DIN 53122-1 Plastik ve Elastomer Filmlerin, Kağıtların, Kartonların ve Diğer Levha Malzemelerinin Su Buharı Geçirgenliğinin Belirlenmesi - Bölüm 1: Gravimetrik Yöntem

DIN 53122-1 Plastik ve Elastomer Filmlerin, Kağıtların, Kartonların ve Diğer Levha Malzemelerinin Su Buharı Geçirgenliğinin Belirlenmesi - Bölüm 1: Gravimetrik Yöntem

Alman Standardizasyon Enstitüsü (DIN) tarafından yayınlanan “DIN 53122-1 Plastik ve elastomer filmlerin, kağıtların, kartonların ve diğer levha malzemelerinin test edilmesi - Su buharı geçirgenliğinin belirlenmesi - Bölüm 1: Gravimetrik yöntem“ standardında, gravimetrik yöntemi dikkate alarak su buharı geçirgenliğinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

DIN 53122-1 Plastik ve Elastomer Filmlerin, Kağıtların, Kartonların ve Diğer Levha Malzemelerinin Su Buharı Geçirgenliğinin Belirlenmesi - Bölüm 1: Gravimetrik Yöntem

DIN 53122-1 standardı, levha benzeri malzemelerin su buharı geçirgenlik oranını (WVTR), diğer adıyla nem buharı geçirgenlik oranını (MVTR) ölçmek için gravimetrik bir test yöntemi içermektedir. Bu standart, su buharının düz malzemelerden ne kadar kolay geçtiğini ölçmek için güvenilir, klasik bir yöntem sağlar. Bu yöntem, şunlar gibi endüstrilerde kalite kontrol ve malzeme geliştirme alanında yaygın olarak uygulanmaktadır:

  • Ambalaj (gıda, ilaç, elektronik, nem girişinin veya çıkışının kontrolü kritik öneme sahip olduğu yerlerde)
  • Plastik ve polimer filmler
  • Kağıt, karton ve mukavva
  • Kauçuk levhalar ve elastomerler
  • Kaplamalı tekstiller veya diğer bariyer malzemeleri

Yüksek bariyerli malzemeler (örneğin alüminyum folyo laminatlar) tipik olarak çok düşük su buharı geçirgenlik oranı değerleri (<0,1-1 g/m2/gün) gösterirken, kağıt veya bazı plastikler gibi daha geçirgen olanlar 10-50 g/m2/gün’ü aşabilir.

Bu test yöntemi, test numunesinden geçen su buharı miktarını belirlemek için ağırlık değişimine (gravimetri) dayanmaktadır. İki yaygın konfigürasyon mevcuttur (genellikle kuru kap ve ıslak kap olarak adlandırılır):

  • Yöntem A (bariyer malzemeleri için en yaygın olanı): Test numunesi, güçlü bir kurutucu madde (kuru taraf, örneğin kalsiyum klorür veya silika jel) içeren bir kabı kapatır. Kap, kontrollü yüksek nemli bir ortama yerleştirilir (genellikle 23 derece veya 38 derecede yüzde 85 veya yüzde 90 bağıl nem). Çevreden gelen su buharı, malzeme içinden kabın içine yayılır, kap zamanla ağırlık kazanır.
  • Yöntem B (daha yüksek geçirgenliğe sahip malzemeler için): Kap su içerir (ıslak taraf, içeride yüzde 100 bağıl nem) ve dış kısım daha düşük nemde kontrol edilir. Su buharlaşır ve dışarı yayılır, kap ağırlık kaybeder.

Bu süreç genel olarak şu adımları izler:

  • Dairesel veya tanımlanmış alanlı test numuneler hazırlanır ve şartlandırılır.
  • Numune kabın üzerine sıkıca kapatılır (sızıntıları önlemek için balmumu, gres veya mekanik sıkıştırma kullanılır).
  • Test düzeneği bir iklim odasında sabit sıcaklık ve bağıl nem koşullarına maruz bırakılır.
  • Sabit bir doğrusal ağırlık değişimi elde edilene kadar kaplar periyodik olarak (günlük veya tanımlanmış aralıklarla) tartılır.
  • Ağırlık-zaman eğrisinin eğiminden su buharı iletim oranı (WVTR) hesaplanır.

İletim oranı, genellikle homojen malzemeler için referans kalınlığa göre normalize edilmiş olarak, g/(m2·gün) (gram su buharı/metrekare/gün) cinsinden ifade edilir.

Test koşulları açısından sıcaklık ve nem kesin olarak tanımlanmıştır (örneğin 23 derece sıcaklık yüzde 85 bağıl nem veya 38 derece sıcaklık yüzde 90 bağıl nem gibi tropikal koşullar).

Dengeleme süresi açısından malzemeler sabit difüzyon durumuna ulaşmalıdır (iyi bariyerler için genellikle günler ila haftalar sürer).

Hassasiyet ve hata kaynakları bakımından kenar etkileri, zayıf sızdırmazlık, sıcaklık dalgalanmaları veya homojen olmayan malzeme sonuçları etkileyebilir.

Bu yöntem, çok düşük (yüksek bariyerli folyolar) değerlerden yüksek su buharı geçirgenlik oranı değerlerine kadar geniş bir yelpaze için uygundur. Ultra düşük geçirgenlikler için, DIN 53122-2 standardı (taşıyıcı gaz / manometrik veya elektrolitik yöntemler) veya ISO 15106 standardı tercih edilebilir.

Kap yöntemi, ASTM E96 (Prosedür A veya B), ISO 2528, JIS Z 0208 ve TAPPI T 464 standartlarına çok benzer. Birçok modern cihaz, bunlara ek olarak DIN 53122-1 standardı ile de uyumlu olduğunu iddia etmektedir.

Günümüzdeki özellikle Avrupa’da ve bazı eski spesifikasyonlar için hala referans olarak kullanılsa da birçok laboratuvar artık rutin testler için daha hızlı sensör tabanlı yöntemler (örneğin ISO 15106-1/2/3 kızılötesi, elektrolitik veya modüle edilmiş kızılötesi sensörler) kullanmaktadır. Ancak gravimetrik kap yöntemleri, doğrulama ve çok düşük veya çok yüksek iletim oranlarına sahip malzemeler için referans teknik olmaya devam etmektedir.

Kısaca DIN 53122-1 standardı, belirli koşullar altında mekanik ölçüm kullanarak kağıt ve karton kalınlığını belirleme yöntemini içerir. Doğru kalınlık ölçümü, kağıt üretimi ve dönüştürme endüstrilerinde yoğunluk, hacim hesaplamaları ve kalite kontrolü için çok önemlidir.

Bu standart şunları tanımlar:

  • Ölçüm cihazı özellikleri
  • Ölçüm sırasında uygulanan basınç
  • Numune hazırlama ve şartlandırma
  • Raporlama gereklilikleri

Kalınlık, bir kağıt veya karton numunenin belirli bir basınç altında iki paralel ölçüm yüzeyi arasına yerleştirilmesiyle belirlenir. Yüzeyler arasındaki dikey mesafe, malzeme kalınlığı olarak kaydedilir.

Testlerde kullanılan ekipman tipik olarak şunlardan oluşur:

  • Düz bir örs (ölçüm yüzeyi)
  • Hareketli bir baskı ayağı
  • Sabit yük mekanizması
  • Hassasiyet göstergesi (analog veya dijital)

DIN 53122-1 standardı, tekrarlanabilirliği sağlamak için katı test parametreleri belirtir:

  • Numuneler standart bir atmosferde şartlandırılmalıdır. Bu, nemle ilgili boyutsal değişimleri önler.
  • Bu standart, ölçüm yüzeyleri ile numune arasındaki temas basıncını tanımlar. Basınç kontrol edilmelidir çünkü:
  • Çok fazla basınç kağıdı sıkıştırır.
  • Çok az basınç tutarsız okumalara neden olur.
  • Tutarlı sıkıştırma özelliklerini sağlamak için baskı ayağının çapı ve temas yüzey alanı standartlaştırılmıştır.

Farklı pozisyonlarda birden fazla ölçüm alınır ve aritmetik ortalama raporlanır.

DIN 53122-1 standardı şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

  • Kağıt üretiminde kalite kontrolü
  • Ambalaj kartonu üretimi
  • Baskı kağıdı spesifikasyon doğrulaması
  • Araştırma ve geliştirme laboratuvarları
  • Ticari işlemler için uygunluk testleri

Ambalaj, yayıncılık ve özel kağıt üretimi gibi sektörler, performans tutarlılığını sağlamak için standartlaştırılmış kalınlık ölçümüne güvenmektedir.

Kalınlık doğrudan şunları etkiler:

  • Sertlik ve rijitlik
  • Baskı yapılabilirlik
  • Opaklık
  • Hacim ve yoğunluk
  • Katlanma davranışı
  • Kalıp kesme performansı

Sonuç olarak DIN 53122-1 standardı, kağıt ve kartonun kalınlığını belirlemek için hassas, tekrarlanabilir ve uluslararası olarak uyumlu bir yöntem sağlar.

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 DIN 53122-1 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp