DIN 53122-1 Penentuan Kebolehtelapan Wap Air Filem Plastik dan Elastomer, Kertas, Kadbod dan Bahan Lembaran Lain - Bahagian 1: Kaedah Gravimetrik

Piawaian “DIN 53122-1 Pengujian filem plastik dan elastomer, kertas, kadbod dan bahan lembaran lain - Penentuan kebolehtelapan wap air - Bahagian 1: Kaedah Gravimetrik”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menerangkan kaedah ujian untuk menentukan kebolehtelapan wap air menggunakan kaedah gravimetrik.

Piawaian DIN 53122-1 merangkumi kaedah ujian gravimetrik untuk mengukur nisbah kebolehtelapan wap air (WVTR), juga dikenali sebagai nisbah kebolehtelapan wap lembapan (MVTR), bagi bahan seperti kepingan. Piawaian ini menyediakan kaedah konvensional yang boleh dipercayai untuk mengukur betapa mudahnya wap air melalui bahan rata. Kaedah ini digunakan secara meluas dalam kawalan kualiti dan pembangunan bahan dalam industri seperti:

Pembungkusan (untuk makanan, farmaseutikal, elektronik dan di mana sahaja kawalan kemasukan atau keluar kelembapan adalah penting)
Filem plastik dan polimer
Kertas, kadbod dan kadbod beralun
Lembaran getah dan elastomer
Tekstil bersalut atau bahan penghalang lain

Bahan penghalang tinggi (cth., laminat kerajang aluminium) biasanya menunjukkan kadar kebolehtelapan wap air yang sangat rendah (<0,1–1 g/m²/hari), manakala bahan yang lebih telap seperti kertas atau sesetengah plastik boleh melebihi 10–50 g/m²/hari.

Kaedah ujian ini bergantung pada perubahan berat (gravimetri) untuk menentukan jumlah wap air yang melalui sampel ujian. Terdapat dua konfigurasi biasa (sering dirujuk sebagai cawan kering dan cawan basah):

Kaedah A (paling biasa untuk bahan penghalang): Spesimen ujian dimeteraikan dalam bekas yang mengandungi bahan pengering yang kuat (bahagian kering, contohnya, kalsium klorida atau gel silika). Bekas diletakkan dalam persekitaran kelembapan tinggi yang terkawal (biasanya 85 atau 90 peratus kelembapan relatif pada 23 darjah atau 38 darjah). Wap air dari persekitaran meresap melalui bahan ke dalam bekas, menyebabkan bekas bertambah berat dari semasa ke semasa.
Kaedah B (untuk bahan dengan kebolehtelapan yang lebih tinggi): Bekas diisi dengan air (bahagian basah, kelembapan relatif 100% di dalam) dan bahagian luar dikawal pada kelembapan yang lebih rendah. Air menyejat dan meresap ke luar, menyebabkan bekas kehilangan berat.

Proses ini secara amnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Spesimen ujian kawasan bulat atau kawasan yang ditetapkan disediakan dan dikondisikan.
Bekas sampel ditutup rapat (lilin, gris atau mampatan mekanikal digunakan untuk mengelakkan kebocoran).
Persediaan ujian tertakluk kepada keadaan suhu dan kelembapan relatif yang malar dalam ruang iklim.
Bekas-bekas ditimbang secara berkala (setiap hari atau pada selang masa yang ditetapkan) sehingga variasi berat linear yang malar diperolehi.
Nisbah penghantaran wap air (WVTR) dikira dari cerun lengkung berat-masa.

Kadar penghantaran secara amnya dinyatakan dalam g/(m²·hari) (gram wap air setiap meter persegi/hari), dinormalkan kepada ketebalan rujukan, untuk bahan homogen.

Dari segi keadaan ujian, suhu dan kelembapan ditakrifkan dengan tepat (contohnya, keadaan tropika seperti 23 darjah Celsius dengan kelembapan relatif 85 peratus atau 38 darjah Celsius dengan kelembapan relatif 90 peratus).

Dari segi masa penstabilan, bahan mesti mencapai keadaan resapan yang stabil (biasanya berhari-hari hingga berminggu-minggu untuk penghalang yang baik).

Dari segi sensitiviti dan sumber ralat, kesan tepi, pengedapan yang lemah, turun naik suhu atau bahan yang tidak homogen boleh menjejaskan keputusan.

Kaedah ini sesuai untuk pelbagai nilai kebolehtelapan wap air, daripada nilai yang sangat rendah (kerajang penghalang tinggi) hingga nilai yang tinggi. Untuk kebolehtelapan ultra rendah, piawaian DIN 53122-2 (kaedah gas pembawa/manometrik atau elektrolitik) atau piawaian ISO 15106 boleh diutamakan.

Kaedah penutupan sangat serupa dengan piawaian ASTM E96 (Prosedur A atau B), ISO 2528, JIS Z 0208 dan TAPPI T 464. Banyak peranti moden juga mendakwa mematuhi piawaian DIN 53122-1.

Walaupun masih digunakan sebagai rujukan, terutamanya di Eropah, untuk beberapa spesifikasi lama, banyak makmal kini menggunakan kaedah berasaskan sensor yang lebih pantas (contohnya, sensor inframerah, elektrolitik atau inframerah termodulat ISO 15106-1/2/3) untuk ujian rutin. Walau bagaimanapun, kaedah cawan gravimetrik kekal sebagai teknik rujukan untuk pengesahan dan untuk bahan yang mempunyai kadar penghantaran yang sangat rendah atau sangat tinggi.

Pendek kata, piawaian DIN 53122-1 menerangkan kaedah untuk menentukan ketebalan kertas dan kadbod menggunakan pengukuran mekanikal di bawah keadaan tertentu. Pengukuran ketebalan yang tepat adalah penting untuk pengiraan ketumpatan dan isipadu serta kawalan kualiti dalam industri pengeluaran dan penukaran kertas.

Piawaian ini mentakrifkan:

Spesifikasi peranti pengukur
Tekanan yang dikenakan semasa pengukuran
Penyediaan dan pengkondisian sampel
Keperluan pelaporan

Ketebalan ditentukan dengan meletakkan sampel kertas atau kadbod di antara dua permukaan pengukur selari di bawah tekanan tertentu. Jarak menegak antara permukaan direkodkan sebagai ketebalan bahan.

Peralatan yang digunakan dalam ujian biasanya terdiri daripada yang berikut:

Andas rata (permukaan pengukur)
Kaki penekan yang boleh digerakkan.
Mekanisme beban tetap
Penunjuk sensitiviti (analog atau digital)

Piawaian DIN 53122-1 menetapkan parameter ujian yang ketat untuk memastikan kebolehulangan:

Sampel hendaklah dikondisikan dalam atmosfera standard. Ini menghalang perubahan dimensi yang berkaitan dengan kelembapan.
Piawaian ini mentakrifkan tekanan sentuhan antara permukaan pengukuran dan sampel. Tekanan mesti dikawal kerana:
Terlalu banyak tekanan akan memampatkan kertas.
Tekanan yang terlalu sedikit mengakibatkan bacaan yang tidak konsisten.
Untuk memastikan ciri-ciri pengapit yang konsisten, diameter dan luas permukaan sentuhan kaki penekan diseragamkan.

Pelbagai ukuran diambil di lokasi yang berbeza, dan min aritmetik dilaporkan.

Piawaian DIN 53122-1 digunakan secara meluas dalam bidang berikut:

Kawalan kualiti dalam pengeluaran kertas.
Pengeluaran karton pembungkusan
Pengesahan spesifikasi kertas percetakan
Makmal penyelidikan dan pembangunan
Ujian kesesuaian untuk transaksi komersial

Industri seperti pembungkusan, penerbitan dan pembuatan kertas khusus bergantung pada ukuran ketebalan piawai untuk memastikan konsistensi prestasi.

Ketebalan secara langsung mempengaruhi perkara berikut:

Kekerasan dan ketegaran
Kebolehcetakan
Kelegapan
Isipadu dan ketumpatan
Tingkah laku lipatan
Prestasi pemotongan mati

Kesimpulannya, piawaian DIN 53122-1 menyediakan kaedah yang tepat, boleh diulang dan diselaraskan di peringkat antarabangsa untuk menentukan ketebalan kertas dan kadbod.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian DIN 53122-1.