Δοκιμή θολότητας και διαπερατότητας για μεμβράνες περιτυλίγματος: Περιεκτικός οδηγός

Οι μεμβράνες περιτυλίγματος, συμπεριλαμβανομένων των ελαστικών μεμβρανών και των μεμβρανών συσκευασίας, χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές, από τη συσκευασία έως την προστασία και τη μεταφορά. Αυτές οι ταινίες πρέπει συχνά να διατηρούν ένα ορισμένο επίπεδο διαφάνειας για να επιτρέπουν την ορατότητα του περιεχομένου, ενώ παράλληλα παρέχουν αποτελεσματική προστασία από εξωτερικά στοιχεία.

 
Μετρητής θολότητας και μετρητής φωτεινής μετάδοσης

Ο ρόλος της ομίχλης και της διαπερατότητας του φωτός στη συσκευασία

Η θολότητα και η διαπερατότητα του φωτός επηρεάζουν άμεσα τη διαύγεια και την εμφάνιση της μεμβράνης περιτυλίγματος, η οποία είναι απαραίτητη για την αντίληψη των καταναλωτών, ειδικά σε περιβάλλοντα συσκευασίας τροφίμων και λιανικής. Τα ανεπαρκή επίπεδα θολότητας μπορεί να οδηγήσουν σε κακή οπτική έλξη, ενώ η ακατάλληλη μετάδοση μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την αποτελεσματικότητα του περιτυλίγματος στην προστασία των προϊόντων. Η δοκιμή διασφαλίζει ότι τα φιλμ πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές για οπτική ευκρίνεια και διαφάνεια.

Η διαπερατότητα και η θολότητα είναι δύο πολύ σημαντικές οπτικές ιδιότητες των διαφανών υλικών.

Η ομίχλη σχετίζεται έντονα με τη διάσπαρτη και μεταδιδόμενη φωτεινή ροή. Η διαπερατότητα είναι το ποσοστό της φωτεινής ροής μέσω του μέσου προς τη συνολική προσπίπτουσα φωτεινή ροή.

Η ομίχλη χαρακτηρίζει την κατάσταση θολότητας και ανωμαλίας μέσα σε διαφανή ή ημιδιαφανή υλικά και η διαπερατότητα υποδηλώνει την ικανότητα ενός υλικού να μεταδίδει φως.

Η θολότητα είναι ο λόγος της σκεδαζόμενης ροής φωτός προς τη ροή του εκπεμπόμενου φωτός που αποκλίνει από την κατεύθυνση του προσπίπτοντος φωτός όταν το παράλληλο φως διέρχεται από ένα δείγμα υλικού και εκφράζεται ως ποσοστό. Συνήθως μόνο η σκεδαζόμενη ροή φωτός που αποκλίνει από την κατεύθυνση του προσπίπτοντος φωτός περισσότερο από 2,5 μοίρες χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ομίχλης.

Διαπερατότητα είναι η ικανότητα του φωτός να διέρχεται από το μέσο ενός υλικού αντικειμένου και είναι το ποσοστό της φωτεινής ροής που διέρχεται από το υλικό μέσο στην προσπίπτουσα φωτεινή ροή του.

Πώς υπολογίζεται η ομίχλη και η διαπερατότητα;

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, όταν δεν υπάρχει προσπίπτον φως, η λαμβανόμενη φωτεινή ροή είναι 0. Όταν δεν υπάρχει δείγμα, περνά όλο το προσπίπτον φως και η λαμβανόμενη φωτεινή ροή είναι 100, η οποία συμβολίζεται ως Τ1. Σε αυτό το σημείο, το παράλληλο φως απορροφάται από την παγίδα φωτός και η λαμβανόμενη φωτεινή ροή είναι η διάσπαρτη φωτεινή ροή του οργάνου, Τ3. Στη συνέχεια, το δείγμα τοποθετείται και το όργανο λαμβάνει τη μεταδιδόμενη φωτεινή ροή, η οποία είναι Τ2. Εάν το παράλληλο φως απορροφάται από την παγίδα φωτός, η λαμβανόμενη φωτεινή ροή είναι το άθροισμα του δείγματος και της σκεδαζόμενης φωτεινής ροής του οργάνου, Τ4. Με βάση τις μετρούμενες τιμές των T1, T2, T3 και T4, μπορούν να υπολογιστούν οι τιμές μετάδοσης και θολότητας.

Η διαπερατότητα Tt υπολογίζεται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Tt(%)=T2/T1*100

Η τιμή θολότητας H υπολογίζεται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Η(1ΤΡ3Τ)=(Τ4/Τ2-Τ3/Τ1)*100

Γενικά, η διαπερατότητα και η ομίχλη έχουν αντίστροφη σχέση. Τα υλικά με υψηλή διαπερατότητα τείνουν να έχουν χαμηλή θολότητα και αντίστροφα. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ των δύο δεν είναι πάντα έτσι και μερικές φορές τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αντίθετα.

Κατευθυντήρια Πρότυπα για Δοκιμές Θολότητας και Διαπερατότητας

Διάφορα διεθνή πρότυπα καθοδηγούν τη μέτρηση της θολότητας και της διαπερατότητας, διασφαλίζοντας την ακρίβεια και τη συνέπεια στις διαδικασίες δοκιμών.

ASTM D1003 – Τυπική μέθοδος δοκιμής για θολότητα και φωτεινή διαπερατότητα διαφανών πλαστικών

ASTM D1003 είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τη μέτρηση της θολότητας και της διαπερατότητας του φωτός σε διαφανή πλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των μεμβρανών περιτυλίγματος. Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιεί ένα μετρητή θολότητας για τη μέτρηση του βαθμού σκέδασης του φωτός και του ποσοστού του φωτός που μεταδίδεται μέσω ενός δείγματος.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM D1003

ISO 13468 – Πλαστικά — Προσδιορισμός της συνολικής φωτεινής διαπερατότητας διαφανών υλικών

ISO 13468 παρέχει μια λεπτομερή διαδικασία για τον έλεγχο της θολότητας των πλαστικών μεμβρανών, εστιάζοντας σε ακριβείς συνθήκες μέτρησης και εξοπλισμό για την αξιολόγηση του πόσο φως διαχέεται μέσα από το φιλμ.
Μάθετε περισσότερα για το ISO 13468

ISO 14782 – Πλαστικά — Προσδιορισμός θολότητας για διαφανή υλικά

ISO 14782 περιγράφει μια μέθοδο για τη μέτρηση της θολότητας και της διαπερατότητας του φωτός των πλαστικών μεμβρανών. Καθορίζει τον εξοπλισμό, τη διαδικασία και τις συνθήκες που απαιτούνται για την εξασφάλιση ακριβών και επαναλαμβανόμενων αποτελεσμάτων.

Μάθετε περισσότερα για το ISO 14782

ASTM D1044 –Τυπική μέθοδος δοκιμής για την αντοχή των διαφανών πλαστικών στην επιφανειακή τριβή από το Taber Abraser

Αν και δεν σχετίζεται άμεσα με την ομίχλη, ASTM D1044 είναι ένα βασικό πρότυπο για τη δοκιμή της αντοχής στην τριβή των φιλμ, η οποία μπορεί να επηρεάσει τη διαπερατότητα και τη συνολική διαύγεια της μεμβράνης κατά τη χρήση.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM D1044

Επισκόπηση δοκιμής

Ο Δοκιμή θολότητας και διαπερατότητας εκτελείται συνήθως χρησιμοποιώντας τυποποιημένες μεθόδους δοκιμής όπως ASTM D1003, ISO 14782, ISO 13468, και ASTM D1044. Αυτά τα πρότυπα περιγράφουν τις διαδικασίες για τη μέτρηση των οπτικών ιδιοτήτων των διαφανών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένης της διαπερατότητας θολότητας και φωτός, οι οποίες είναι κρίσιμες για τον προσδιορισμό της απόδοσης του φιλμ σε πρακτικές εφαρμογές, όπως συσκευασία, οθόνες και άλλες βιομηχανικές χρήσεις.

Διαδικασία δοκιμής βήμα προς βήμα

1.Προετοιμασία δείγματος

Επιλογή δείγματος: Επιλέξτε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα φιλμ για δοκιμή. Βεβαιωθείτε ότι το φιλμ είναι καθαρό και απαλλαγμένο από ακαθαρσίες, γρατσουνιές ή άλλες ατέλειες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη μέτρηση.

Μέγεθος δείγματος: Το δείγμα φιλμ συνήθως απαιτείται να είναι αρκετά μεγάλο ώστε να καλύπτει πλήρως το διάφραγμα δοκιμής του μετρητή θολότητας, συνήθως μια κυκλική περιοχή διαμέτρου περίπου 50 mm ή μεγαλύτερη.

2. Ρύθμιση οργάνων

Βαθμονόμηση Haze Meter: Το θολόμετρο πρέπει να βαθμονομηθεί σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Η βαθμονόμηση διασφαλίζει ότι το όργανο παρέχει ακριβείς μετρήσεις. Η βαθμονόμηση γίνεται συνήθως με πιστοποιημένο πρότυπο υλικό που έχει γνωστές τιμές θολότητας και διαπερατότητας.

Τοποθετήστε το δείγμα φιλμ μεταξύ της πηγής φωτός του οργάνου και του ανιχνευτή. Η μεμβράνη πρέπει να τοποθετηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε το φως να περνά μέσα από αυτήν.

3. Ρύθμιση παραμέτρων

Επιλέξτε το πρότυπο δοκιμής, το στοιχείο δοκιμής Haze, τη διαπερατότητα ή και τα δύο και την πηγή φωτός, όπως το Light A, το Light C ή το Light D65.

4. Ξεκινήστε τη δοκιμή

Μετρήστε ένα τυπικό δείγμα ως γραμμή βάσης και στη συνέχεια μετρήστε τα δείγματα που δοκιμάστηκαν. Το αποτέλεσμα της δοκιμής θα εμφανιστεί στην οθόνη και ο χρήστης μπορεί να συγκρίνει τα αποτελέσματα. 

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με το τεστ θολότητας και διαπερατότητας φωτός

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θολότητας και της φωτεινής μετάδοσης στις πλαστικές μεμβράνες;

Η ομίχλη αναφέρεται στη σκέδαση του φωτός καθώς περνά μέσα από ένα υλικό, η οποία προκαλεί απώλεια διαύγειας και έχει ως αποτέλεσμα μια θολή εμφάνιση. Η φωτεινή διαπερατότητα, από την άλλη πλευρά, μετρά το ποσοστό του ορατού φωτός που διέρχεται από το υλικό χωρίς να διασκορπίζεται. Ενώ η ομίχλη ποσοτικοποιεί την απώλεια διαύγειας ή διαφάνειας, η φωτεινή διαπερατότητα αξιολογεί πόσο φως μπορεί πραγματικά να περάσει μέσα από το υλικό, κάτι που είναι σημαντικό για εφαρμογές όπως η συσκευασία και οι οπτικές οθόνες.

Πώς επηρεάζει το τεστ θολότητας και φωτεινής διαπερατότητας τα υλικά συσκευασίας;

Για υλικά συσκευασίας, ιδιαίτερα σε βιομηχανίες όπως τα τρόφιμα και τα φαρμακευτικά προϊόντα, η διαύγεια και η διαπερατότητα του φωτός του υλικού συσκευασίας είναι κρίσιμες. Οι υψηλές τιμές θολότητας μπορούν να μειώσουν την ελκυστικότητα του προϊόντος στο ράφι κάνοντάς το να φαίνεται θολό ή αδιαφανές, ενώ η βέλτιστη φωτεινή μετάδοση διασφαλίζει ότι οι ετικέτες, οι λεπτομέρειες του προϊόντος ή τα περιεχόμενα της συσκευασίας παραμένουν ορατά. Η δοκιμή βοηθά τους κατασκευαστές να διασφαλίσουν ότι οι ταινίες τους πληρούν τις αισθητικές και λειτουργικές απαιτήσεις για ευκρίνεια και διαφάνεια.

Ποιος είναι ο ρόλος του μετρητή θολότητας στη διεξαγωγή αυτών των δοκιμών;

ΕΝΑ θολόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας του σκεδαζόμενου φωτός που διέρχεται από ένα φιλμ. Συνήθως λειτουργεί κατευθύνοντας μια δέσμη φωτός μέσω του υλικού δείγματος και χρησιμοποιώντας ανιχνευτές για τη μέτρηση τόσο του εκπεμπόμενου όσο και του σκεδασμένου φωτός. Η διαφορά μεταξύ αυτών των μετρήσεων βοηθά στον υπολογισμό των τιμών θολότητας και μετάδοσης. Αυτό το όργανο είναι απαραίτητο για την παροχή ακριβών, αντικειμενικών και αναπαραγώγιμων αποτελεσμάτων που απαιτούνται από τα διεθνή πρότυπα δοκιμών. 

Πώς υπολογίζεται το ποσοστό φωτεινής διαπερατότητας κατά τη διάρκεια της δοκιμής;

Η φωτεινή διαπερατότητα υπολογίζεται ως ο λόγος της μεταδιδόμενης φωτεινής ροής μέσω του υλικού προς την προσπίπτουσα φωτεινή ροή. Αυτό συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό:Φόρμουλα φωτεινής διαπερατότηταςΑυτή η τιμή υποδεικνύει πόσο φως (από την άποψη του ορατού φάσματος) διέρχεται από το υλικό, το οποίο είναι κρίσιμο για την αξιολόγηση της διαφάνειας και της οπτικής διαύγειας των φιλμ που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές.

Μπορούν να εφαρμοστούν δοκιμές θολότητας και φωτεινής διαπερατότητας σε άλλα υλικά εκτός από πλαστικές μεμβράνες;

Ναι, οι δοκιμές θολότητας και φωτεινής διαπερατότητας μπορούν να εφαρμοστούν σε μια ποικιλία υλικών πέρα από πλαστικές μεμβράνες, όπως γυαλί, επιστρώσεις και ελάσματα. Ωστόσο, οι συγκεκριμένες μέθοδοι δοκιμών και ο εξοπλισμός ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τις ιδιότητες του υλικού. Για παράδειγμα, ενώ το ASTM D1003 χρησιμοποιείται συνήθως για πλαστικές μεμβράνες, ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετα πρότυπα ή τροποποιήσεις για άλλα υλικά για να ληφθούν υπόψη διαφορές στη συμπεριφορά σκέδασης φωτός ή στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας.

Ποια πρότυπα χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση δοκιμών θολότητας και διαπερατότητας;

Τα κύρια πρότυπα για τη δοκιμή θολότητας και φωτεινής διαπερατότητας περιλαμβάνουν:

  • ASTM D1003: Η τυπική μέθοδος δοκιμής για την ομίχλη και τη φωτεινή διαπερατότητα διαφανών πλαστικών.
  • ISO 14782: Αυτό το πρότυπο καθορίζει τη μέθοδο για τον προσδιορισμό της διαπερατότητας του φωτός πλαστικών μεμβρανών και φύλλων.
  • ASTM D1044: Παρέχει οδηγίες για τον προσδιορισμό της θολότητας και της διαύγειας των πλαστικών που υπόκεινται σε λειαντική φθορά. Αυτά τα πρότυπα διασφαλίζουν συνεπείς, επαναλαμβανόμενες δοκιμές και ακριβή δεδομένα για την αξιολόγηση της απόδοσης του υλικού.

    • Περισσότερες δοκιμές για μεμβράνη περιτυλίγματος