Ensaio de Permeabilidade ao Oxigênio (TPO2)
O ensaio de permeabilidade ao oxigênio, conhecido pela sigla TPO2, mede a quantidade de oxigênio que atravessa um filme, laminado ou embalagem acabada em um período determinado. Esse dado é decisivo para setores que dependem da barreira ao oxigênio para garantir a estabilidade de produtos sensíveis à oxidação, como alimentos, medicamentos e insumos químicos. No laboratório ADMESER, o ensaio TPO2 é executado conforme as normas ASTM D3985, ASTM F1307 e ASTM 1927, com sensores coulométricos de alta especificidade.
O que é o ensaio de permeabilidade ao oxigênio (TPO2)
O TPO2 (taxa de permeabilidade ao oxigênio, também chamada de OTR, oxygen transmission rate) quantifica o volume de oxigênio que passa por uma área específica de material em um intervalo de 24 horas, sob condições controladas de temperatura e umidade relativa. Quanto menor a taxa medida, maior a barreira do material contra a entrada de oxigênio.
Esse ensaio é aplicado tanto em filmes e laminados isolados, ainda na etapa de desenvolvimento de estrutura de embalagem, quanto em embalagens já formadas e seladas, permitindo avaliar o desempenho real do sistema completo, incluindo selagens e eventuais pontos de fragilidade.
ASTM D3985, ASTM F1307 e ASTM F1927: o que cada norma cobre
As três normas orientam o mesmo princípio de medição por sensor coulométrico, mas se aplicam a diferentes formatos de amostra.
A ASTM D3985 estabelece o método padrão para determinação da taxa de transmissão de oxigênio em filmes plásticos e folhas planas, sendo o protocolo de referência para materiais ainda não convertidos em embalagem.
ASTM F1927: Segue o mesmo princípio aplicado a filmes e materiais de barreira plana, porém introduz a medição sob umidade relativa controlada. É o protocolo essencial para simular ambientes úmidos e avaliar materiais cuja permeabilidade ao oxigênio é alterada pela presença de umidade (como EVOH e poliamidas).
A ASTM F1307 estende o mesmo princípio para embalagens acabadas, como pouches, sachês, potes e blisters, permitindo medir a permeabilidade ao oxigênio do sistema completo, já com suas selagens e conformações finais.
O laboratório ADMESER realiza o ensaio conforme as três normas, orientando o cliente sobre qual protocolo se aplica ao tipo de amostra enviada.
Como funciona a medição pelo sensor coulométrico
A amostra é fixada em uma célula de teste que separa dois compartimentos: de um lado circula um gás de arraste isento de oxigênio, do outro é aplicado oxigênio puro ou ar sintético, conforme o protocolo escolhido. O oxigênio que permeia através do material é conduzido até um sensor coulométrico, que reage quimicamente com o gás e gera um sinal elétrico proporcional à quantidade detectada.
Essa tecnologia oferece alta especificidade ao oxigênio, com sensibilidade suficiente para detectar barreiras muito altas, típicas de estruturas metalizadas, multicamadas e materiais com aditivos captadores de oxigênio (oxygen scavengers).
Quais amostras podem ser analisadas
Filmes e laminados flexíveis
Amostras planas de filme monocamada, coextrusado ou laminado podem ser analisadas ainda na fase de desenvolvimento, permitindo comparar diferentes estruturas antes da conversão em embalagem final.
Embalagens acabadas (pouches, potes, blisters)
Embalagens já seladas também podem ser avaliadas, com a amostra fixada por meio de conexão específica ao equipamento, medindo a permeabilidade do conjunto completo, incluindo eventuais pontos críticos de selagem.
Como ler o resultado do TPO2 (unidades e faixas)
O resultado do ensaio TPO2 é normalmente expresso em cc/m²/dia (centímetros cúbicos de oxigênio por metro quadrado, por dia), podendo também ser reportado em cc/embalagem/dia quando o ensaio é feito sobre a embalagem acabada. Estruturas de alta barreira, como as que usam alumínio ou EVOH, apresentam valores muito baixos, próximos de 0,001 a 0,01 cc/m²/dia, enquanto filmes de baixa barreira, como polietileno simples, podem ultrapassar 1.000 cc/m²/dia.
A interpretação do resultado deve considerar o shelf life desejado para o produto, a sensibilidade do conteúdo ao oxigênio e as condições de temperatura e umidade às quais a embalagem será exposta durante a distribuição.
Fatores que alteram a permeabilidade ao oxigênio de uma embalagem
Diversas variáveis influenciam o resultado do ensaio TPO2 e devem ser consideradas na análise dos dados:
Composição e espessura do material — filmes multicamadas e metalizados tendem a apresentar barreira superior.
Temperatura e umidade relativa durante o ensaio, já que ambas afetam a mobilidade das moléculas de oxigênio.
Presença de defeitos, microfuros ou variações de espessura ao longo da amostra.
Qualidade da selagem, quando o ensaio é realizado sobre embalagem acabada.
Uso de aditivos como captadores de oxigênio, que reduzem artificialmente a taxa medida durante sua vida útil ativa.
Setores atendidos pelo ensaio TPO2
O laboratório ADMESER atende qualquer segmento de mercado, desde que seja tecnicamente possível fixar a amostra aos dispositivos de teste e que a barreira do material esteja dentro da faixa de detecção dos sensores.
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.
Diferenciais do laboratório ADMESER para o ensaio TPO2
O ADMESER opera com sensores coulométricos de alta especificidade, seguindo rigorosamente os parâmetros das normas ASTM D3985, ASTM F1927 e ASTM F1307. A infraestrutura do laboratório foi montada para atender tanto convertedores de embalagem quanto marcas dos setores alimentício, farmacêutico, químico e demais segmentos do portfólio, com laudos técnicos detalhados e rastreáveis.
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.
Setores atendidos
Perguntas frequentes sobre ensaio de permeabilidade ao oxigênio
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.