Polimerik gıda ambalaj malzemelerinde gaz difüzyonunun ve geçirgenliğinin moment tekniği ile belirlenmesi

Gıdaların kötü koku, gaz, ışık ve nem gibi etkilerden korunması için polivinilklorur (PVC), polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS) ve poliamid (PA) gibi polimerlerden üretilen membran yapılı gıda ambalaj malzemeleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bundan dolayı gaz ve buharların polimerik ambalaj malzemelerindeki difüzyon, çözünürlük ve geçirgenlik gibi taşınım parametrelerinin bilinmesi polimerik ambalaj malzemesi seçiminde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, polimerik gıda ambalaj malzemelerinden PVC streç film ve LDPE buzdolabı poşetlerindeki N2, He ve CO2 gibi gazlar ve H2O buharının taşınımı çift taraflı dinamik difüzyon hücresi kullanılarak farklı sıcaklıklarda (30, 40 ve 50 °C) ve izobarik ve izobarik olmayan şartlarda (2-20 kPa basınç farkı) çalışıldı. Gaz izleyicilerin ve su buharının ambalaj malzemelerindeki difüzyon (De), çözünürlük (S) ve geçirgenlik (Pe) katsayıları deneysel olarak elde edilen sıfırıncı ve birinci mutlak moment verilerinin analizi ile belirlendi. İzobarik şartlarda ve çalışılan sıcaklıklarda gazların ve su buharının PVC'deki De değerlerinin He>CO2>N2>H2O sırasında, S değerlerinin H2O>CO2>N2>He sırasında ve Pe değerlerinin ise CO2>He>N2> H2O sırasında azaldığı gözlendi. LDPE ise gazların De değerlerinin He>CO2>N2 sırasında, S değerlerinin CO2>N2>He sırasında ve Pe değerlerinin ise ise CO2>He>N2 sırasında azalma gösterdiği belirlendi. LDPE'nin gaz ve su buharına karşı PVC'ye göre daha geçirgen özellik gösterdiği gözlendi. İzobarik şartlarda gazlar ve su buharının PVC ve LDPE ambalaj malzemelerindeki De ve Pe değerlerinin sıcaklıkla artış gösterdiği, S değerlerinin ise sıcaklıkla azaldığı gözlendi. Basınç farkının artmasıyla birlikte De, S ve Pe değerlerinde belirgin bir değişim olmadığı görüldü.