Giấy và bìa ISO/TS 14778 - Đo góc tiếp xúc với nước bằng phương pháp quang học

Giấy và bìa ISO/TS 14778 - Đo góc tiếp xúc với nước bằng phương pháp quang học

Tiêu chuẩn "ISO/TS 14778 Giấy và bìa cứng - Đo góc tiếp xúc với nước bằng phương pháp quang học" do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển mô tả quy trình đánh giá quang học góc tiếp xúc giữa nước và bề mặt giấy và bìa cứng . Ở đây quá trình hình thành giọt nước, ứng dụng lên bề mặt phẳng hoặc đo hình dạng giọt nước tiếp xúc với chất rắn được thực hiện bằng thiết bị tự động.

Giấy và bìa ISO/TS 14778 - Đo góc tiếp xúc với nước bằng phương pháp quang học

Giới hạn đo lường được xác định bởi khả năng của thiết bị đo được sử dụng. Các khả năng của thiết bị được xác định trong tiêu chuẩn này sử dụng hệ thống chụp ảnh kỹ thuật số hoạt động ở tốc độ ít nhất 50 khung hình mỗi giây và yêu cầu khả năng thực hiện phép đo đầu tiên sau không quá 20 ms đến 40 ms tiếp xúc giữa giọt và chất nền . Phương pháp thử này có thể áp dụng cho hầu hết các loại giấy hoặc các tông nhưng không áp dụng được cho các vật liệu có cấu trúc.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Đường cơ sở, đường tiếp xúc giữa giọt nước và bề mặt giấy hoặc bìa cứng, được xác định bằng phương tiện quang học và được lấy làm mặt phẳng đo góc tiếp xúc. Đo chính xác góc tiếp xúc đòi hỏi phải đánh giá chính xác đường cơ sở. Để hệ thống quang học có được ước tính tốt nhất về đường cơ sở, có thể cần phải nghiêng máy ảnh để xem giọt nước một chút từ phía trên ở góc nông (thường là 0-0 độ so với phương ngang) thay vì trực tiếp từ bên cạnh ( 3 độ). Kinh nghiệm cho thấy sự thay đổi nhỏ về góc nhìn này không ảnh hưởng đến giá trị góc tiếp xúc đo được nhưng có thể cải thiện cảm nhận về đường cơ sở.
  • Góc tiếp xúc đề cập đến góc từ một trong ba điểm pha đến đường cơ sở được thiết lập thông qua tiếp tuyến trên đường viền giọt nước tại thời điểm tiếp xúc được chỉ định. Góc tiếp xúc được biểu thị bằng độ.
  • Thời gian tiếp xúc, khoảng thời gian tiếp xúc giữa giọt nước và bề mặt mẫu thử, được đo tự động từ thời điểm cơ chế định giờ được kích hoạt đến thời điểm đo.
  • Chiều cao của giọt là khoảng cách từ đỉnh của giọt tiếp xúc với bề mặt mẫu thử, được đo từ đường cơ sở tại thời điểm tiếp xúc quy định. Chiều cao giọt được biểu thị bằng milimét.
  • Đường kính đáy giọt, chiều rộng tối đa của đáy giọt tiếp xúc với bề mặt mẫu thử, được đo dọc theo đường cơ sở tại thời điểm tiếp xúc quy định. Đường kính đáy giọt được biểu thị bằng milimét.
  • Điểm ba pha đề cập đến giao điểm của các đường ranh giới lỏng/rắn, lỏng/khí và rắn/khí.

Về nguyên tắc, khi một giọt nước được áp dụng lên bề mặt phẳng nằm ngang của giấy hoặc bìa cứng, góc tiếp xúc của giọt nước với vật liệu được đánh giá bằng hình ảnh quang học kỹ thuật số.

Nước cất có sức căng bề mặt ít nhất là 13530 mN/m ở 23 độ được sử dụng làm thuốc thử, như quy định trong tiêu chuẩn ISO 72. Phương pháp này có thể được sử dụng với các chất lỏng khác với điều kiện là chúng có thể được phân tán ở dạng giọt nhờ hệ thống phân phối chất lỏng được mô tả trong tiêu chuẩn này và không gây ra sự phồng lên đáng kể của chất nền đến mức không còn nhận dạng được đường nền trong thang thời gian của phép đo. . Ngoài ra, đối với chất lỏng có áp suất bay hơi cao, tốc độ bay hơi có thể quá nhanh nên không thể sử dụng kỹ thuật này trừ khi thực hiện trong môi trường bão hòa hơi (ví dụ: cuvet thủy tinh kín chứa một vài giọt dung môi). Giá trị góc tiếp xúc được tạo ra bằng chất lỏng khác không thể so sánh với giá trị được tạo ra bằng nước.

Một số thiết bị đo góc tiếp xúc có khả năng làm nóng chất lỏng trước khi hình thành giọt nước. Hệ thống sưởi làm thay đổi cả sức căng bề mặt và độ nhớt, cả hai đều có thể ảnh hưởng đến góc tiếp xúc. Nếu chất lỏng được làm nóng thì đây là độ lệch so với tiêu chuẩn.

Nhiều thiết bị đo góc tiếp xúc cũng có thể đo sức căng bề mặt chất lỏng và có thể được sử dụng để nghiên cứu sức căng bề mặt của nước. Nên kiểm tra định kỳ để đảm bảo nước không bị ô nhiễm vì điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ số góc tiếp xúc.

Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

  • Nền tảng có cơ chế giữ
  • Nguồn sáng
  • hệ thống phân phối chất lỏng
  • Bỏ hệ thống ứng dụng
  • Hệ thống chụp ảnh
  • hệ thống thời gian
  • Phần mềm phân tích hình ảnh phù hợp

Các mẫu thử đủ được chuẩn bị để thực hiện ít nhất 5 phép đo hợp lệ trên mỗi mặt, trong cùng điều kiện khí quyển được sử dụng để ổn định mẫu trước khi bắt đầu thử nghiệm. Tránh tiếp xúc với vùng thử nghiệm bằng tay hoặc ngón tay và cần tránh các nếp gấp, nếp gấp, vết nứt và các khuyết tật khác, kể cả hình mờ.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này cung cấp cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ chuyên gia được đào tạo và thiết bị công nghệ tiên tiến, cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm được xác định trong "Giấy và bìa cứng ISO/TS 14778 - Đo lường tiêu chuẩn về góc tiếp xúc với nước bằng phương pháp quang học.

WhatsApp