ISO 15989 Plastikler - Film ve Kaplama - Korona Uygulanmış Filmlerin Suyla Temas Açısının Ölçülmesi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 15989 Plastikler - Film ve kaplama - Korona uygulanmış filmlerin suyla temas açısının ölçülmesi” standardında, korona polimerle işlenmiş film yüzeyleri üzerindeki su damlacıklarının temas açısının tespit edilmesine ve ardından filmin ıslanma geriliminin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem hemen hemen her polimer filme uygulanabilir. Ancak filmin yüzeyi suya karşı kimyasal bir afinite gösteriyorsa bu test yöntemi geçerli değildir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda,

• Yüzey enerjisi, birim alan başına serbest enerji olarak ölçülen, iki yüzey arasındaki arayüzde moleküller arası kuvvetlerle ilişkili enerjiyi ifade eder.
• Islatma gerilimi, film polimerinin yüzeyi ile sıfır temas açısı sergileyen sıvının yüzey gerilimine eşit olarak alınan gerilimi ifade eder. Bu, filmin yüzey enerjisinin bir tahminini vermek için kullanılır.
• Polarite, bir polimer film yüzeyindeki polar fonksiyonel grupların konsantrasyonunu ölçen değeri ifade eder. Yüzey enerjisinin toplam yüzey enerjisine göre polar bileşeni olarak ifade edilir.
• Statik temas açısı, düz bir katı yüzey ile düz katı yüzey ile yüzey üzerinde duran bir sıvı damlacığının yüzeyi arasındaki arayüzde dikey düzlemde çizilen teğet arasındaki açıyı ifade eder.

Test yapılırken prensip olarak bir film numunesinin üzerine su damlacıkları yerleştirilir ve temas açısı ölçülür. Filmin ıslanma gerilimi daha sonra bir dönüşüm tablosundan belirlenir. Temas açısı ölçümlerinin önemi ve kullanımına yönelik ayrıntılar ve temas açısı ölçümündeki girişim etkileri standart eklerinde yer almaktadır (Ek A ve Ek B).

Bu testlerde, bir ışık kaynağı, optik sistem, numune tablası ve sıvı dağıtım sistemini içeren bir temas açısı ölçer (gonyometre) kullanılır. Numune veya sıvı ışık kaynağından gelen ısıdan etkilenmediği sürece ışık kaynağı halojen, akkor veya fiber optik tipte bir lamba olabilir. Görüntüleme optikleri video, CCD kamera, oküler lens veya projeksiyon optikleri olabilir ve büyütmelerin kullanılabilecek şekilde yapılandırılması gerekir.

Numune tablası, numunenin test yüzeyi düz ve yatay olacak şekilde konumlandırılabileceği şekilde olmalıdır. Numune yeni bir alanı görmek üzere hareket ettirildiğinde, önceden ıslanan alandan kaçınmak mümkün olmalıdır.

Sıvı dağıtım sistemi, pompayla çalıştırılan veya manuel bir mikro şırıngadır. En yüksek damlacık oluşumu doğruluğu için küçük kapasiteli, örneğin mikro şırınga kullanılır. Farklı damlacık boyutları gerektiren sıvıları test edebilmek için, düz uçlu iğneler kullanılır. Paslanmaz çelik iğneler tercih edilir ancak politetrafloroetilen ile kaplanmış iğneler gibi başka tipler de kullanılabilir.

Testlerde ayrıca alternatif olarak damlacık projeksiyonu temas açısı ölçer kullanılır. Bu cihaz, substrat yüzeyindeki damlacığın teğet açısının ölçülebilmesi için substratın yüzeyindeki bir sıvı damlacığının görüntüsünü bir ekrana yansıtabilecek kapasitededir.

Testlerde ayrıca bilgisayar tabanlı sistemler de kullanılır. Bunlar, temas açısı ölçümü için otomatik görüntü analizi özelliklerine sahip PC tabanlı sistemlerdir.

Testler yapılırken damıtılmış su veya ultra saf su kullanılır. Reaktif dereceli deiyonize su da kullanılabilir ancak sonuçlar o kadar doğru olmaz. Ayrıca suya karışan herhangi bir kirlilik sonuçları olumsuz etkiler.

Bu test için gereken minimum film miktarı yaklaşık olarak geniş ve uzun bir şerittir. Numunenin bir rulodan alınması halinde, numunenin kumaşın makine yönüne göre yönü not edilmelidir. Testin yapılacağı alanlarda numunenin yüzeyine dokunulmasını veya elleçlenmesini önlemek için son derece dikkatli olunmalıdır. Numune başına ölçüm sayısı, numune alma planları için yayınlanmış tablolar kullanılarak belirlenir. Numune başına önerilen okuma sayısı ondur.

Şartlandırma, artık gerçek koşulları temsil etmeyecek şekilde ölçülen değeri etkileyeceğinden, rutin kalite güvencesi veya proses kontrol ölçümleri için genellikle gerekli değildir. Sonuçları karşılaştırmayı amaçlayan laboratuvarlar arası ölçümler için koşullandırma gereklidir. Bu gibi durumlarda numuneler, test öncesindeki değerden daha az olmamak üzere bağıl nemde şartlandırılır. Mümkün olduğunda, koşullandırma için kullanılanla aynı koşullar altında test yapılır. Rutin kalite güvencesi için genellikle özel test koşulları gerekli değildir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ISO 15989 Plastikler - Film ve kaplama - Korona uygulanmış filmlerin suyla temas açısının ölçülmesi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.