Ensaio de Permeabilidade ao Oxigênio (TPO2) em União Paulista-SP
O Ensaio de Permeabilidade ao Oxigênio (TPO2) mede a quantidade de oxigênio que permeia uma estrutura laminada durante um intervalo definido. O dado gerado permite avaliar o nível de proteção da barreira ao oxigênio oferecida pelo material.
Para indústrias de União Paulista-SP, essa medição é relevante para comparar materiais destinados ao armazenamento de produtos suscetíveis à ação do oxigênio. O conhecimento da taxa de transmissão de oxigênio contribui para preservar as características de alimentos ao longo de sua permanência na embalagem.
No laboratório ADMESER, o teste de permeabilidade ao oxigênio é executado conforme as normas ASTM D3985, ASTM F1307 e ASTM F1927, com o uso de sensores coulométricos de alta especificidade.
O que é o ensaio de permeabilidade ao oxigênio (TPO2)
A TPO2, sigla para taxa de permeabilidade ao oxigênio, indica a quantidade de oxigênio que permeia uma superfície específica do material durante um período de 24 horas. Essa medição também é denominada pela sigla internacional OTR (oxygen transmission rate) e é determinada sob parâmetros definidos de temperatura e umidade relativa.
Quanto menor for a taxa obtida, mais eficiente será a barreira contra a passagem de oxigênio, desde que a interpretação considere as mesmas condições de ensaio. Esse indicador permite selecionar materiais de acordo com o grau de proteção exigido pelo produto acondicionado.
O ensaio de permeabilidade ao oxigênio pode ser aplicado em filmes e laminados isolados durante o desenvolvimento da estrutura da embalagem. A avaliação também pode ser realizada em embalagens formadas e seladas, permitindo verificar o comportamento do sistema completo. Para indústrias localizados em União Paulista-SP, o ensaio auxilia na validação de materiais e embalagens compatíveis com as exigências de proteção do produto.
ASTM D3985, ASTM F1307 e ASTM F1927: o que cada norma abrange
As normas ASTM D3985, ASTM F1927 e ASTM F1307 utilizam o princípio de detecção do oxigênio por sensor coulométrico. A principal distinção entre os métodos está no tipo da amostra e nas condições de umidade consideradas durante o ensaio. O laboratório ADMESER auxilia empresas de União Paulista-SP na escolha do protocolo mais adequado para cada aplicação.
ASTM D3985: filmes e folhas plásticas
A ASTM D3985 estabelece o método para determinar a taxa de transmissão de oxigênio por filmes e folhas plásticas utilizando um sensor coulométrico. O protocolo pode ser utilizado em filmes, laminados, materiais coextrudados e outras estruturas planas revestidas com plástico. Essa norma é adequada principalmente para caracterizar materiais antes de sua transformação em embalagem, auxiliando na seleção da estrutura de barreira ainda durante a etapa de projeto do sistema de acondicionamento.
ASTM F1927: medição com umidade relativa controlada
A ASTM F1927 também se aplica a filmes e materiais planos de barreira, mas incorpora a realização do ensaio sob umidade relativa controlada. O método possibilita determinar a taxa de transmissão, a permeância e a permeabilidade ao oxigênio em níveis definidos de temperatura e umidade. Esse protocolo é importante quando a variação da umidade pode modificar o desempenho de barreira do material, como em estruturas que contêm EVOH, poliamidas ou outros polímeros sensíveis à umidade.
ASTM F1307: avaliação de embalagens acabadas
A ASTM F1307 aplica o princípio do sensor coulométrico na determinação da taxa de transmissão de oxigênio em embalagens acabadas destinadas a manter um ambiente interno seco. O método pode ser utilizado, conforme a adequação da amostra, em pouches, sachês, potes, blisters e outros sistemas já convertidos e selados. Nesse caso, a avaliação considera o desempenho do sistema completo, incluindo a estrutura do material, as áreas de fechamento, o formato da embalagem e possíveis regiões vulneráveis.
Como funciona a medição pelo sensor coulométrico
Durante o ensaio, a amostra é posicionada em uma célula de teste que divide dois compartimentos. Um dos compartimentos recebe um gás de arraste isento de oxigênio. Na outra câmara, o material é exposto com oxigênio puro ou ar sintético, conforme o método utilizado.
O oxigênio que atravessa material é carregado pelo gás de arraste e levado até o sensor coulométrico. Nesse componente, o oxigênio reage por meio de um processo eletroquímico, gerando um sinal elétrico proporcional à quantidade detectada. A partir dessa leitura, o equipamento determina a taxa de transmissão de oxigênio da amostra.
A tecnologia coulométrica apresenta resposta específica ao oxigênio e capacidade para detectar pequenas quantidades do gás. Isso permite analisar estruturas metalizadas, laminados multicamadas e materiais com aditivos captadores de oxigênio, conhecidos como oxygen scavengers. Para empresas de União Paulista-SP, essa sensibilidade de medição permite validar estruturas destinadas a produtos que dependem de uma barreira eficiente ao oxigênio.
Quais amostras podem ser analisadas?
O ensaio de permeabilidade ao oxigênio pode ser realizado tanto em materiais planos quanto em embalagens já formadas e seladas. A montagem do ensaio é definida conforme o tipo da amostra e o desempenho que precisa ser verificado.
Filmes e laminados flexíveis
Amostras planas de filmes monocamada, materiais coextrusados e laminados flexíveis podem ser analisadas ainda durante o desenvolvimento da embalagem. Essa medição permite confrontar diferentes estruturas antes da formação da embalagem final. O resultado auxilia na qualificação de materiais com o nível de barreira ao oxigênio necessário para o produto, além de permitir a comparação entre diferentes composições sob as mesmas condições de ensaio.
Embalagens acabadas: pouches, potes e blisters
Embalagens acabadas também podem ser analisadas, conforme a compatibilidade da amostra com o método utilizado. Pouches, sachês, potes, blisters e outros formatos são acoplados ao equipamento por meio de uma conexão apropriada com sua geometria. Nesse formato, o ensaio determina a entrada de oxigênio no sistema completo, considerando o material, as regiões de fechamento, as conformações e possíveis pontos de fragilidade.
Como interpretar o resultado do TPO2: unidades e faixas
Nos ensaios realizados em filmes e materiais planos, o resultado da TPO2 é normalmente apresentado em cm³/(m²·dia), unidade também escrita como cc/m²/dia. Quando a medição é realizada em uma embalagem acabada, o resultado pode ser apresentado em cm³/(embalagem·dia). Quanto mais baixo for o valor obtido, mais elevada tende a ser a barreira ao oxigênio. Esses valores devem ser interpretados de forma contextualizada e a comparação entre amostras somente é válida quando considera fatores como espessura, composição, temperatura, umidade relativa e método de ensaio. Para fabricantes de União Paulista-SP, a interpretação do resultado deve considerar a vida útil desejada, a sensibilidade do produto à oxidação e as condições previstas durante o transporte.
Setores atendidos pelo ensaio TPO2
O laboratório ADMESER atende diferentes segmentos de mercado, desde que seja tecnicamente possível fixar ou conectar a amostra ao equipamento e que sua taxa de transmissão de oxigênio esteja dentro da faixa de detecção do sensor.
Antes da execução do ensaio, são considerados o tamanho da amostra, a barreira esperada, as condições de exposição e o protocolo aplicável. Empresas de União Paulista-SP podem solicitar a avaliação de filmes, laminados, componentes e embalagens acabadas de diferentes aplicações.
Setor alimentício
Embalagens para carnes, queijos, cafés, snacks e alimentos prontos precisam controlar a entrada de oxigênio para reduzir reações oxidativas. Dependendo do produto, a oxidação pode alterar a cor, o sabor, o aroma, a textura e a vida útil.
O ensaio TPO2 auxilia na seleção de estruturas de barreira adequadas às características do alimento e às condições previstas de transporte.
Setor farmacêutico
Blisters, frascos, sachês e embalagens flexíveis para medicamentos podem exigir uma barreira elevada com a sensibilidade da formulação ao oxigênio. A entrada do gás pode afetar princípios ativos, excipientes e outros componentes suscetíveis à oxidação.
A medição permite caracterizar o material ou a embalagem, gerando dados que podem apoiar o controle de qualidade do sistema de acondicionamento.
Setor químico e industrial
Filmes, laminados, sachês, recipientes e bombonas utilizados para produtos químicos, defensivos agrícolas, aditivos e polímeros especiais podem ser avaliados quando o conteúdo apresenta sensibilidade pelo oxigênio.
Nesse segmento, o ensaio auxilia na verificação da barreira oferecida pelo material e pelo sistema completo, respeitando a viabilidade técnica pelo equipamento.
Setor de bebidas
Garrafas PET, tampas, componentes de fechamento, latas e outras embalagens para cervejas, vinhos, sucos e refrigerantes podem depender do controle da entrada de oxigênio para preservar sabor, aroma, cor e estabilidade durante a vida de prateleira.
A aplicação do TPO2 é definida conforme o material que será analisado. Em sistemas acabados, a medição pode ajudar a identificar a contribuição da estrutura, das vedações e de possíveis pontos de entrada do gás.
Eletrônicos e baterias
As bolsas de barreira à umidade, conhecidas como moisture barrier bags, são utilizadas na proteção de componentes eletrônicos sensíveis. Nessa aplicação, a umidade e a proteção contra descarga eletrostática costumam ser requisitos centrais, enquanto o TPO2 pode atuar como análise complementar quando a barreira ao oxigênio também fizer parte da especificação.
Filmes multicamadas destinados a embalagens pouch para baterias de lítio também podem ser avaliados quando a passagem de oxigênio for um parâmetro relevante. A necessidade do ensaio deve ser definida conforme o projeto, pois a transmissão de vapor d’água pode exigir uma medição específica de WVTR.
Cosméticos e cuidados pessoais
Cremes, séruns, óleos, fragrâncias e formulações com ativos sensíveis à oxidação podem sofrer alterações de cor, odor, textura ou estabilidade quando expostos ao oxigênio.
O ensaio permite avaliar filmes, laminados, tubos, frascos e outros sistemas compatíveis com o equipamento, auxiliando na definição de uma embalagem adequada às características da fórmula.
Nutrição animal e pet food
Rações, petiscos e alimentos úmidos podem conter gorduras e ingredientes suscetíveis à oxidação. A entrada de oxigênio pode favorecer a rancificação, afetando aroma, sabor, qualidade e vida útil.
A medição da TPO2 auxilia na comparação de embalagens destinadas a proteger o alimento durante o transporte.
Nutracêuticos e suplementos
Sachês, blisters, frascos e embalagens flexíveis para suplementos alimentares podem necessitar de barreira ao oxigênio para proteger vitaminas, óleos, extratos e outros compostos bioativos sensíveis.
O resultado do ensaio contribui para comparar materiais de acondicionamento de acordo com a formulação, a apresentação do produto e as condições previstas de conservação.
Sementes tratadas e agroinsumos
Embalagens para sementes tratadas, defensivos e outros agroinsumos podem ser avaliadas quando o controle da passagem de oxigênio for relevante para a estabilidade do produto acondicionado.
No caso das sementes, a necessidade de barreira deve ser determinada conforme a espécie, o tratamento aplicado, a umidade e as condições de armazenamento, pois nem toda aplicação exige a menor transmissão possível. Para produtos químicos agrícolas sensíveis à oxidação, o TPO2 pode complementar a caracterização da embalagem.
Fatores que alteram a permeabilidade ao oxigênio de uma embalagem
O resultado do ensaio TPO2 não depende apenas do tipo de embalagem. Diferentes características da estrutura podem aumentar ou reduzir a passagem de oxigênio e, por isso, devem ser registradas durante a interpretação dos dados:
Composição e espessura do material: o tipo de polímero e a espessura da estrutura influenciam diretamente sua capacidade de barreira. Filmes multicamadas, laminados e estruturas metalizadas tendem a apresentar barreira superior, desde que não existam descontinuidades na camada de proteção.
Temperatura e umidade relativa: essas condições alteram a mobilidade das moléculas e o comportamento dos materiais. O aumento da temperatura pode favorecer a permeação, enquanto a umidade relativa pode afetar especialmente polímeros higroscópicos, como algumas estruturas com EVOH ou poliamida.
Defeitos e variações da amostra: microfuros, fissuras, vincos, abrasões, falhas na metalização e diferenças de espessura podem criar caminhos preferenciais para a entrada de oxigênio. Mesmo um material com alta barreira pode apresentar um resultado menos favorável quando sua estrutura não está íntegra.
Qualidade das selagens: em embalagens acabadas, a passagem de oxigênio pode ocorrer pelas regiões seladas. Temperatura, pressão e tempo de selagem inadequados, além de contaminações na região de fechamento, podem reduzir o desempenho do sistema completo.
Processamento e configuração da estrutura: etapas como orientação do filme, além das condições de armazenamento da amostra, podem modificar a organização do material e seu comportamento de barreira. Amostras com a mesma composição podem apresentar resultados diferentes quando produzidas ou acondicionadas sob condições distintas.
Captadores de oxigênio: os aditivos conhecidos como captadores de oxigênio ou oxygen scavengers absorvem parte do gás que entra na embalagem enquanto permanecem ativos. O efeito observado no ensaio depende da capacidade disponível do aditivo e das condições às quais o material foi exposto antes da análise.
Para fabricantes de União Paulista-SP, é importante informar ao laboratório as condições reais de uso da embalagem. Esses dados ajudam a selecionar os parâmetros do ensaio e permitem interpretar a taxa de permeabilidade ao oxigênio de acordo com a aplicação do produto.
Diferenciais do laboratório ADMESER para o ensaio TPO2
O laboratório ADMESER realiza o ensaio de permeabilidade ao oxigênio com sensores coulométricos de alta especificidade. Os procedimentos atendem os parâmetros estabelecidos pelas normas ASTM D3985, ASTM F1927 e ASTM F1307, de acordo com o formato da amostra e as condições definidas para a análise.
A estrutura técnica foi preparada para analisar tanto filmes e laminados planos quanto embalagens acabadas, desde que a amostra seja compatível com os dispositivos de teste e esteja dentro da faixa de detecção do equipamento. Essa flexibilidade permite atender convertedores de embalagens, fabricantes de materiais e marcas dos setores alimentício, farmacêutico, químico, cosmético, industrial e de outros segmentos.
Antes da realização do ensaio, a equipe avalia a viabilidade técnica da amostra e direciona a escolha do protocolo aplicável. São considerados fatores como configuração da amostra, nível de barreira esperado, controle de umidade e necessidade de avaliar o material plano ou o sistema completo.
Os resultados são apresentados em laudos técnicos detalhados e rastreáveis, com a caracterização da amostra, o método utilizado, as condições do ensaio e os valores obtidos. Essa documentação permite acompanhar especificações durante atividades de desenvolvimento, qualificação de fornecedores e controle de qualidade.
Para fabricantes de União Paulista-SP, a ADMESER oferece suporte técnico na definição do ensaio mais indicado para filmes, laminados ou embalagens finalizadas, evitando a aplicação de um protocolo incompatível com o objetivo da avaliação.
Alimentício
Embalagens para carnes, queijos, cafés, snacks e alimentos prontos dependem diretamente do controle de oxigênio para preservar cor, sabor, textura e vida útil do produto.
Farmacêutico
Blisters, frascos e sachês para medicamentos exigem barreira rigorosa ao oxigênio para manter a estabilidade de princípios ativos sensíveis à oxidação.
Químico e industrial
Bombonas e filmes utilizados para defensivos agrícolas e polímeros especiais também requerem validação da barreira ao oxigênio, conforme a sensibilidade do produto acondicionado.
Bebidas
Garrafas PET, latas e tampas para cerveja, vinho, sucos e refrigerantes dependem do controle de oxigênio para preservar sabor, aroma e vida de prateleira.
Eletrônicos e baterias
Bolsas de barreira à umidade (moisture barrier bags) para componentes sensíveis a descarga eletrostática e embalagens tipo pouch para baterias de lítio exigem controle rigoroso de oxigênio ao longo de toda a cadeia.
Cosméticos e cuidados pessoais
Embalagens de cremes, séruns e ativos sensíveis à oxidação dependem da barreira ao oxigênio para preservar eficácia e estabilidade da fórmula.
Nutrição animal e pet food
Rações e petiscos são sensíveis à oxidação de gorduras, o que torna o controle de oxigênio um fator direto de qualidade e vida útil do produto.
Nutracêuticos e suplementos
Sachês e frascos de suplementos alimentares seguem exigências de barreira semelhantes às do setor farmacêutico, protegendo compostos bioativos sensíveis à oxidação.
Sementes tratadas e agroinsumos
Embalagens de sementes tratadas e agroinsumos também se beneficiam do controle de oxigênio, complementando a avaliação de barreira já realizada para defensivos agrícolas.
Como solicitar o ensaio TPO2
Para solicitar o ensaio de permeabilidade ao oxigênio, o cliente deve informar o tipo de amostra que será analisada, como filme, laminado, material coextrusado ou embalagem acabada. A partir desses dados, a equipe técnica do laboratório ADMESER verifica a compatibilidade de fixação da amostra e define o procedimento mais compatível.
Também é importante fornecer as informações técnicas disponíveis, incluindo espessura nominal, composição ou estrutura de camadas, dimensões, formato da embalagem e características de armazenamento. Dados sobre temperatura, umidade relativa, produto acondicionado e nível de barreira esperado ajudam a selecionar os parâmetros do ensaio.
Após a análise inicial, a equipe da ADMESER orienta qual norma deve ser utilizada — ASTM D3985, ASTM F1927 ou ASTM F1307 —, a quantidade de amostras necessária, os cuidados de preparação e o período programado para emissão do laudo técnico.
Empresas de União Paulista-SP podem entrar em contato com a ADMESER antes do envio para verificar as condições da análise. Essa orientação reduz o risco de encaminhar uma quantidade insuficiente ou uma amostra incompatível com o método selecionado.
Como solicitar o ensaio TPO2
Para iniciar o ensaio de permeabilidade ao oxigênio, o cliente deve enviar a amostra (filme, laminado ou embalagem acabada) em quantidade suficiente para os testes solicitados, junto com as informações técnicas relevantes, como espessura nominal, estrutura da embalagem e condições de uso previstas. A equipe técnica do ADMESER orienta sobre a norma aplicável, o volume de amostra necessário e o prazo estimado de entrega do laudo.
Perguntas frequentes sobre ensaio de permeabilidade ao oxigênio em União Paulista
Conheça nossos ensaios
Análise de Headspace (ATM)
Ver detalhesDetecção de Vazamentos por Imersão em Vácuo (Pack-Vac)
Ver detalhesDeterminação de Gramatura de Embalagens
Ver detalhesEnsaio de Coeficiente de Atrito (COF)
Ver detalhesEnsaio de Hot Tack (Selagem a Quente)
Ver detalhesEnsaio de Integridade de Embalagens (Burst, Leak e Creep)
Ver detalhesEnsaio de Permeabilidade ao Vapor d'Água (TPVA)
Ver detalhesEnsaio de Resistência à Tração e Selagem (Tensile / Seal Strength)
Ver detalhesMedição de Espessura de Filmes e Embalagens
Ver detalhesPermeabilidade ao Vapor d'Água pelo Método Gravimétrico (TPVA/WVTR)
Ver detalhesSolicite o orçamento do ensaio TPO2 no ADMESER
Envie sua amostra e conte com laudos técnicos detalhados, rastreáveis e conforme ASTM D3985 e ASTM F1307. A equipe do ADMESER orienta sobre norma aplicável, quantidade de amostra e prazo de entrega.