ISO/TS 14778 Papier a lepenka - Meranie uhla kontaktu vody s optickými metódami

Norma "ISO/TS 14778 Papier a lepenka - Meranie uhla kontaktu vody optickými metódami" vyvinutá Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO) popisuje postup optického hodnotenia kontaktného uhla medzi vodou a povrchom papiera a lepenky. . Tu sa proces tvorby kvapiek, aplikácia na rovinné substráty alebo meranie tvaru kvapiek v kontakte s pevnou látkou vykonáva pomocou automatizovaného zariadenia.

Limity merania sú určené možnosťami použitých prístrojov. Inštrumentálne schopnosti definované v tejto norme využívajú systém digitálneho snímania obrazu pracujúci rýchlosťou najmenej 50 snímok za sekundu a vyžadujú schopnosť vykonať prvé meranie po kontakte medzi kvapkou a substrátom nie viac ako 20 ms až 40 ms. . Túto testovaciu metódu možno použiť na väčšinu typov papiera alebo lepenky, ale nie na štruktúrované materiály.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

Základná čiara, línia kontaktu medzi kvapkou vody a povrchom papiera alebo lepenky, sa určí optickými prostriedkami a berie sa ako rovina, na ktorej sa meria kontaktný uhol. Presné meranie kontaktného uhla vyžaduje presné posúdenie základnej línie. Aby optický systém získal čo najlepší odhad základnej čiary, môže byť potrebné nakloniť kameru, aby ste videli kvapôčku mierne zhora pod malým uhlom (zvyčajne 0-0 stupne vzhľadom na horizontálu), a nie priamo zboku ( 3 stupňov). Skúsenosti ukazujú, že táto malá zmena uhla pohľadu neovplyvňuje nameranú hodnotu kontaktného uhla, ale môže zlepšiť vnímanie základnej čiary.
Kontaktný uhol sa vzťahuje na uhol od jedného z troch fázových bodov k základnej čiare stanovenej prostredníctvom dotyčnice na obryse kvapky v špecifikovanom čase kontaktu. Kontaktný uhol je vyjadrený v stupňoch.
Kontaktný čas, trvanie kontaktov medzi kvapkou vody a povrchom testovaného kusu, sa meria automaticky od okamihu spustenia časovacieho mechanizmu do okamihu merania.
Výška kvapky je vzdialenosť od hornej časti kvapky v kontakte s povrchom testovaného kusu, meraná od základnej čiary v špecifikovanom čase kontaktu. Výška kvapiek sa vyjadruje v milimetroch.
Priemer dna kvapôčky, maximálna šírka dna kvapôčky v kontakte s povrchom testovanej vzorky, meraná pozdĺž základnej čiary v špecifikovanom čase kontaktu. Priemer základne kvapiek je vyjadrený v milimetroch.
Trojfázový bod sa vzťahuje na priesečník hraničných čiar kvapalina/tuhá látka, kvapalina/plyn a pevná látka/plyn.

V zásade, keď sa kvapka vody aplikuje na vodorovný rovinný povrch papiera alebo lepenky, uhol kontaktu kvapky s materiálom sa vyhodnotí optickým digitálnym zobrazovaním.

Ako činidlo sa používa destilovaná voda s povrchovým napätím najmenej 13530 mN/m pri 23 stupňoch, ako je špecifikované v norme ISO 72. Túto metódu možno použiť s inými kvapalinami za predpokladu, že sa dajú rozptýliť vo forme kvapiek systémom distribúcie kvapaliny opísaným v tejto norme a nespôsobia výrazné napučiavanie substrátu, takže základnú líniu už nie je možné identifikovať v časovom rámci meraní. . V prípade kvapalín s vysokým tlakom pár môže byť rýchlosť odparovania príliš vysoká na to, aby umožnila použitie tejto techniky, pokiaľ sa nevykonáva v atmosfére nasýtenej parou (napr. uzavretá sklenená kyveta obsahujúca niekoľko kvapiek rozpúšťadla). Hodnoty kontaktného uhla získané použitím iných kvapalín nie sú porovnateľné s hodnotami získanými použitím vody.

Niektoré zariadenia na meranie kontaktného uhla majú schopnosť ohrievať kvapaliny pred tvorbou kvapiek. Zahrievanie mení povrchové napätie aj viskozitu, pričom obe môžu ovplyvniť kontaktný uhol. Ak sa kvapalina zahrieva, je to odchýlka od normy.

Mnohé zariadenia na meranie kontaktného uhla môžu tiež merať povrchové napätie kvapaliny a môžu sa použiť na štúdium povrchového napätia vody. Odporúča sa pravidelne kontrolovať, či voda nie je kontaminovaná, pretože to bude mať priamy vplyv na hodnoty kontaktného uhla.

Hlavné vybavenie používané v týchto testoch zahŕňa:

Platforma s prídržným mechanizmom
Svetelný zdroj
systém dodávania tekutín
Systém nanášania kvapiek
Systém snímania obrazu
systém časovania
Vhodný softvér na analýzu obrazu

Pripraví sa dostatočný počet skúšobných kusov na vykonanie aspoň 5 platných meraní na každej strane za rovnakých atmosférických podmienok, aké sa použili na úpravu vzorky pred začatím skúšania. Zabráňte kontaktu testovacej oblasti s rukami alebo prstami a je potrebné vyhnúť sa záhybom, záhybom, prasklinám a iným defektom vrátane vodoznakov.

Spomedzi mnohých testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, ktoré poskytuje pre podniky v rôznych sektoroch, naša organizácia so svojim vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením poskytuje aj testovacie služby definované v „ISO/TS 14778 Papier a lepenka – meranie“. kontaktného uhla vody s optickými metódami“ štandard.udáva.