ASTM D6886 Oznaczanie zawartości procentowej lotnych związków organicznych w powłokach wodnych schnących na powietrzu

Norma ASTM D6886 , opublikowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badawczą służącą do określania procentowej zawartości wagowej poszczególnych lotnych związków organicznych w powłokach na bazie wody, schnących na powietrzu.

Dane uzyskane tą metodą nie zawsze zapewniają równoważną zawartość lotnych związków organicznych (LZO) w powłoce farby, co Metoda EPA 24. Niektóre związki, w tym związki półlotne, mogą być uważane za lotne w określonych warunkach chromatografii gazowej, jednak nie ulatniają się całkowicie w ciągu godziny w warunkach 110°C, zgodnie z Metodą EPA 24. Niektóre lub wszystkie z tych materiałów pozostają w powłoce farby i dlatego nie są uważane za LZO zgodnie z Metodą EPA 24.

Metodę tę można stosować do analizy powłok zawierających silany, siloksany i mieszaniny silanów i siloksanów. Metoda ta nie nadaje się do analizy powłok utwardzanych chemicznie (w tym powłok dwuskładnikowych i utwardzanych cieplnie), ponieważ wymagane rozcieńczenie hamuje reakcję chemiczną wymaganą dla takich powłok.

Statystyki precyzji dla tej metody określono dla powłok wodorozcieńczalnych o zawartości LZO poniżej 5%. Metoda ta została z powodzeniem zastosowana w przypadku powłok wodorozcieńczalnych o wyższej zawartości związków organicznych oraz powłok rozpuszczalnikowych. Metoda ta bezpośrednio mierzy zawartość LZO w powłokach schnących na powietrzu, w przeciwieństwie do innych metod opisanych w normie ASTM D3960, które pośrednio mierzą zawartość LZO. Bezpośredni pomiar zawartości LZO zapewnia zazwyczaj lepszą precyzję, szczególnie w przypadku powłok wodorozcieńczalnych o niskiej zawartości LZO.

Metodę tę można również stosować do pomiaru zawartości zwolnionych lotnych związków organicznych (np. acetonu, octanu metylu, octanu t-butylu i p-chlorobenzotrifluorku) w powłokach wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych. Metodologia jest praktycznie identyczna z tą stosowaną w normie ASTM D6133, która ma zastosowanie wyłącznie do zwolnionych lotnych związków.

W przypadku stosowania normy ASTM D3960 do pomiaru zawartości LZO w powłokach wodorozcieńczalnych, jeśli procent wagowy LZO jest określany pośrednio, dokładność może być niska w przypadku powłok schnących na powietrzu o niskiej zawartości LZO. Obecna metoda bezpośrednio określa procent wagowy poszczególnych LZO w powłokach schnących na powietrzu, a następnie określa jego zawartość ilościową. Całkowity procent wagowy LZO można uzyskać poprzez zsumowanie poszczególnych wartości procentowych.

W branżach, w których wpływ na środowisko i zgodność z przepisami mają kluczowe znaczenie, dokładny pomiar lotnych związków organicznych (LZO) jest kluczowy. Norma ASTM D6886 to standardowa metoda badawcza opracowana w celu określenia procentowej zawartości wagowej poszczególnych LZO w materiałach na bazie wody. Norma ta jest szczególnie ważna w przypadku powłok, klejów i innych formulacji, które mają spełniać wymagania dotyczące niskiej zawartości LZO określone przez agencje ochrony środowiska.

Norma ASTM D6886 określa sposób oznaczania poszczególnych lotnych związków organicznych i ich ilości w preparatach na bazie wody, zazwyczaj za pomocą chromatografii gazowej z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym. Metoda ta ma zastosowanie do:

• Farby i powłoki
• Uszczelniacze i kleje
• Tusze
• Inne produkty chemiczne na bazie wody

Metoda ta umożliwia szczegółową analizę procentowej zawartości wagowej każdego lotnego związku organicznego, umożliwiając dokładniejsze zrozumienie profilu emisji danego produktu.

Podstawowe kroki tej metody testowania są następujące:

• Przygotowanie próbki: Próbkę rozcieńcza się w odpowiednim rozpuszczalniku (zazwyczaj acetonie), aby zapewnić odpowiednią analizę w chromatografii gazowej.
• Technika analityczna: Stosowana jest chromatografia gazowa z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym. Metoda ta rozdziela lotne związki organiczne na podstawie ich temperatur wrzenia i interakcji z kolumną chromatograficzną. Poszczególne lotne związki organiczne identyfikuje się poprzez porównanie ich czasów retencji ze znanymi wzorcami.
• Kwantyfikacja: Ta metoda pozwala określić procentową zawartość wagową każdego lotnego związku organicznego. Składniki nielotne (takie jak żywice lub pigmenty) oraz woda są wyłączone z oznaczania LZO.

W ramach tej metody za lotne związki organiczne uważa się jedynie związki o temperaturze wrzenia niższej niż 250 stopni przy ciśnieniu 101,3 kPa.

Zalety normy ASTM D6886 obejmują:

• Specyfika: Możliwość indywidualnego rozróżniania i pomiaru wszystkich lotnych związków organicznych, zamiast sumowania ich w jedną całkowitą wartość LZO.
• Czułość: Możliwość wykrywania niskich stężeń lotnych związków organicznych.
• Standaryzowana procedura: zapewnia powtarzalne wyniki w różnych laboratoriach i zastosowaniach.

Norma ta ma jednak pewne ograniczenia:

• Koszt urządzeń: Używane systemy testowe są drogie i wymagają wykwalifikowanych operatorów.
• Nie jest idealna dla systemów na bazie rozpuszczalników: Ta norma została zoptymalizowana specjalnie pod kątem produktów na bazie wody.
• Wymagane są lotne substytuty: Do niezawodnej identyfikacji lotny związek organiczny Dokładna kalibracja przy użyciu standardów jest kluczowa.

Normę ASTM D6886 stosuje się zasadniczo w następujących gałęziach przemysłu:

• Powłoki architektoniczne: Zapewnienie zgodności z prawnymi limitami LZO. LZO przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza i smogu. Identyfikacja i minimalizacja niektórych LZO wspiera cele zrównoważonego rozwoju.
• Powłoki samochodowe i przemysłowe: stosowane w certyfikacji formulacji niskoemisyjnych.
• Badania i rozwój: Pomagają chemikom oceniać nowe związki lub zamienniki związków o wysokiej zawartości lotnych związków organicznych (LZO). Wiedza o obecności LZO pomaga chemikom opracowywać produkty spełniające zarówno normy wydajnościowe, jak i środowiskowe. Wiele lokalnych, krajowych i międzynarodowych przepisów ogranicza zawartość LZO w produktach.

W rezultacie norma ASTM D6886 odgrywa kluczową rolę w dzisiejszych, wrażliwych ekologicznie środowiskach produkcyjnych i kontroli jakości. Zapewniając precyzyjną i powtarzalną metodę pomiaru poszczególnych LZO w produktach na bazie wody, pomaga producentom spełniać rygorystyczne przepisy, jednocześnie opracowując bezpieczniejsze, czystsze i bardziej zrównoważone produkty. Wraz ze wzrostem popytu na produkty o niskiej lub zerowej zawartości LZO, norma ta pozostaje kluczowym narzędziem zarówno dla innowacji, jak i zgodności z przepisami w wielu branżach.

Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania testów, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie ze standardową metodą ASTM D6886 „Oznaczania procentowej zawartości lotnych związków organicznych w wodnych powłokach schnących na powietrzu metodą chromatografii gazowej”.