ISO 62 Plastikler - Su Emiliminin Belirlenmesi

ISO 62 Plastikler - Su Emiliminin Belirlenmesi

Suya maruz kalan plastikler çeşitli şekillerde etkilenir:

ISO 62 Plastikler - Su Emiliminin Belirlenmesi

  • Suyun emilmesinden kaynaklanan boyutsal değişiklikler (örneğin şişme)
  • Suda çözünen bileşenlerin açığa çıkması
  • Diğer özelliklerde değişiklikler

Ancak, neme maruz kalma, suya daldırma ve kaynar suya maruz kalma, belirgin şekilde farklı malzeme tepkilerine neden olabilir. Denge nem içeriği, farklı plastik türlerinin neme maruz kaldıklarında emdikleri su miktarını karşılaştırmak için kullanılabilir. Denge dışı koşullar altında belirlenen nem içeriği, aynı malzemenin farklı partilerini karşılaştırmak ve dikkatlice kontrol edilen denge dışı nem maruziyeti koşulları altında ve belirli boyutlardaki plastik numuneler kullanıldığında belirlenen malzemenin difüzyon sabitini belirlemek için kullanılabilir.

Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 62 Plastikler - Su emiliminin belirlenmesi” standardında, düz veya kavisli formdaki katı plastiklerin kalınlık boyunca yönündeki nem emme özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir prosedür açıklanmaktadır. Bu standartta ayrıca, tanımlanmış boyutlardaki plastik numunelerin, suya daldırıldığında veya kontrollü koşullar altında nemli havaya maruz bırakıldığında emdiği su miktarının belirlenmesine yönelik prosedürler de açıklanmaktadır.

Kalınlık boyunca nem difüzyon katsayısı, tek fazlı malzeme için, test numunesinin kalınlığı boyunca sabit nem emme özellikleriyle Fickian difüzyon davranışı varsayılarak belirlenebilir. Fickian difüzyonunda, yüksek konsantrasyon seviyesinden düşük konsantrasyon seviyesine doğru bir akış vardır. Bu model, homojen malzemeler ve cam geçiş sıcaklıklarının altında test edilen takviyeli polimer-matris kompozitler için geçerlidir. Ancak, sertleştirilmiş epoksiler gibi bazı iki fazlı matrisler, bu standart tarafından kapsanmayan çok fazlı bir emme modeli gerektirebilir.

İdeal olarak, malzemelerin su emme özellikleri veya difüzyon katsayılarının en iyi karşılaştırması, yalnızca aynı koşullara maruz bırakılan plastiklerin denge nem içeriği kullanılarak yapılmalıdır. Malzemelerin nem dengesindeki özelliklerini kullanarak karşılaştırılması, tek fazlı Fickian difüzyon davranışını varsaymaz ve bu nedenle bununla sınırlı değildir.

Alternatif olarak, kontrollü koşullar altında ancak keyfi bir zaman periyodu boyunca daldırma veya neme maruz bırakılan tanımlanmış boyutlardaki plastik numunelerin su emilimi, aynı malzemenin farklı partilerini karşılaştırmak veya belirli bir malzemenin kalite kontrol testleri için kullanılabilir. Bu tür bir karşılaştırma için, tüm test numunelerinin aynı boyutlarda olması ve mümkün olduğunca aynı fiziksel özelliklere (örneğin yüzey pürüzsüzlüğü, iç gerilmeler gibi) sahip olması esastır. Ancak, bu koşullar altında nem dengesine ulaşılmaz. Bu nedenle, bu tür testlerden elde edilen sonuçlar farklı plastik türlerinin su emme özelliklerini karşılaştırmak için kullanılamaz. Daha güvenilir sonuçlar için eş zamanlı testler önerilir.

Bu uluslararası standartta açıklanan yöntemler kullanılarak elde edilen sonuçlar çoğu plastik için geçerlidir, ancak ek emme ve kılcal etkiler gösterebilen hücresel plastikler, granüller veya tozlar için geçerli değildir. Belirli süreler boyunca kontrollü koşullar altında neme maruz bırakılan plastikler, aralarında göreceli karşılaştırmalar sağlar. Difüzyon katsayısının belirlenmesi için açıklanan testler tüm plastikler için geçerli olmayabilir.

Test numuneleri, öngörülen süreler boyunca 23 derecedeki damıtılmış suya veya kaynar damıtılmış suya daldırılır veya belirli sıcaklıklarda yüzde 50 bağıl neme maruz bırakılır. Her bir test numunesinin emdiği su miktarı, kütlesindeki değişimin, yani ilk kütlesi ile suya maruz kaldıktan sonraki kütlesi arasındaki farkın ölçülmesiyle belirlenir ve bu değişim ilk kütlenin yüzdesi olarak ifade edilir. Gerektiğinde, test numunelerinin kurutulmasından sonra kaybedilen su miktarı da belirlenebilir. Bazı uygulamalarda yüzde 70 ila yüzde 90 bağıl nem ve 70 derece ila 90 derece sıcaklıklar gerekli olabilir. İlgili taraflar arasında anlaşmaya varılarak, bu standartta önerilenlerden daha yüksek bağıl nem ve sıcaklıklar kullanılabilir. Önerilenlerin dışında bağıl nem ve sıcaklık koşulları kullanıldığında, bu koşulların tam bir açıklaması (uygun toleranslarla) test raporuna dahil edilmelidir.

Bu testlerde başlıca şu ekipman kullanılır:

  • Artı/eksi 0,1 mg hassasiyetle terazi
  • 50,0 derece artı/eksi 2 derecede veya kararlaştırılan herhangi bir başka sıcaklıkta tutulan, zorlamalı hava konveksiyonlu veya vakumlu fırın.
  • Belirtilen sıcaklığı koruyabilen bir ısıtma aracıyla donatılmış, damıtılmış su veya eşdeğer saflıkta su içeren kaplar.
  • Örneğin fosfor pentoksit içeren bir kurutucu.
  • Gerekirse, test numunelerinin boyutlarını artı/eksi 0,1 mm hassasiyete sahip ölçme aracı.

Değerlendirilen her malzeme için en az üç test numunesi test edilmelidir. İstenilen boyutlardaki test numuneleri kalıplama veya ekstrüzyon yoluyla hazırlanabilir. Tüm test numunelerinin hazırlanmasında kullanılan yöntemler test raporuna dahil edilmelidir.

Bu yöntemin sonuçları yüzey etkilerinden etkilenebilir. Bazı malzemeler için, kalıplanmış numuneler ile daha büyük bir levhadan kesilmiş numuneler arasında farklı sonuçlar elde edilebilir. Test numunesi yüzeyindeki su emilimini etkileyebilecek herhangi bir kirletici, plastiğe zarar vermeyen bir temizlik maddesiyle giderilmelidir. Zarar derecesi ISO 175 standardına göre belirlenmelidir.

Numunelerin temizlendikten sonra ve teste başlamadan önce en az 2 saat 23 derece sıcaklık ve yüzde 50 bağıl nem ortamında kuruması beklenir. Kirlenmeyi önlemek için test numunelerini tutarken temiz eldiven giyilmelidir. Temizlik maddesinin su emilimi üzerinde hiçbir etkisi olmamalıdır. Nem denge içeriğinin belirlenmesinde temizleme maddesinin etkileri göz ardı edilebilir.

Numuneler testten önce dikkatlice kurutulmalıdır. Örneğin 50 derecede, bir ila on gün arasında bir kurutma süresi gerekir, kesin süre numunelerin kalınlığına bağlıdır. Test numunesinin toplam yüzeyinin her santimetrekaresine en az 8 ml, ancak en az 300 ml damıtılmış su kullanılır. Bu, test sırasında herhangi bir ekstraksiyon ürününün suda aşırı yoğunlaşmasını önler. Her üç test numunesinden oluşan set ayrı bir kaba yerleştirilir ve tamamen suya batırılır veya yüzde 50 bağıl neme maruz bırakılır.

Aynı bileşime sahip birden fazla numune test edilecekse, numuneler aynı kaba en az 300 ml su eklenerek birlikte yerleştirilebilir. Ancak bu durumda, numuneler arasında veya kabın duvarlarıyla önemli yüzey teması kabul edilemez ve önlenmelidir. Paslanmaz çelikten yapılmış ızgaralar, numuneler arasında kabul edilebilir bir mesafe sağlamaya yardımcı olabilir. Yoğunluğu suyunkinden düşük olan numuneler için, numuneler paslanmaz çelik bir tel ile bir ankraj ağırlığına bağlı paslanmaz çelik tel sepete yerleştirerek daldırılır. Ankraj ağırlığının numunelerle yüzey temasından kaçınılmalıdır.

Bu standarda göre şu test yöntemleri uygulanır:

  • Yöntem 1: 23 derecedeki suya daldırıldıktan sonra emilen su miktarının belirlenmesi
  • Yöntem 2: Kaynar suya daldırıldıktan sonra emilen su miktarının belirlenmesi
  • Yöntem 3: Daldırma sırasında kaybedilen suda çözünen madde miktarının belirlenmesi
  • Yöntem 4: Yüzde 50 bağıl neme maruz bırakıldıktan sonra emilen su miktarının belirlenmesi.

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 “ISO 62 Plastikler - Su emiliminin belirlenmesi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp