Plastik yang terkena air terpengaruh dalam beberapa cara:
Namun, paparan kelembapan, perendaman dalam air, dan paparan air mendidih dapat menghasilkan respons material yang sangat berbeda. Kadar air ekuilibrium dapat digunakan untuk membandingkan jumlah air yang diserap oleh berbagai jenis plastik ketika terpapar kelembapan. Kadar air yang ditentukan dalam kondisi non-ekuilibrium dapat digunakan untuk membandingkan berbagai batch material yang sama dan untuk menentukan konstanta difusi material, yang ditentukan dalam kondisi paparan kelembapan non-ekuilibrium yang dikontrol secara ketat dan ketika menggunakan sampel plastik dengan dimensi tertentu.
Standar "ISO 62 Plastik - Penentuan Penyerapan Air", yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), menjelaskan prosedur untuk menentukan sifat penyerapan air melalui ketebalan plastik padat dalam bentuk datar atau melengkung. Standar ini juga menjelaskan prosedur untuk menentukan jumlah air yang diserap oleh sampel plastik dengan dimensi tertentu ketika direndam dalam air atau terpapar udara lembap dalam kondisi terkendali.
Koefisien difusi kelembapan menembus ketebalan dapat ditentukan untuk material fase tunggal dengan mengasumsikan perilaku difusi Fickian dengan sifat sorpsi kelembapan konstan di seluruh ketebalan spesimen uji. Dalam difusi Fickian, terdapat aliran dari tingkat konsentrasi yang lebih tinggi ke tingkat konsentrasi yang lebih rendah. Model ini berlaku untuk material homogen dan komposit polimer-matriks bertulang yang diuji di bawah suhu transisi gelasnya. Namun, beberapa matriks dua fase, seperti epoksi yang diawetkan, mungkin memerlukan model sorpsi multifase yang tidak tercakup dalam standar ini.
Idealnya, perbandingan terbaik antara sifat penyerapan air atau koefisien difusi material harus dilakukan hanya dengan menggunakan kadar air kesetimbangan plastik yang mengalami kondisi yang sama. Membandingkan material berdasarkan sifat kesetimbangan kelembabannya tidak mengasumsikan, dan oleh karena itu tidak terbatas pada, perilaku difusi Fickian fase tunggal.
Sebagai alternatif, penyerapan air pada sampel plastik dengan dimensi tertentu yang telah mengalami perendaman atau kelembapan selama periode tertentu dalam kondisi terkendali dapat digunakan untuk membandingkan berbagai batch material yang sama atau untuk pengujian kendali mutu material tertentu. Untuk perbandingan tersebut, penting bahwa semua sampel uji memiliki dimensi yang sama dan, sedapat mungkin, memiliki sifat fisik yang sama (misalnya, kehalusan permukaan, tegangan internal). Namun, kesetimbangan kelembapan tidak tercapai dalam kondisi ini. Oleh karena itu, hasil pengujian tersebut tidak dapat digunakan untuk membandingkan sifat penyerapan air dari berbagai jenis plastik. Pengujian simultan disarankan untuk hasil yang lebih andal.
Hasil yang diperoleh menggunakan metode yang dijelaskan dalam standar internasional ini berlaku untuk sebagian besar plastik, tetapi tidak untuk plastik seluler, granul, atau bubuk, yang mungkin menunjukkan efek penyerapan dan kapiler tambahan. Paparan plastik terhadap kelembapan dalam kondisi terkendali selama periode tertentu memungkinkan perbandingan relatif antar-plastik. Uji yang dijelaskan untuk menentukan koefisien difusi mungkin tidak berlaku untuk semua plastik.
Spesimen uji direndam dalam air suling pada suhu 23°C atau air suling mendidih selama periode tertentu, atau terpapar kelembapan relatif 50 persen pada suhu tertentu. Jumlah air yang diserap oleh setiap spesimen uji ditentukan dengan mengukur perubahan massanya—yaitu, selisih antara massa awalnya dan massanya setelah terpapar air—dan perubahan ini dinyatakan sebagai persentase dari massa awal. Jika perlu, jumlah air yang hilang setelah pengeringan spesimen juga dapat ditentukan. Dalam beberapa aplikasi, tingkat kelembapan relatif 70 hingga 90 persen dan suhu 70 hingga 90°C mungkin diperlukan. Kelembapan relatif dan suhu yang lebih tinggi daripada yang direkomendasikan dalam standar ini dapat digunakan berdasarkan kesepakatan antara pihak-pihak yang terlibat. Jika kondisi kelembapan relatif dan suhu selain yang direkomendasikan digunakan, deskripsi lengkap dari kondisi ini (dengan toleransi yang sesuai) harus disertakan dalam laporan pengujian.
Peralatan berikut terutama digunakan dalam pengujian ini:
Setidaknya tiga spesimen uji harus diuji untuk setiap material yang dievaluasi. Spesimen uji dengan dimensi yang diinginkan dapat disiapkan dengan pencetakan atau ekstrusi. Metode yang digunakan untuk menyiapkan semua spesimen uji harus dicantumkan dalam laporan pengujian.
Hasil metode ini dapat dipengaruhi oleh efek permukaan. Untuk beberapa material, hasil yang berbeda dapat diperoleh antara sampel yang dicetak dan sampel yang dipotong dari lembaran yang lebih besar. Kontaminan apa pun pada permukaan sampel uji yang dapat memengaruhi penyerapan air harus dihilangkan dengan bahan pembersih yang tidak berbahaya bagi plastik. Tingkat kerusakan harus ditentukan sesuai dengan ISO 175.
Setelah dibersihkan, sampel harus dibiarkan kering setidaknya selama dua jam pada suhu 23°C dan kelembapan relatif 50% sebelum memulai pengujian. Sarung tangan bersih harus dikenakan saat menangani sampel uji untuk mencegah kontaminasi. Bahan pembersih tidak boleh memengaruhi penyerapan air. Pengaruh bahan pembersih dapat diabaikan dalam menentukan kadar air kesetimbangan.
Sampel harus dikeringkan dengan hati-hati sebelum pengujian. Misalnya, pada suhu 50 derajat Celcius, waktu pengeringan diperlukan satu hingga sepuluh hari; waktu yang tepat bergantung pada ketebalan sampel. Setidaknya 8 ml, tetapi tidak kurang dari 300 ml, air suling digunakan untuk setiap sentimeter persegi luas permukaan total sampel uji. Hal ini mencegah konsentrasi produk ekstraksi yang berlebihan di dalam air selama pengujian. Setiap set yang terdiri dari tiga sampel uji ditempatkan dalam wadah terpisah dan direndam seluruhnya dalam air atau dipaparkan pada kelembapan relatif 50 persen.
Jika beberapa sampel dengan komposisi yang sama akan diuji, sampel-sampel tersebut dapat ditempatkan bersama dalam wadah yang sama dengan menambahkan setidaknya 300 ml air. Namun, dalam hal ini, kontak permukaan yang signifikan antara sampel atau dengan dinding wadah tidak dapat diterima dan harus dihindari. Kisi-kisi baja tahan karat dapat membantu menjaga jarak yang dapat diterima antar sampel. Untuk sampel dengan massa jenis lebih rendah dari air, sampel direndam dengan menempatkannya dalam keranjang kawat baja tahan karat yang terhubung ke pemberat jangkar dengan kawat baja tahan karat. Kontak permukaan pemberat jangkar dengan sampel harus dihindari.
Menurut standar ini, metode pengujian berikut diterapkan:
Organisasi kami, yang telah mendukung berbagai bisnis di berbagai sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan sains dan teknologi global dan terus meningkatkan diri. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar "ISO 62 Plastik - Penentuan Daya Serap Air".
Anda dapat meminta kami untuk mengisi formulir kami untuk mendapatkan janji, untuk mendapatkan informasi lebih lanjut atau untuk meminta evaluasi.
