Le materie plastiche vengono spesso utilizzate all'esterno o all'interno, dove sono esposte alla radiazione solare per periodi prolungati, sia attraverso il vetro che attraverso il vetro stesso. Pertanto, è fondamentale determinare gli effetti della radiazione solare, del calore, dell'umidità e di altri stress climatici sul colore e sulle altre proprietà delle materie plastiche. L'esposizione esterna alla radiazione solare e alla radiazione solare filtrata attraverso il vetro di una finestra è descritta nella serie di norme ISO 877. Tuttavia, è spesso necessario determinare più rapidamente gli effetti della radiazione, del calore e dell'umidità sulle proprietà fisiche, chimiche e ottiche delle materie plastiche attraverso l'esposizione agli agenti atmosferici accelerata artificialmente o l'irradiazione accelerata artificialmente utilizzando specifiche sorgenti luminose di laboratorio. Queste esposizioni in dispositivi di laboratorio vengono condotte in condizioni più controllate rispetto a quelle riscontrate in ambienti naturali e hanno lo scopo di accelerare la degradazione finale del polimero e il guasto del prodotto.
Correlare i risultati dell'esposizione accelerata agli agenti atmosferici o all'irradiazione artificiale accelerata con quelli ottenuti in condizioni di utilizzo reali è difficile a causa della variabilità di entrambi i tipi di esposizione e del fatto che i test di laboratorio non possono mai riprodurre completamente tutte le sollecitazioni di esposizione subite dalle materie plastiche esposte in condizioni di utilizzo reali. Nessun test di esposizione in laboratorio può essere considerato una simulazione completa delle esposizioni in condizioni di utilizzo reali. La durabilità relativa dei materiali in condizioni di utilizzo reali può variare significativamente a seconda del luogo di esposizione a causa di variazioni nella radiazione UV, nella durata dell'umidità, nella temperatura, nella presenza di contaminanti e in altri fattori.
La norma “EN ISO 4892 Materie plastiche - Metodi di esposizione a sorgenti luminose di laboratorio”, che è una norma europea e successivamente pubblicata dall'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO), è composta dalle seguenti sottosezioni pubblicate con lo stesso titolo:
Nella presente norma, il termine "sorgente luminosa" si riferisce a sorgenti di radiazioni che emettono radiazioni UV, radiazioni visibili, radiazioni infrarosse o qualsiasi combinazione di questi tipi di radiazioni. La presente norma fornisce inoltre indicazioni sull'interpretazione dei dati ottenuti mediante invecchiamento artificiale accelerato o irradiazione artificiale accelerata. Informazioni più dettagliate sui metodi per determinare le variazioni post-esposizione nelle proprietà delle materie plastiche e per la comunicazione di tali risultati sono fornite nella norma EN ISO 4582.
In linea di principio, i campioni da testare vengono esposti a sorgenti luminose di laboratorio in condizioni ambientali controllate. I metodi descritti includono i requisiti per la misurazione dell'irradianza e dell'esposizione sul piano del campione, la temperatura dei sensori bianco e nero specificati, la temperatura dell'aria ambiente e l'umidità relativa.
In linea di principio, un arco allo xeno dotato di filtri viene utilizzato per simulare l'irradianza spettrale relativa della luce diurna nelle regioni ultraviolette (UV) e visibili dello spettro. I campioni vengono esposti a diverse esposizioni a luce, temperatura, umidità relativa e acqua in condizioni ambientali controllate.
Le condizioni di esposizione variano a seconda di:
La bagnatura si ottiene spruzzando i campioni di prova con acqua demineralizzata/deionizzata, immergendoli in acqua o condensando il vapore acqueo sulle superfici dei campioni. Questa procedura prevede la misurazione dell'irradianza UV sul piano del campione e l'esposizione alla radiazione UV. Si raccomanda l'esposizione simultanea di un materiale simile (controllo) con prestazioni note ai campioni di prova per fornire uno standard di confronto. Il confronto dei risultati ottenuti da campioni esposti a strumenti diversi non deve essere eseguito a meno che non sia possibile stabilire un'adeguata relazione statistica tra gli strumenti per lo specifico materiale esposto.
I campioni vengono esposti a lampade UV fluorescenti in condizioni ambientali controllate (temperatura, umidità e/o acqua). È possibile utilizzare diverse tipologie di lampade UV fluorescenti per soddisfare tutti i requisiti di prova di diversi materiali. La preparazione dei campioni e la valutazione dei risultati sono trattate in altre norme internazionali per materiali specifici. Le linee guida generali sono fornite nella norma EN ISO 4892-1. Le esposizioni alle lampade UV fluorescenti per pitture, vernici e altri rivestimenti sono descritte nella norma ISO 11507.
In linea di principio, le lampade UV fluorescenti possono essere utilizzate per simulare l'irradianza spettrale della radiazione solare globale nella regione ultravioletta (UV) a lunghezza d'onda corta dello spettro, a condizione che vengano seguite le raccomandazioni del produttore per la manutenzione o la rotazione delle lampade. I campioni vengono esposti a diversi livelli di radiazione UV, temperatura e umidità in condizioni ambientali controllate.
Le condizioni di esposizione variano a seconda di:
La bagnatura avviene solitamente per condensazione del vapore acqueo sulla superficie esposta del campione o spruzzando acqua demineralizzata/deionizzata sui campioni di prova. Le procedure possono includere la misurazione dell'intensità dell'irradianza e dell'esposizione all'irradianza sul piano del campione. Per fornire uno standard di confronto, si raccomanda l'esposizione simultanea di un materiale simile di prestazioni note (controllo) ai campioni di prova. Il confronto dei risultati ottenuti da campioni esposti a diversi tipi di apparecchiature o lampade non deve essere effettuato a meno che non sia stata stabilita un'adeguata relazione statistica tra i diversi tipi di apparecchiature per il materiale da testare.
I campioni vengono esposti a una lampada ad arco di carbone a fiamma libera filtrata in condizioni ambientali controllate (temperatura, umidità). Vengono descritti diversi filtri. La preparazione dei campioni e la valutazione dei risultati sono trattate in altre norme internazionali per materiali specifici. Le linee guida generali sono fornite nella norma EN ISO 4892-1.
In linea di principio, i campioni di materiale da testare vengono esposti alla luce dell'arco di carbone a fiamma libera filtrata con vetro, al calore e all'umidità in cicli continui o ripetitivi.
Le condizioni di esposizione variano a seconda di:
L'effetto dell'umidità si ottiene solitamente controllando l'umidità dell'aria, spruzzando acqua demineralizzata/deionizzata sui campioni di prova o condensando il vapore acqueo sulle superfici dei campioni. La procedura può includere la misurazione dell'irradianza e dell'esposizione alle radiazioni sulla superficie dei campioni. Si raccomanda l'esposizione simultanea di un materiale simile (controllo) con comportamento noto ai campioni di prova per fornire uno standard di riferimento per il confronto. Il confronto dei risultati ottenuti da campioni esposti a strumenti diversi non deve essere eseguito a meno che non sia stata stabilita un'adeguata relazione statistica tra gli strumenti per lo specifico materiale in prova.
In breve, la serie di norme EN ISO 4892 è importante perché definisce i metodi per esporre i materiali plastici a sorgenti luminose di laboratorio per valutarne la resistenza agli agenti atmosferici e all'invecchiamento causati da luce, calore e umidità. Questo è fondamentale per valutare la durabilità e le prestazioni dei materiali utilizzati all'esterno o in ambienti esposti alla luce.
Questo insieme di standard è considerato importante per i seguenti motivi:
Di conseguenza, la serie di norme EN ISO 4892 è essenziale per garantire la durabilità, la sicurezza e le prestazioni dei prodotti in plastica alla luce. Queste norme rappresentano il fondamento della garanzia della qualità, dello sviluppo dei prodotti e della conformità in una varietà di settori, dall'automotive all'edilizia, dall'elettronica al packaging.
La nostra organizzazione, attiva da molti anni e attenta agli sviluppi globali in campo scientifico e tecnologico, si avvale di un team di professionisti esperti e di un'ampia infrastruttura per condurre test, misurazioni e analisi in un'ampia gamma di ambiti per aziende di tutti i settori. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità alla norma EN ISO 4892 "Materie plastiche - Metodi di esposizione a sorgenti luminose di laboratorio".
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