
Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D5946-17 Su temas açısı ölçümleri kullanılarak korona işlemli polimer filmler için standart test yöntemi” standardında, korona ile işlenmiş polimer film yüzeylerindeki su damlacıklarının temas açısının ölçülmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu standart aslında Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 15989 Plastikler - Film ve levhalar - Korona ile işlenmiş filmlerin su temas açısının ölçümü” standardı ile aynıdır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda statik temas açısı, bir sıvı damlası düz bir katı yüzey üzerinde dururken, üç faz noktasında damlacık yüzeyine çizilen teğet çizgisi ile alt tabaka yüzeyi arasındaki açıyı ifade eder. Temas açısı değerleri şu şekilde belirlenebilir:
Birinci yöntem, üç fazlı noktada damlacık görüntüsüne görsel olarak bir teğet bulmanın öznel doğası nedeniyle önyargılı olabilir. Bu yöntem kullanılacaksa, her operatörün ölçümlerinin önyargısı belirlenmelidir. İkinci yöntem damlacığın ölçülen boyutlarını kullandığından, daha az önyargıya sahip olması beklenir. Bu çeşitli prosedürleri kullanan karşılaştırmalı analizler yürütülmemiştir. Bu nedenle, bu farklı yöntemlerden elde edilen verileri karşılaştırırken dikkatli olunması önerilir. İkinci yöntem, temas açısının 90 dereceden büyük olduğu özel durumlarda uygulanamayabilir.
ASTM D5946-17 standardı test yönteminde, bir film numunesinin yüzeyine su damlaları yerleştirilerek temas açısı değerleri ölçülüp ortalaması alınır.
Polimer filmlerin mürekkepleri, kaplamaları, yapıştırıcıları ve benzer tutma yeteneği öncelikle yüzeylerinin karakterine bağlıdır ve birkaç yüzey işleme tekniğinden biriyle iyileştirilebilir. Korona işlemi gibi elektriksel deşarj işleminin bir polimer filmin ıslatma gerilimini artırdığı bulunmuştur. İşlem ne kadar güçlüyse, yüzey farklı polar arayüzlerle o kadar aktif bir şekilde reaksiyona girer. Bu nedenle, mürekkep, kaplama veya yapıştırıcı polar işlevleri içeriyorsa, bir polimer film yüzeyinin temas açısını mürekkepleri, kaplamaları, yapıştırıcıları kabul etme ve tutma yeteneğiyle ilişkilendirmek mümkündür. Temas açısı kendi başına mürekkep, kaplama veya yapıştırıcı yapışmasının tamamen kabul edilebilir bir ölçüsü değildir.
Bir polimer filmin ıslatma gerilimi, hiçbir doğruluk standardının bulunmadığı bir grup fiziksel parametreye aittir. Bir polimerin ıslatma gerilimi doğrudan ölçülemez çünkü katılar yüzey enerjisine tepki olarak ölçülebilir şekilde şekil değiştirmezler. Birçok dolaylı yöntem önerilmiştir. Farklı test yöntemleri aynı numunelerde farklı sonuçlar üretme eğilimindedir. Katının yüzey enerjisinin pratik olarak belirlenmesi, katının test sıvılarıyla bu etkileşimini kullanır.
Polimer filmlerin yüzey işlem seviyesi endüstride geleneksel olarak din/cm cinsinden tanımlanmış olsa da bu değerler gözlemlenen test sıvısı davranışının öznel bir yorumundan türetilmiştir.
Standart içinde verilen su temas açısı değer aralıkları, poliolefinlerin ve başlangıçta düşük yüzey enerjilerine sahip diğer birçok polimer filmin yüzey işlem seviyesini tanımlamak için bir kılavuz olarak kullanılabilir. Polimer filmlerin şartname kabulü, üretim kontrolü ve son kullanımı için testin uygunluğu, her bir özel film ve işlem için yetenek çalışmaları yoluyla belirlenmelidir.
Neredeyse tüm malzemelerde, bir noktadan diğerine hareket ettikçe temas açısında değişiklikler olur. Korona işlem cihazlarıyla filmin düzensiz işlenmesi de sonuçlara değişkenlik katabilir. Bu nedenle, işlem ve yüzey pürüzlülüğündeki değişiklikleri yansıtmak için birden fazla ölçüm gereklidir.
Havanın varlığında bir sıvı damlasıyla temas halindeki bir polimer filmin ıslatma gerilimi, hem hava-film hem de film-sıvı arayüzlerinin yüzey enerjilerinin bir fonksiyonudur. Test sıvısında veya filmde herhangi bir yüzey aktif kirlilik izi sonuçları etkileyebilir. Bu nedenle, test edilecek film yüzeyinin bir kısmına dokunulmaması veya ovulmaması, tüm ekipmanın titizlikle temiz olması ve su saflığının dikkatlice korunması önemlidir. Özellikle cam aparatların, kromik sülfürik asitle temizleme ve damıtılmış suyla durulama gibi yokluğunu sağlamak için özel önlemler alınmadığı sürece, çok düşük yüzey gerilimine sahip deterjanlarla kirlenmesi muhtemeldir.
Kaydırmaz, antistatik veya antiblokaj ve diğer katkı maddelerinin varlığı, bu katkı maddelerinin zamanla yüzeye sızması nedeniyle filmin yüzeyini değiştirebilir. İnce kabartmalı filmler ölçümlere daha fazla değişkenlik katar.
Polimer filmler işlenirken genellikle statik yükler üretir. Korona işlemi genellikle sorunları daha da kötüleştirir. Yüzey ölçümü için film örneği, işleme sırasında üretilen statik yükü taşıyabilir veya numune tutucu yüzeyi üzerinde kayarken sürtünme yoluyla yük kazanabilir.
Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D5946-17 Su temas açısı ölçümleri kullanılarak korona işlemli polimer filmler için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
