DIN 53122-1 การหาค่าการซึมผ่านของไอน้ำของฟิล์มพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ กระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุแผ่นอื่นๆ - ส่วนที่ 1: วิธีการชั่งน้ำหนัก

DIN 53122-1 การหาค่าการซึมผ่านของไอน้ำของฟิล์มพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ กระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุแผ่นอื่นๆ - ส่วนที่ 1: วิธีการชั่งน้ำหนัก

มาตรฐาน “DIN 53122-1 การทดสอบฟิล์มพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ กระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุแผ่นอื่นๆ - การหาค่าการซึมผ่านของไอน้ำ - ส่วนที่ 1: วิธีการชั่งน้ำหนัก” ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการหาค่าการซึมผ่านของไอน้ำโดยใช้วิธีการชั่งน้ำหนัก

DIN 53122-1 การหาค่าการซึมผ่านของไอน้ำของฟิล์มพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ กระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุแผ่นอื่นๆ - ส่วนที่ 1: วิธีการชั่งน้ำหนัก

มาตรฐาน DIN 53122-1 ประกอบด้วยวิธีการทดสอบแบบกราวิเมตริกสำหรับการวัดอัตราส่วนการซึมผ่านของไอน้ำ (WVTR) หรือที่รู้จักกันในชื่ออัตราส่วนการซึมผ่านของไอน้ำชื้น (MVTR) ของวัสดุแผ่น มาตรฐานนี้เป็นวิธีการที่เชื่อถือได้และเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดว่าไอน้ำสามารถซึมผ่านวัสดุแผ่นเรียบได้ง่ายเพียงใด วิธีนี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการควบคุมคุณภาพและการพัฒนาวัสดุในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น:

  • บรรจุภัณฑ์ (สำหรับอาหาร ยา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และทุกที่ที่การควบคุมการเข้าหรือออกของความชื้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง)
  • ฟิล์มพลาสติกและโพลิเมอร์
  • กระดาษ กระดาษแข็ง และกระดาษลูกฟูก
  • แผ่นยางและวัสดุอีลาสโตเมอร์
  • สิ่งทอเคลือบหรือวัสดุกั้นอื่นๆ

วัสดุที่มีคุณสมบัติในการกั้นสูง (เช่น แผ่นฟอยล์อะลูมิเนียมเคลือบ) โดยทั่วไปจะมีอัตราการซึมผ่านของไอน้ำต่ำมาก (<0,1–1 กรัม/ตร.ม./วัน) ในขณะที่วัสดุที่มีการซึมผ่านได้มากกว่า เช่น กระดาษหรือพลาสติกบางชนิด อาจมีอัตราการซึมผ่านเกิน 10–50 กรัม/ตร.ม./วัน

วิธีการทดสอบนี้อาศัยการเปลี่ยนแปลงน้ำหนัก (การวัดน้ำหนัก) เพื่อหาปริมาณไอน้ำที่ผ่านตัวอย่างทดสอบ มีรูปแบบการใช้งานทั่วไปสองแบบ (มักเรียกว่าแบบถ้วยแห้งและแบบถ้วยเปียก):

  • วิธี A (วิธีที่พบมากที่สุดสำหรับวัสดุกั้น): นำชิ้นงานทดสอบไปปิดผนึกในภาชนะที่มีสารดูดความชื้นเข้มข้น (ด้านแห้ง เช่น แคลเซียมคลอไรด์หรือซิลิกาเจล) จากนั้นวางภาชนะไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง (โดยทั่วไปคือความชื้นสัมพัทธ์ 85 หรือ 90 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 23 หรือ 38 องศา) ไอน้ำจากสภาพแวดล้อมจะแพร่ผ่านวัสดุเข้าไปในภาชนะ ทำให้ภาชนะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
  • วิธี B (สำหรับวัสดุที่มีการซึมผ่านสูง): เติมน้ำลงในภาชนะ (ด้านเปียก มีความชื้นสัมพัทธ์ภายใน 100%) และควบคุมความชื้นภายนอกให้ต่ำกว่า น้ำจะระเหยและแพร่กระจายออกไปด้านนอก ทำให้ภาชนะมีน้ำหนักลดลง

โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:

  • เตรียมและปรับสภาพชิ้นงานทดสอบรูปวงกลมหรือรูปทรงที่มีพื้นที่กำหนด
  • ภาชนะบรรจุตัวอย่างถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนา (โดยใช้ขี้ผึ้ง จาระบี หรือการอัดแน่นทางกลเพื่อป้องกันการรั่วไหล)
  • ชุดทดสอบจะถูกติดตั้งในห้องควบคุมสภาพอากาศภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์คงที่
  • ภาชนะบรรจุจะถูกชั่งน้ำหนักเป็นระยะ (ทุกวันหรือตามช่วงเวลาที่กำหนด) จนกว่าจะได้ค่าความแปรผันของน้ำหนักเชิงเส้นที่คงที่
  • อัตราส่วนการส่งผ่านไอน้ำ (WVTR) คำนวณจากความชันของกราฟน้ำหนักเทียบกับเวลา

โดยทั่วไป อัตราการส่งผ่านจะแสดงในหน่วย g/(m²·วัน) (กรัมของไอน้ำต่อตารางเมตรต่อวัน) โดยปรับให้เป็นค่ามาตรฐานตามความหนาอ้างอิง สำหรับวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ในแง่ของเงื่อนไขการทดสอบ อุณหภูมิและความชื้นได้รับการกำหนดไว้อย่างแม่นยำ (เช่น สภาพแวดล้อมแบบเขตร้อน เช่น 23 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 85 เปอร์เซ็นต์ หรือ 38 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 90 เปอร์เซ็นต์)

ในแง่ของระยะเวลาในการคงตัว วัสดุจะต้องเข้าสู่สภาวะการแพร่กระจายที่เสถียร (โดยทั่วไปใช้เวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์สำหรับวัสดุกั้นที่ดี)

ในแง่ของความไวและแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด ผลกระทบจากขอบ การปิดผนึกที่ไม่ดี ความผันผวนของอุณหภูมิ หรือวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ได้

วิธีนี้เหมาะสำหรับค่าการซึมผ่านของไอน้ำที่หลากหลาย ตั้งแต่ค่าต่ำมาก (แผ่นฟอยล์ที่มีคุณสมบัติกั้นสูง) ไปจนถึงค่าสูง สำหรับค่าการซึมผ่านที่ต่ำมากเป็นพิเศษ สามารถเลือกใช้มาตรฐาน DIN 53122-2 (วิธีการวัดด้วยก๊าซพาหะ/มาโนเมตริก หรือวิธีการทางไฟฟ้า) หรือมาตรฐาน ISO 15106 ได้

วิธีการปิดฝาคล้ายคลึงกับมาตรฐาน ASTM E96 (ขั้นตอน A หรือ B), ISO 2528, JIS Z 0208 และ TAPPI T 464 มาก อุปกรณ์สมัยใหม่หลายชนิดยังอ้างว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน DIN 53122-1 ด้วย

แม้ว่าจะยังคงใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง โดยเฉพาะในยุโรป สำหรับข้อกำหนดเก่าบางประการ แต่ปัจจุบันห้องปฏิบัติการหลายแห่งใช้เซ็นเซอร์ที่มีความเร็วสูงกว่า (เช่น เซ็นเซอร์อินฟราเรด เซ็นเซอร์อิเล็กโทรไลต์ หรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบปรับความถี่ได้ ตามมาตรฐาน ISO 15106-1/2/3) สำหรับการทดสอบประจำวัน อย่างไรก็ตาม วิธีการชั่งน้ำหนักด้วยถ้วยยังคงเป็นเทคนิคอ้างอิงสำหรับการตรวจสอบและสำหรับวัสดุที่มีอัตราการส่งผ่านแสงต่ำมากหรือสูงมาก

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53122-1 อธิบายวิธีการกำหนดความหนาของกระดาษและกระดาษแข็งโดยใช้การวัดเชิงกลภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ การวัดความหนาที่แม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการคำนวณความหนาแน่นและปริมาตร รวมถึงการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมการผลิตและการแปรรูปกระดาษ

มาตรฐานนี้กำหนด:

  • ข้อกำหนดของอุปกรณ์วัด
  • แรงดันที่ใช้ระหว่างการวัด
  • การเตรียมและการปรับสภาพตัวอย่าง
  • ข้อกำหนดในการรายงาน

ความหนาจะถูกกำหนดโดยการวางตัวอย่างกระดาษหรือกระดาษแข็งไว้ระหว่างพื้นผิววัดคู่ขนานสองด้านภายใต้แรงกดที่กำหนด ระยะห่างในแนวดิ่งระหว่างพื้นผิวทั้งสองจะถูกบันทึกไว้เป็นความหนาของวัสดุ

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบโดยทั่วไปประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • ทั่งแบน (พื้นผิวสำหรับวัด)
  • ตีนผีเย็บผ้าแบบปรับได้
  • กลไกรับน้ำหนักคงที่
  • ตัวบ่งชี้ความไว (แบบอนาล็อกหรือดิจิทัล)

มาตรฐาน DIN 53122-1 กำหนดพารามิเตอร์การทดสอบที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำได้:

  • ควรปรับสภาพชิ้นงานตัวอย่างในสภาพแวดล้อมมาตรฐาน เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงขนาดที่เกิดจากความชื้น
  • มาตรฐานนี้กำหนดแรงกดสัมผัสระหว่างพื้นผิวการวัดและตัวอย่าง แรงกดต้องได้รับการควบคุมเนื่องจาก:
  • แรงกดมากเกินไปจะทำให้กระดาษยุบตัว
  • หากใช้แรงดันน้อยเกินไป จะทำให้ได้ค่าที่วัดได้ไม่สม่ำเสมอ
  • เพื่อให้มั่นใจได้ว่าลักษณะการหนีบมีความสม่ำเสมอ เส้นผ่านศูนย์กลางและพื้นที่ผิวสัมผัสของตีนผีจึงได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้

มีการวัดค่าหลายครั้งในสถานที่ต่างๆ และรายงานค่าเฉลี่ยเลขคณิต

มาตรฐาน DIN 53122-1 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • การควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตกระดาษ
  • การผลิตกล่องกระดาษ
  • การตรวจสอบคุณสมบัติของกระดาษพิมพ์
  • ห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา
  • การทดสอบความเหมาะสมสำหรับธุรกรรมทางการค้า

อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น บรรจุภัณฑ์ การพิมพ์ และการผลิตกระดาษชนิดพิเศษ ต่างพึ่งพาการวัดความหนาที่เป็นมาตรฐานเพื่อให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในการใช้งาน

ความหนามีผลโดยตรงต่อสิ่งต่อไปนี้:

  • ความแข็งและความแข็งแกร่ง
  • ความสามารถในการพิมพ์
  • ความทึบ
  • ปริมาตรและความหนาแน่น
  • พฤติกรรมการพับ
  • ประสิทธิภาพการตัดด้วยแม่พิมพ์

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53122-1 ให้วิธีการที่แม่นยำ สามารถทำซ้ำได้ และสอดคล้องกันในระดับสากล สำหรับการกำหนดความหนาของกระดาษและกระดาษแข็ง

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 53122-1 อีกด้วย

WhatsApp