ISO 15512 Plastik - Penentuan Kandungan Air

Piawaian ISO 15512 Plastik - Penentuan Kandungan Air, yang diterbitkan oleh Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO), menerangkan kaedah untuk menentukan kandungan air plastik dalam bentuk serbuk, berbutir dan produk siap. Kaedah ini tidak menguji penyerapan air (kinetik dan keseimbangan) plastik seperti yang diukur mengikut piawaian ISO 62.

Kaedah A sesuai untuk menentukan kandungan air serendah 0,1% dengan ketepatan 0,1%. Kaedah B dan C sesuai untuk menentukan kandungan air serendah 0,01% dengan ketepatan 0,01%. Kaedah D sesuai untuk menentukan kandungan air serendah 0,01% dengan ketepatan 0,01%. Kaedah E sesuai untuk menentukan kandungan air serendah 0,001% dengan ketepatan 0,001%. Ketepatan yang dinyatakan adalah had pengesanan bergantung pada jisim sampel maksimum yang mungkin. Kandungan air dinyatakan sebagai peratusan air mengikut jisim.

Kaedah D sesuai untuk poliamida (PA), polikarbonat (PC), polipropilena (PP), polietilena (PE), resin epoksi, polietilena tereftalat (PET), poliester, politetrafluoroetilena (PTFE), polivinil klorida (PVC), polilaktida (PLA) dan poliamidimida (PAI). Ia tidak digalakkan, terutamanya untuk sampel yang mungkin melepaskan ammonia. Kaedah A, B, C dan E secara amnya sesuai untuk semua jenis plastik dan tahap kelembapan.

Kandungan air merupakan parameter penting untuk memproses bahan dan dijangka kekal di bawah paras yang dinyatakan dalam piawaian bahan yang berkaitan.

Enam kaedah alternatif ditakrifkan dalam piawaian ini:

• Kaedah A ialah kaedah pengekstrakan menggunakan metanol anhidrus, diikuti dengan titrasi Karl Fischer terhadap air yang diekstrak. Kaedah ini boleh digunakan untuk semua plastik dan sesuai untuk granul yang lebih kecil daripada 4 mm x 4 mm x 3 mm. Ia juga boleh digunakan untuk bahan prapolimer dalam bentuk serbuk yang tidak larut dalam metanol, contohnya.
• Kaedah B1 ialah kaedah penyejatan menggunakan ketuhar tiub. Air dalam sampel ujian disejat dan dipindahkan ke sel titrasi dengan udara kering atau gas pembawa nitrogen, selepas itu air yang terkumpul tertakluk kepada penentuan koulometrik melalui titrasi Karl Fischer atau sensor kelembapan. Ia boleh digunakan untuk semua plastik dan sesuai untuk granul yang lebih kecil daripada 4 mm x 4 mm x 3 mm.
• Kaedah B2 ialah kaedah penyejatan yang dilakukan menggunakan kelalang sampel yang dipanaskan. Air dalam sampel ujian disejat dan dipindahkan ke sel titrasi dengan udara kering atau gas pembawa nitrogen, selepas itu air yang terkumpul menjalani titrasi Karl Fischer. Ia boleh digunakan untuk semua plastik dan sesuai untuk granul yang lebih kecil daripada 4 mm x 4 mm x 3 mm.
• Kaedah C ialah kaedah manometrik. Kandungan air ditentukan daripada peningkatan tekanan yang terhasil daripada penyejatan air di bawah vakum. Kaedah ini tidak sesuai untuk sampel plastik yang mengandungi sebatian meruap selain air dalam jumlah yang menyumbang dengan ketara kepada tekanan wap pada suhu bilik. Kehadiran sebatian meruap dalam kuantiti yang banyak perlu diperiksa secara berkala, contohnya melalui kromatografi gas. Pemeriksaan sedemikian amat diperlukan untuk jenis atau kualiti bahan yang baharu.
• Kaedah D ialah kaedah termokoulometrik yang menggunakan sel difosforus pentoksida untuk pengesanan air yang tersejat. Air yang terdapat dalam sampel ujian disejat dan diangkut ke sel sensor melalui udara kering atau gas pembawa nitrogen, selepas itu penentuan koulometrik air yang dikumpul dilakukan. Kaedah ini tidak terpakai kepada sampel plastik yang mengandungi sebatian meruap selain air dalam jumlah yang menyumbang dengan ketara kepada tekanan wap pada suhu bilik. Ini amat relevan untuk komponen meruap yang boleh bertindak balas dengan lapisan berasid sensor difosforus pentoksida, seperti ammonia atau sebarang jenis amina. Kehadiran sebatian meruap dalam kuantiti yang banyak perlu diperiksa secara berkala. Pemeriksaan sedemikian amat diperlukan untuk jenis atau gred bahan baharu.
• Kaedah E ialah kaedah berasaskan kalsium hidrida. Kandungan air sampel tersejat disebabkan oleh gabungan vakum dan pemanasan. Air yang tersejat bertindak balas dengan kalsium hidrida untuk membentuk hidrogen molekul dan kalsium hidroksida. Hidrogen menyebabkan peningkatan tekanan dalam vakum berkadaran dengan jumlah air yang tersejat. Komponen meruap yang tidak bertindak balas dengan kalsium hidrida akan terkondensasi dalam perangkap penyejukan dan tidak menjejaskan pengukuran.

Kebolehbandingan antara makmal dalam menentukan kandungan air plastik secara amnya rendah. Sebab utama untuk ini adalah perbezaan dalam pembungkusan sampel, pemprosesan sampel, dan peralatan serta tetapan. Sampel hendaklah dibungkus, contohnya, dalam bekas kaca khas atau beg tertutup rapat dengan penghalang air. Pemprosesan sampel sebaik-baiknya dijalankan dalam nitrogen kering atau udara. Untuk meningkatkan kebolehulangan dan kebolehulangan, adalah bertujuan agar prosedur yang diterangkan dalam dokumen ini dipatuhi dengan ketat.

Tetapan suhu untuk kaedah penyejatan tidak dinyatakan dalam piawaian ini. Bagi kaedah manometrik, suhu 200 darjah biasanya digunakan. Walau bagaimanapun, ini mungkin terlalu tinggi untuk sesetengah bahan pemeluwapan dan boleh menyebabkan pembentukan air, contohnya, disebabkan oleh tindak balas pemeluwapan.

Suhu pemanasan perlu dioptimumkan bergantung pada bahan yang diuji, peralatan yang digunakan dan keadaan praktikal. Jika suhu terlalu rendah, jumlah air dalam bahan yang diuji tidak akan tersejat sepenuhnya, manakala suhu yang sangat tinggi akan menyebabkan air terbentuk akibat kesan seperti tindak balas penguraian dan pemeluwapan.

Piawaian ini merangkumi prosedur untuk mengoptimumkan suhu pemanasan bagi memilih suhu yang betul untuk penentuan kandungan air dan untuk meningkatkan kebolehbandingan antara makmal.

Walaupun sedikit air dalam bahan plastik boleh menyebabkan masalah yang ketara semasa proses seperti pengacuan suntikan atau penyemperitan. Kelembapan yang berlebihan boleh menyebabkan hidrolisis (degradasi kimia), mengakibatkan kecacatan seperti gelembung, lompang, tanda penyebaran, kekuatan mekanikal yang berkurangan, ketidakstabilan dimensi dan kemerosotan yang dipercepatkan. Kawalan kelembapan adalah penting untuk jaminan kualiti dalam industri seperti automotif, pembungkusan, elektronik dan pembinaan.

Pendek kata, piawaian ISO 15512 memastikan keputusan yang konsisten dan boleh dihasilkan semula antara makmal dan pengeluar. Ia menyokong pematuhan terhadap sifat bahan di mana kandungan air mesti kekal di bawah ambang yang ditetapkan untuk pemprosesan yang selamat. Diguna pakai sebagai piawaian kebangsaan di banyak negara, ia digunakan secara meluas untuk termoplastik, termoset, filem dan kepingan. Piawaian ini memainkan peranan penting dalam mengekalkan integriti dan prestasi produk plastik di seluruh dunia.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian kepada perniagaan mengikut piawaian "ISO 15512 Plastik - Penentuan Kandungan Air".