Plásticos ISO 15989 - Filme e Revestimento - Medição do Ângulo de Contato com a Água de Filmes Aplicados Corona

A norma "ISO 15989 Plásticos - Filme e revestimento - Medição do ângulo de contato da água em filmes tratados com corona" desenvolvida pela Organização Internacional de Padronização (ISO) descreve um método de teste para determinar o ângulo de contato de gotículas de água em filmes tratados com polímero corona. superfícies e então determinar a tensão de molhamento do filme. Este método pode ser aplicado a praticamente qualquer filme polimérico. No entanto, se a superfície do filme apresentar afinidade química com a água, este método de teste não é válido.

Para os fins desta norma,

• A energia superficial refere-se à energia associada às forças intermoleculares na interface entre duas superfícies, medida como energia livre por unidade de área.
• A tensão de molhamento refere-se à tensão considerada igual à tensão superficial do líquido exibindo um ângulo de contato zero com a superfície do polímero de filme. Isto é usado para fornecer uma estimativa da energia superficial do filme.
• Polaridade refere-se ao valor que mede a concentração de grupos funcionais polares na superfície de um filme polimérico. É expresso como o componente polar da energia superficial em relação à energia superficial total.
• O ângulo de contato estático refere-se ao ângulo entre uma superfície sólida plana e a tangente desenhada no plano vertical na interface entre a superfície sólida plana e a superfície de uma gota líquida apoiada na superfície.

Durante o teste, em princípio, gotas de água são colocadas em uma amostra de filme e o ângulo de contato é medido. A tensão de molhagem do filme é então determinada a partir de uma tabela de conversão. Detalhes sobre a importância e o uso de medições de ângulo de contato e efeitos de interferência na medição de ângulo de contato estão incluídos nos anexos padrão (Apêndice A e Anexo B).

Esses testes utilizam um medidor de ângulo de contato (goniômetro), que inclui fonte de luz, sistema óptico, estágio de amostra e sistema de distribuição de líquido. A fonte de luz pode ser uma lâmpada halógena, incandescente ou do tipo fibra óptica, desde que a amostra ou líquido não seja afetado pelo calor da fonte de luz. A óptica de imagem pode ser vídeo, câmera CCD, lente ocular ou óptica de projeção, e as ampliações devem ser configuradas para serem usadas.

A mesa da amostra deve ser tal que a amostra possa ser posicionada de modo que a superfície de teste seja plana e horizontal. Quando a amostra for movida para visualizar uma nova área, deverá ser possível evitar a área previamente molhada.

O sistema de distribuição de fluido é uma microseringa manual ou operada por bomba. Para obter a maior precisão na formação de gotas, são utilizadas pequenas capacidades, como microseringas. Para testar líquidos que requerem diferentes tamanhos de gotículas, são utilizadas agulhas de ponta plana. São preferidas agulhas de aço inoxidável, mas também podem ser utilizados outros tipos, tais como agulhas revestidas com politetrafluoroetileno.

Os testes também utilizam alternativamente um medidor de ângulo de contato de projeção de gotas. Este dispositivo é capaz de projetar a imagem de uma gota de líquido na superfície do substrato em uma tela para que o ângulo tangente da gota na superfície do substrato possa ser medido.

Sistemas baseados em computador também são usados ​​nos testes. Estes são sistemas baseados em PC com recursos automáticos de análise de imagem para medição de ângulo de contato.

Água destilada ou água ultrapura é usada na realização de testes. Água deionizada de grau reagente também pode ser usada, mas os resultados não serão tão precisos. Além disso, qualquer poluição misturada à água afetará negativamente os resultados.

A quantidade mínima de filme necessária para este teste é aproximadamente uma tira larga e longa. Se a amostra for retirada de um rolo, a orientação da amostra em relação à direção da máquina do tecido deverá ser anotada. Deve-se tomar extremo cuidado para evitar tocar ou manusear a superfície da amostra nas áreas onde o teste será realizado. O número de medições por amostra é determinado utilizando tabelas publicadas para planos de amostragem. O número recomendado de leituras por amostra é dez.

O condicionamento geralmente não é necessário para medições rotineiras de garantia de qualidade ou controle de processo porque afetará o valor medido de modo que ele não representa mais as condições reais. O condicionamento é necessário para medições interlaboratoriais destinadas a comparar resultados. Nesses casos, as amostras são condicionadas a uma umidade relativa não inferior ao valor antes do teste. Sempre que possível, o teste é feito nas mesmas condições utilizadas para o condicionamento. Geralmente, não são necessárias condições especiais de teste para a garantia de qualidade de rotina.

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