?
A influência é notável: as condições têm de coincidir com a norma do método e constar do relatório. Uma temperatura mais alta aumenta a transmissão; em materiais hidrófilos, uma mudança da humidade relativa altera de forma apreciável a transmissão de vapor de água e de oxigénio. Este equipamento regula de 15 a 45 °C com ±0,3 °C e cobre 35 %–90 % HR (alguns modelos oferecem ainda 0 % HR). Antes de comparar dados entre laboratórios, confirme que as condições foram iguais.
A LabStone oferece OEM/ODM e instrumentos personalizados?
Sim. Os modelos padrão são fornecidos como estão; a quantidade de câmaras, o tamanho da amostra, os dispositivos, a faixa de temperatura e os módulos de software (incluindo o módulo GMP «sistema informatizado») podem ser adaptados aos seus SOP e URS. Há pacotes de documentação de validação IQ/OQ/PQ disponíveis.
Qual é o prazo de entrega típico e como o envio é tratado?
Os modelos padrão normalmente são enviados em 4–8 semanas; versões personalizadas dependem do escopo acordado. Os instrumentos são embalados em caixas de madeira para exportação e podem seguir por mar, ar ou ferrovia. Fornecemos fatura proforma, lista de embalagem e certificado de origem (CO / Form E), e atuamos com termos EXW, FOB, CIF ou DAP.
Como são tratados instalação, treinamento e calibração após a entrega?
Oferecemos orientação remota de instalação, manuais bilíngues (chinês/inglês) e treinamento em vídeo; a comissionamento in loco pelos nossos engenheiros está disponível. O usuário pode autocalibrar com pesos-padrão, filmes de referência ou vazamentos calibrados, e certificados de calibração de terceiros podem ser fornecidos.
Qual é a garantia e como os sobressalentes são fornecidos?
O equipamento tem 12 meses de garantia a partir do aceite e suporte de manutenção vitalício. Os consumíveis (peneira molecular, dessecante, graxa de vedação, papel para impressora) ficam em estoque permanente e os componentes críticos são de marcas internacionais disponíveis mundialmente. Respondemos em até 24 horas.
Os instrumentos atendem às normas ASTM, ISO e farmacopeias?
Sim. Cada equipamento lista as normas aplicáveis na página de especificações (ASTM, ISO, GB, YBB, Farmacopeia Chinesa, USP, EP, JIS, DIN, TAPPI e outras). O software gera registros brutos e relatórios adequados à trilha de auditoria, com módulo opcional de conformidade GMP / FDA 21 CFR Part 11.
Quais idiomas o software suporta e pode integrar-se a um LIMS?
O software acompanha interfaces em chinês e inglês; outros idiomas podem ser adicionados mediante solicitação. A exportação de dados está disponível via RS232, USB, Ethernet ou Wi-Fi, e os relatórios podem ser exportados para Excel, PDF ou arquivos estruturados para integração com LIMS.