Plasty vystavené vode sú ovplyvnené niekoľkými spôsobmi:
Vystavenie vlhkosti, ponorenie do vody a vystavenie vriacej vode však môže viesť k výrazne odlišným reakciám materiálu. Rovnovážny obsah vlhkosti sa môže použiť na porovnanie množstva vody absorbovanej rôznymi typmi plastov pri vystavení vlhkosti. Obsah vlhkosti stanovený za nerovnovážnych podmienok sa môže použiť na porovnanie rôznych šarží toho istého materiálu a na určenie difúznej konštanty materiálu, stanovenej za starostlivo kontrolovaných nerovnovážnych podmienok vystavenia vlhkosti a pri použití plastových vzoriek so stanovenými rozmermi.
Norma „ISO 62 Plasty – Stanovenie nasiakavosti vody“, ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), opisuje postup na stanovenie vlastností absorpcie vlhkosti cez hrúbku pevných plastov v plochých alebo zakrivených tvaroch. Táto norma tiež opisuje postupy na stanovenie množstva vody absorbovaného plastovými vzorkami definovaných rozmerov pri ponorení do vody alebo vystavení vlhkému vzduchu za kontrolovaných podmienok.
Koeficient difúzie vlhkosti cez hrúbku je možné určiť pre jednofázový materiál za predpokladu Fickovho difúzneho správania s konštantnými vlastnosťami sorpcie vlhkosti v celej hrúbke testovanej vzorky. Pri Fickovej difúzii dochádza k toku z vyššej úrovne koncentrácie na nižšiu úroveň koncentrácie. Tento model je platný pre homogénne materiály a vystužené polymérne matricové kompozity testované pod ich teplotami skleného prechodu. Niektoré dvojfázové matrice, ako napríklad vytvrdené epoxidy, však môžu vyžadovať viacfázový sorpčný model, ktorý nie je zahrnutý v tejto norme.
V ideálnom prípade by sa najlepšie porovnanie vlastností absorpcie vody alebo difúznych koeficientov materiálov malo vykonať iba s použitím rovnovážneho obsahu vlhkosti plastov vystavených rovnakým podmienkam. Porovnávanie materiálov s použitím ich vlastností rovnovážnej vlhkosti nepredpokladá, a preto sa naň neobmedzuje, jednofázové Fickovo difúzne správanie.
Alternatívne sa na porovnanie rôznych šarží toho istého materiálu alebo na kontrolu kvality konkrétneho materiálu môže použiť nasiakavosť plastových vzoriek s definovanými rozmermi, ktoré boli vystavené ponoreniu alebo vlhkosti počas ľubovoľného obdobia za kontrolovaných podmienok. Pre takéto porovnania je nevyhnutné, aby všetky testované vzorky mali rovnaké rozmery a mali pokiaľ možno rovnaké fyzikálne vlastnosti (napr. hladkosť povrchu, vnútorné napätie). Za týchto podmienok sa však nedosiahne rovnováha vlhkosti. Preto výsledky takýchto testov nemožno použiť na porovnanie nasiakavosti rôznych typov plastov. Pre spoľahlivejšie výsledky sa odporúča simultánne testovanie.
Výsledky získané metódami opísanými v tejto medzinárodnej norme platia pre väčšinu plastov, ale nie pre celulárne plasty, granule alebo prášky, ktoré môžu vykazovať dodatočné absorpčné a kapilárne efekty. Vystavenie plastov vlhkosti za kontrolovaných podmienok počas špecifických období umožňuje relatívne porovnanie medzi nimi. Skúšky opísané na stanovenie difúzneho koeficientu nemusia byť použiteľné pre všetky plasty.
Skúšobné vzorky sa ponoria do destilovanej vody s teplotou 23 °C alebo do vriacej destilovanej vody na stanovený čas alebo sa vystavia 50-percentnej relatívnej vlhkosti pri stanovených teplotách. Množstvo vody absorbované každou skúšobnou vzorkou sa určí meraním zmeny jej hmotnosti – teda rozdielu medzi jej počiatočnou hmotnosťou a hmotnosťou po vystavení vode – a táto zmena sa vyjadrí ako percento z počiatočnej hmotnosti. V prípade potreby je možné určiť aj množstvo vody stratenej po vysušení vzoriek. V niektorých aplikáciách môžu byť potrebné úrovne relatívnej vlhkosti 70 až 90 percent a teploty 70 až 90 °C. Po dohode medzi zúčastnenými stranami sa môžu použiť vyššie relatívne vlhkosti a teploty, ako sú odporúčané v tejto norme. Ak sa použijú iné podmienky relatívnej vlhkosti a teploty, ako sú odporúčané, musí byť v skúšobnom protokole uvedený úplný opis týchto podmienok (s príslušnými toleranciami).
Pri týchto testoch sa používa hlavne toto vybavenie:
Pre každý hodnotený materiál sa musia otestovať najmenej tri skúšobné vzorky. Skúšobné vzorky požadovaných rozmerov sa môžu pripraviť lisovaním alebo extrúziou. Metódy použité na prípravu všetkých skúšobných vzoriek musia byť uvedené v protokole o skúške.
Výsledky tejto metódy môžu byť ovplyvnené povrchovými efektmi. Pri niektorých materiáloch sa môžu dosiahnuť odlišné výsledky medzi lisovanými vzorkami a vzorkami vyrezanými z väčšieho plechu. Akékoľvek nečistoty na povrchu testovanej vzorky, ktoré by mohli ovplyvniť absorpciu vody, by sa mali odstrániť čistiacim prostriedkom, ktorý nie je škodlivý pre plast. Stupeň poškodenia by sa mal určiť podľa normy ISO 175.
Po vyčistení by sa vzorky mali nechať schnúť aspoň dve hodiny pri teplote 23 °C a relatívnej vlhkosti 50 % pred začatím testu. Pri manipulácii s testovanými vzorkami by sa mali nosiť čisté rukavice, aby sa zabránilo kontaminácii. Čistiaci prostriedok by nemal mať žiadny vplyv na absorpciu vody. Pri určovaní rovnovážneho obsahu vlhkosti možno účinky čistiaceho prostriedku zanedbať.
Vzorky musia byť pred testovaním starostlivo vysušené. Napríklad pri teplote 50 stupňov Celzia je potrebný čas sušenia jeden až desať dní; presný čas závisí od hrúbky vzorky. Na každý štvorcový centimeter celkového povrchu testovanej vzorky sa použije najmenej 8 ml, ale nie menej ako 300 ml destilovanej vody. Tým sa zabráni nadmernej koncentrácii akýchkoľvek extrakčných produktov vo vode počas testu. Každá sada troch testovaných vzoriek sa umiestni do samostatnej nádoby a buď úplne ponorí do vody, alebo vystaví 50-percentnej relatívnej vlhkosti.
Ak sa má testovať viacero vzoriek s rovnakým zložením, vzorky sa môžu umiestniť spolu do tej istej nádoby pridaním najmenej 300 ml vody. V tomto prípade je však významný povrchový kontakt medzi vzorkami alebo so stenami nádoby neprijateľný a malo by sa mu vyhnúť. Mriežky z nehrdzavejúcej ocele môžu pomôcť udržať prijateľnú vzdialenosť medzi vzorkami. V prípade vzoriek s hustotou nižšou ako hustota vody sa vzorky ponoria umiestnením do drôteného košíka z nehrdzavejúcej ocele, ktorý je pripojený ku kotviacemu závažiu pomocou drôtu z nehrdzavejúcej ocele. Malo by sa zabrániť povrchovému kontaktu kotviaceho závažia so vzorkami.
Podľa tejto normy sa používajú nasledujúce skúšobné metódy:
Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „ISO 62 Plasty – Stanovenie nasiakavosti vody“.
Môžete nás požiadať, aby sme vyplnili náš formulár, aby sme dostali schôdzku, získali podrobnejšie informácie alebo požiadali o vyhodnotenie.
