ASTM D937 Petrolatumun Konik Penetrasyonu için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D937 Petrolatumun konik penetrasyonu için standart test yöntemi“ standardında, tutarlılığın ampirik bir ölçüsü olarak vazelinin penetrometre ile ölçülmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu standardın amaçları doğrultunda vazelin penetrasyonu, standart bir koninin sabit kütle, zaman ve sıcaklık koşulları altında numuneye nüfuz edeceği milimetrenin onda biri cinsinden derinliği ifade eder. Penetrometre, yarı sıvıdan yarı katıya malzemelerin kıvamını veya sertliğini, belirli bir kuvvet altında belirli bir koninin veya iğnenin malzemeye düştüğü derinliği ölçen bir cihazdır. Bu test yönteminde, vazelinin kıvamını belirlemek için standart bir penetrometre konisi kullanılır. Nüfuz kuvveti, koninin ve şaftın toplam kütlesi ile belirlenir.

Test uygulanırken numune, en az 82 derece sıcaklığa ısıtılarak tamamen eritilir ve ardından kontrollü koşullar altında 25 dereceye kadar soğutulur. Penetrasyon, koni ve numune ile bu sıcaklıkta, standart bir koninin 150 g yük altında 5 saniye boyunca numuneye uygulandığı bir penetrometre kullanılarak ölçülür.

Vazelin, petrolden elde edilen yarı katı hidrokarbonların saflaştırılmış bir karışımıdır ve genellikle yağlı bir kütle olarak tanımlanır. Koni penetrasyonu, vazelinin sertliğini veya kıvamını ölçmenin bir yoludur. Bu tür ölçümler, belirli bir kıvam veya sertliğe sahip bir vazelini seçmek veya belirlemek veya her ikisini birden yapmak için faydalıdır. Koni penetrasyon değerleri, son kullanım işlevsel özellikleriyle ilişkili olabilir veya olmayabilir.

ASTM D937 standardı, standart bir test yöntemidir ve genellikle petrol mumu veya mikrokristalin mum için koni penetrasyon testi olarak bilinir. Bu yöntem petrol mumu endüstrisinde parafin mumu, mikrokristalin mum, vazelin (vazelin) ve ilgili ürünler dahil olmak üzere mumların kıvamını (sertlik / yumuşaklık) ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Koni penetrasyon değeri, petrol mumları ve vazelin için en önemli fiziksel özelliklerden biridir. Şunları gösterir:

• Malzemenin belirli bir sıcaklıkta (genellikle 25 derece) ne kadar sert veya yumuşak olduğu.
• Ürünün son kullanım uygulamalarında (kozmetik, mum, kaplama, yapıştırıcı, kauçuk, gıda sınıfı ambalaj, ilaç gibi) nasıl performans göstereceği.
• Kalite kontrol için partiden partiye tutarlılık.

Daha düşük penetrasyon sayısı, daha sert mumu, daha yüksek penetrasyon sayısı ise daha yumuşak mumu ifade eder.

Açıklanan yöntemin temel özellikleri şunlardır:

• Standart koni: Toplam hareketli ağırlığı 150 g (koni + şaft + ağırlık) olan, hassas bir şekilde belirlenmiş paslanmaz çelik koni.
• Numune hazırlama: Balmumu veya vazelin eritilir, pirinç veya alüminyum bir numune kabına dökülür ve kontrollü koşullar altında soğutulur.
• Sıcaklık kontrolü: Numune, en az 1 saat boyunca bir su banyosunda tam olarak 25 derece artı/eksi 0,5 dereceye getirilir.
• Penetrasyon prosedürü: Koni, numunenin yüzeyinden ayrılır ve tam olarak 5 saniye boyunca nüfuz etmesine izin verilir.
• Ölçüm: Penetrasyon derinliği, milimetrenin onda biri cinsinden ölçülür. Örneğin, 85 dmm, 8,5 mm penetrasyonu ifade eder.

Tipik penetrasyon (25 derece dmm) aralıkları ve uygulamaları şu şekildedir:

• Penetrasyon 5-30: Çok sert. Genel uygulamaları, tam rafine parafin (yüksek erime noktalı mum mumu).
• Penetrasyon 30-70: Sert. Genel uygulamaları, döşeme parafin, şişe sızdırmazlık mumu.
• Penetrasyon 60-120: Orta. Genel uygulamaları, birçok mum karışımı, kaplama.
• Penetrasyon 100-200: Yumuşak. Genel uygulamaları, mikrokristalin mumlar, sıcakta eriyen yapıştırıcılar.
• Penetrasyon 140-350: Çok yumuşak / merhem kıvamında. Genel uygulamaları, vazelin (USP beyaz/sarı), kozmetik bazlar.

ASTM D937 standardının benzer standartlardan farklılıkları şunlardır:

• “ASTM D1321 Petrol mumlarının iğne penetrasyonu için standart test yöntemi“ standardında, özellikle daha sert parafin mumları için daha hafif bir iğne kullanılır. Sonuçlar ASTM D937 standardı ile doğrudan karşılaştırılamaz.
• “ASTM D217 Yağlayıcı gresin konik penetrasyonu için standart test yöntemleri“ standardında, çok benzer cihazlar, ancak farklı numune hazırlama yöntemleri ve bazen farklı koniler söz konusudur. Gres sonuçları sıklıkla aynı dmm birimlerinde rapor edilir.
• “IP 376 Petrol mumunun iğne penetrasyonunun belirlenmesi“ standardı ve “SO 2137 Petrol ürünleri ve yağlayıcılar - Yağlayıcı greslerin ve petrolatumun koni penetrasyonunun belirlenmesi“ standardı, vazelin ve gresler için ASTM D937 ve ASTM D217 standartlarının uluslararası eşdeğerleridir.

ASTM D937 test yöntemi uygulanırken,

• Numunede hava kabarcığı olmamalıdır (gerekirse gazı alınır).
• Testten önce yüzey mükemmel bir şekilde düzleştirilir.
• Numune başına en az üç penetrasyon uygulanmalı ve sonuçların ortalaması alınmalıdır (ortalamadan yüzde 10’dan fazla farklı olan ölçümler dikkate alınmaz).
• Testler arasında koni titizlikle temizlenir, en ufak mum kalıntıları bile sonuçları etkiler.
• Tam 25 derece sıcaklığı korunmalıdır, küçük sapmalar penetrasyon değerlerini önemli ölçüde değiştirir (özellikle mikrokristalin mumlarda).

Kısacı, ASTM D937 standardı test yöntemi, koni penetrasyonu kullanılarak petrol mumları ve vazelin kıvamının belirlenmesinde küresel endüstri standardı olmaya devam etmektedir ve sonuçları, dünya çapında satılan parafin, mikrokristalin mum ve vazelin için neredeyse her teknik veri sayfasında yer almaya devam etmektedir. Bu standart, petrol mumları ve vazelin kullanan endüstrilerde güvenliği, performansı, ticareti ve yasal düzenlemelere uyumu etkileyen birçok nedenle gerekli görülmektedir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D937 Petrolatumun konik penetrasyonu için standart test yöntemi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.