DIN 53122-1 تعیین نفوذپذیری بخار آب فیلم‌ها، کاغذها، مقواها و سایر مواد ورقه‌ای پلاستیکی و الاستومر - بخش 1: روش وزنی

DIN 53122-1 تعیین نفوذپذیری بخار آب فیلم‌ها، کاغذها، مقواها و سایر مواد ورقه‌ای پلاستیکی و الاستومر - بخش 1: روش وزنی

استاندارد «DIN 53122-1 آزمایش فیلم‌ها، کاغذها، مقواها و سایر مواد ورقه‌ای پلاستیکی و الاستومر - تعیین نفوذپذیری بخار آب - قسمت 1: روش وزنی»، منتشر شده توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN)، یک روش آزمایش برای تعیین نفوذپذیری بخار آب با استفاده از روش وزنی را شرح می‌دهد.

DIN 53122-1 تعیین نفوذپذیری بخار آب فیلم‌ها، کاغذها، مقواها و سایر مواد ورقه‌ای پلاستیکی و الاستومر - بخش 1: روش وزنی

استاندارد DIN 53122-1 شامل یک روش آزمایش وزنی برای اندازه‌گیری نسبت نفوذپذیری بخار آب (WVTR)، که به عنوان نسبت نفوذپذیری بخار رطوبت (MVTR) نیز شناخته می‌شود، از مواد ورق مانند است. این استاندارد یک روش قابل اعتماد و مرسوم برای اندازه‌گیری میزان سهولت عبور بخار آب از مواد مسطح ارائه می‌دهد. این روش به طور گسترده در کنترل کیفیت و توسعه مواد در صنایعی مانند:

  • بسته‌بندی (برای مواد غذایی، دارویی، الکترونیکی و هر جایی که کنترل ورود یا خروج رطوبت حیاتی است)
  • فیلم‌های پلاستیکی و پلیمری
  • کاغذ، مقوا و مقوای موجدار
  • ورق‌های لاستیکی و الاستومرها
  • پارچه‌های روکش‌دار یا سایر مواد مانع

مواد با نفوذپذیری بالا (مانند ورقه‌های فویل آلومینیومی) معمولاً میزان نفوذپذیری بخار آب بسیار کمی (کمتر از 0,1 تا 1 گرم در متر مربع در روز) نشان می‌دهند، در حالی که مواد با نفوذپذیری بیشتر مانند کاغذ یا برخی پلاستیک‌ها می‌توانند از 10 تا 50 گرم در متر مربع در روز فراتر روند.

این روش آزمایش برای تعیین میزان بخار آب عبوری از نمونه آزمایشی، به تغییر وزن (گرانش‌سنجی) متکی است. دو پیکربندی رایج وجود دارد (که اغلب به عنوان فنجان خشک و فنجان مرطوب شناخته می‌شوند):

  • روش الف (رایج‌ترین روش برای مواد مانع): نمونه آزمایش در ظرفی حاوی یک ماده خشک‌کننده قوی (سمت خشک، مانند کلرید کلسیم یا ژل سیلیکا) مهر و موم می‌شود. ظرف در یک محیط با رطوبت بالا و کنترل‌شده (معمولاً رطوبت نسبی ۸۵ یا ۹۰ درصد در دمای ۲۳ درجه یا ۳۸ درجه) قرار می‌گیرد. بخار آب از محیط از طریق ماده به داخل ظرف نفوذ می‌کند و باعث می‌شود ظرف به مرور زمان وزن اضافه کند.
  • روش ب (برای موادی با نفوذپذیری بالاتر): ظرف با آب پر می‌شود (سمت مرطوب، رطوبت نسبی ۱۰۰٪ در داخل) و رطوبت بیرون کنترل می‌شود. آب تبخیر شده و به سمت بیرون پخش می‌شود و باعث کاهش وزن ظرف می‌شود.

این فرآیند به طور کلی مراحل زیر را دنبال می‌کند:

  • نمونه‌های آزمایشی دایره‌ای یا با مساحت مشخص تهیه و آماده‌سازی می‌شوند.
  • ظرف نمونه محکم بسته شده است (از موم، گریس یا فشرده سازی مکانیکی برای جلوگیری از نشت استفاده می شود).
  • دستگاه آزمایش در یک محفظه آب و هوایی تحت شرایط دما و رطوبت نسبی ثابت قرار می‌گیرد.
  • ظروف به صورت دوره‌ای (روزانه یا در فواصل زمانی مشخص) وزن می‌شوند تا زمانی که یک تغییر وزن خطی ثابت به دست آید.
  • نسبت انتقال بخار آب (WVTR) از شیب منحنی وزن-زمان محاسبه می‌شود.

نرخ انتقال معمولاً برای مواد همگن بر حسب گرم بر متر مربع در روز (g/(m²·day)) (گرم بخار آب در هر متر مربع در روز) بیان می‌شود که نسبت به ضخامت مرجع نرمال شده است.

از نظر شرایط آزمایش، دما و رطوبت دقیقاً تعریف شده‌اند (مثلاً شرایط گرمسیری مانند ۲۳ درجه سانتیگراد با ۸۵ درصد رطوبت نسبی یا ۳۸ درجه سانتیگراد با ۹۰ درصد رطوبت نسبی).

از نظر زمان تثبیت، مواد باید به حالت انتشار پایدار برسند (معمولاً چند روز تا چند هفته برای موانع خوب).

از نظر حساسیت و منابع خطا، اثرات لبه، آب‌بندی ضعیف، نوسانات دما یا مواد غیر همگن می‌توانند بر نتایج تأثیر بگذارند.

این روش برای طیف وسیعی از مقادیر نفوذپذیری بخار آب، از مقادیر بسیار کم (فویل‌های با مانع بالا) تا مقادیر بالا مناسب است. برای نفوذپذیری‌های بسیار کم، استاندارد DIN 53122-2 (گاز حامل/روش‌های مانومتری یا الکترولیتی) یا استاندارد ISO 15106 می‌تواند ترجیح داده شود.

روش درپوش گذاری بسیار شبیه به استانداردهای ASTM E96 (روش A یا B)، ISO 2528، JIS Z 0208 و TAPPI T 464 است. بسیاری از دستگاه‌های مدرن نیز ادعا می‌کنند که با استاندارد DIN 53122-1 مطابقت دارند.

اگرچه هنوز هم به عنوان مرجع، به ویژه در اروپا، برای برخی از مشخصات قدیمی‌تر استفاده می‌شود، بسیاری از آزمایشگاه‌ها اکنون از روش‌های سریع‌تر مبتنی بر حسگر (به عنوان مثال، حسگرهای مادون قرمز، الکترولیتی یا مادون قرمز مدوله شده ISO 15106-1/2/3) برای آزمایش‌های معمول استفاده می‌کنند. با این حال، روش‌های وزن‌سنجی فنجانی همچنان به عنوان روش مرجع برای تأیید و برای موادی با نرخ انتقال بسیار کم یا بسیار زیاد باقی مانده‌اند.

به طور خلاصه، استاندارد DIN 53122-1 روشی را برای تعیین ضخامت کاغذ و مقوا با استفاده از اندازه‌گیری مکانیکی تحت شرایط خاص توصیف می‌کند. اندازه‌گیری دقیق ضخامت برای محاسبات چگالی و حجم و کنترل کیفیت در صنایع تولید و تبدیل کاغذ بسیار مهم است.

این استاندارد تعریف می کند:

  • مشخصات دستگاه اندازه‌گیری
  • فشار اعمال شده در طول اندازه‌گیری
  • آماده‌سازی و آماده‌سازی نمونه
  • الزامات گزارش‌دهی

ضخامت با قرار دادن یک نمونه کاغذ یا مقوا بین دو سطح اندازه‌گیری موازی تحت فشار مشخص تعیین می‌شود. فاصله عمودی بین سطوح به عنوان ضخامت ماده ثبت می‌شود.

تجهیزات مورد استفاده در آزمایش‌ها معمولاً شامل موارد زیر است:

  • یک سندان صاف (سطح اندازه‌گیری)
  • یک پایه پرس متحرک.
  • مکانیزم بار ثابت
  • نشانگر حساسیت (آنالوگ یا دیجیتال)

استاندارد DIN 53122-1 پارامترهای آزمایش دقیقی را برای اطمینان از تکرارپذیری مشخص می‌کند:

  • نمونه‌ها باید در شرایط استاندارد اتمسفری قرار داده شوند. این کار از تغییرات ابعادی مربوط به رطوبت جلوگیری می‌کند.
  • این استاندارد فشار تماسی بین سطوح اندازه‌گیری و نمونه را تعریف می‌کند. این فشار باید کنترل شود زیرا:
  • فشار زیاد باعث فشرده شدن کاغذ می‌شود.
  • فشار خیلی کم منجر به قرائت‌های متناقض می‌شود.
  • برای اطمینان از ویژگی‌های ثابت گیره، قطر و سطح تماس پایه پرس استاندارد شده‌اند.

اندازه‌گیری‌های متعدد در مکان‌های مختلف انجام می‌شود و میانگین حسابی گزارش می‌شود.

استاندارد DIN 53122-1 به طور گسترده در زمینه‌های زیر استفاده می‌شود:

  • کنترل کیفیت در تولید کاغذ
  • تولید کارتن بسته بندی
  • تأیید مشخصات کاغذ چاپ
  • آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه
  • آزمون‌های مناسب بودن برای معاملات تجاری

صنایعی مانند بسته‌بندی، نشر و تولید کاغذهای تخصصی برای اطمینان از ثبات عملکرد، به اندازه‌گیری‌های ضخامت استاندارد متکی هستند.

ضخامت مستقیماً بر موارد زیر تأثیر می‌گذارد:

  • سختی و صلبیت
  • قابلیت چاپ
  • کدورت
  • حجم و چگالی
  • رفتار تاشو
  • عملکرد برش قالب

در پایان، استاندارد DIN 53122-1 روشی دقیق، تکرارپذیر و هماهنگ بین‌المللی برای تعیین ضخامت کاغذ و مقوا ارائه می‌دهد.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست را مطابق با استاندارد DIN 53122-1 ارائه می‌دهیم.

واتساپ