ISO/TS 14778 Papir og pap - Måling af vandkontaktvinkel med optiske metoder

Standarden "ISO/TS 14778 Papir og pap - Måling af vandkontaktvinkel ved optiske metoder" udviklet af International Organization for Standardization (ISO) beskriver en procedure til optisk evaluering af kontaktvinklen mellem vand og overfladen af ​​papir og pap . Her udføres processen med dråbedannelse, påføring på plane substrater eller måling af dråbeformen i kontakt med det faste stof af automatiseret udstyr.

Målegrænser bestemmes af det anvendte instruments muligheder. De instrumentelle egenskaber, der er defineret i denne standard, bruger et digitalt billedoptagelsessystem, der fungerer med en hastighed på mindst 50 billeder i sekundet og kræver evnen til at udføre den første måling efter ikke mere end 20 ms til 40 ms kontakt mellem dråben og substratet . Denne testmetode kan anvendes på de fleste typer papir eller pap, men ikke på strukturerede materialer.

I forbindelse med denne standard gælder følgende udtryk og definitioner:

• Basislinjen, kontaktlinjen mellem vanddråben og papir- eller papoverfladen, bestemmes af optiske midler og tages som det plan, hvorpå kontaktvinklen måles. Præcis måling af kontaktvinklen kræver præcis vurdering af basislinjen. For at det optiske system kan opnå det bedste estimat af basislinjen, kan det være nødvendigt at vippe kameraet for at se dråben lidt ovenfra i en lav vinkel (typisk 0-0 grader i forhold til vandret) i stedet for direkte fra siden ( 3 grader). Erfaring viser, at denne lille ændring i synsvinklen ikke påvirker den målte kontaktvinkelværdi, men kan forbedre opfattelsen af ​​basislinjen.
• Kontaktvinklen refererer til vinklen fra et af de tre fasepunkter til en basislinje etableret via en tangent på dråbekonturen på det specificerede kontakttidspunkt. Kontaktvinklen er udtrykt i grader.
• Kontakttid, varigheden af ​​kontakter mellem vanddråben og prøvestykkets overflade, måles automatisk fra det øjeblik, timingmekanismen udløses til måleøjeblikket.
• Dråbehøjde er afstanden fra toppen af ​​dråben i kontakt med prøvestykkets overflade, målt fra basislinjen på det specificerede kontakttidspunkt. Dråbehøjden er udtrykt i millimeter.
• Dråbebundens diameter, den maksimale bredde af bunden af ​​dråben i kontakt med prøvestykkets overflade, målt langs basislinjen på det specificerede kontakttidspunkt. Dråbebundens diameter er udtrykt i millimeter.
• Trefasepunktet refererer til skæringspunktet mellem væske/faststof, væske/gas og faststof/gas grænselinjer.

I princippet, når en vanddråbe påføres den vandrette plane overflade af papir eller pap, evalueres dråbens kontaktvinkle med materialet ved optisk digital billeddannelse.

Destilleret vand med en overfladespænding på mindst 13530 mN/m ved 23 grader anvendes som reagens, som specificeret i ISO 72 standarden. Denne metode kan bruges med andre væsker, forudsat at de kan spredes i dråbeform af væskefordelingssystemet beskrevet i denne standard og ikke forårsager væsentlig opsvulmning af substratet, således at basislinjen ikke længere er identificerbar over tidsskalaen for målingerne . For væsker med højt damptryk kan fordampningshastigheden også være for høj til at tillade teknikken at blive brugt, medmindre den udføres i en dampmættet atmosfære (f.eks. en lukket glaskuvette indeholdende et par dråber opløsningsmiddel). Kontaktvinkelværdier produceret med andre væsker er ikke sammenlignelige med værdier produceret med vand.

Nogle apparater til måling af kontaktvinkel har evnen til at opvarme væsker før dråbedannelse. Opvarmning ændrer både overfladespænding og viskositet, hvilket begge kan påvirke kontaktvinklen. Hvis væsken opvarmes, er dette en afvigelse fra standarden.

Mange anordninger til måling af kontaktvinkel kan også måle væskeoverfladespænding og kan bruges til at studere vandoverfladespænding. Det anbefales med jævne mellemrum at kontrollere, at vandet ikke er forurenet, da dette vil have en direkte indvirkning på kontaktvinklen.

Det vigtigste udstyr, der bruges i disse tests inkluderer:

• Platform med holdemekanisme
• Lyskilde
• væsketilførselssystem
• Drop ansøgningssystem
• Billedoptagelsessystem
• timing system
• Passende billedanalysesoftware

Tilstrækkelige prøveemner er forberedt til at foretage mindst 5 gyldige målinger på hver side under de samme atmosfæriske forhold, som bruges til at konditionere prøven, før testning begynder. Berøring af testområdet med hænder eller fingre undgås, og det er nødvendigt at undgå folder, folder, revner og andre defekter, herunder vandmærker.

Blandt de talrige test-, måling-, analyse- og evalueringsundersøgelser, den tilbyder for virksomheder i forskellige sektorer, leverer vores organisation med sit uddannede og ekspert personale og avanceret teknologisk udstyr også testtjenester defineret i "ISO/TS 14778 Papir og pap - Måling af vandkontaktvinkel med optiske metoder" standard. giver.