Test zákalu a priepustnosti pre obalové fólie: Komplexná príručka

Obalové fólie, vrátane stretch fólií a baliacich fólií, sa používajú v rôznych aplikáciách, od balenia po ochranu a prepravu. Tieto fólie si často potrebujú zachovať určitú úroveň priehľadnosti, aby umožnili viditeľnosť obsahu a zároveň poskytli účinnú ochranu pred vonkajšími prvkami.

 
Merač zákalu a merač priepustnosti svetla

Úloha zákalu a priepustnosti svetla v balení

Priepustnosť zákalu a svetla priamo ovplyvňuje čírosť a vzhľad baliacej fólie, čo je nevyhnutné pre vnímanie spotrebiteľa, najmä pri balení potravín a maloobchodnom prostredí. Neadekvátne úrovne zákalu môžu mať za následok slabú vizuálnu príťažlivosť, zatiaľ čo nesprávna priepustnosť môže ohroziť účinnosť obalu pri ochrane produktov. Testovanie zabezpečuje, že filmy spĺňajú požadované špecifikácie pre optickú čistotu a priehľadnosť.

Priepustnosť a zákal sú dve veľmi dôležité optické vlastnosti priehľadných materiálov.

Zákal silne súvisí s rozptýleným a prenášaným svetelným tokom; Priepustnosť je percento svetelného toku cez médium k celkovému dopadajúcemu svetelnému toku.

Zákal charakterizuje stav zákalu a nepravidelnosti v priehľadných alebo priesvitných materiáloch a priepustnosť označuje schopnosť materiálu prepúšťať svetlo.

Zákal je pomer rozptýleného svetelného toku k prepustenému svetelnému toku, ktorý sa odchyľuje od smeru dopadajúceho svetla, keď paralelné svetlo prechádza vzorkou materiálu, a vyjadruje sa v percentách. Na výpočet zákalu sa zvyčajne používa iba rozptýlený svetelný tok, ktorý sa odchyľuje od smeru dopadajúceho svetla o viac ako 2,5 stupňa.

Priepustnosť je schopnosť svetla prechádzať prostredím hmotného objektu a je to percento svetelného toku, ktorý prechádza hmotným prostredím, k jeho dopadajúcemu svetelnému toku.

Ako sa vypočítava zákal a priepustnosť?

Počas testu, keď nedochádza k žiadnemu dopadajúcemu svetlu, je prijatý svetelný tok 0. Keď nie je vzorka, všetko dopadajúce svetlo prechádza cezeň a prijímaný svetelný tok je 100, čo je označené ako T1. V tomto bode je paralelné svetlo absorbované svetelnou pascou a prijatý svetelný tok je rozptýlený svetelný tok prístroja, T3. Potom sa vzorka umiestni a prístroj dostane prepustený svetelný tok, ktorý je T2. Ak je paralelné svetlo absorbované svetelnou pascou, prijatý svetelný tok je súčtom vzorky a rozptýleného svetelného toku prístroja, T4. Na základe nameraných hodnôt T1, T2, T3 a T4 možno vypočítať hodnoty priepustnosti a zákalu.

Priepustnosť Tt sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

Tt(%)=T2/T1*100

Hodnota zákalu H sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

H(%)=(T4/T2-T3/T1)*100

Všeobecne povedané, priepustnosť a zákal majú inverzný vzťah. Materiály s vysokou priepustnosťou majú tendenciu mať nízky zákal a naopak. Vzťah medzi nimi však nie je vždy takýto a niekedy môžu byť výsledky opačné.

Hlavné normy pre testovanie zákalu a priepustnosti

Meranie zákalu a priepustnosti sa riadi niekoľkými medzinárodnými normami, ktoré zaisťujú presnosť a konzistentnosť testovacích postupov.

ASTM D1003 – Štandardná testovacia metóda pre zákal a priepustnosť svetla z priehľadných plastov

ASTM D1003 je najčastejšie používaná metóda na meranie priepustnosti zákalu a svetla v priehľadných plastoch vrátane obalových fólií. Tento test používa zákal na meranie stupňa rozptylu svetla a percenta svetla prepusteného cez vzorku.
Zistite viac o ASTM D1003

ISO 13468 – Plasty – Stanovenie celkovej priepustnosti svetla priehľadných materiálov

ISO 13468 poskytuje podrobný postup na testovanie zákalu plastových fólií so zameraním na presné podmienky merania a vybavenie na vyhodnotenie toho, koľko svetla je rozptýlené cez fóliu.
Zistite viac o ISO 13468

ISO 14782 – Plasty – Stanovenie zákalu pre priehľadné materiály

ISO 14782 opisuje spôsob merania zákalu a priepustnosti svetla plastových fólií. Špecifikuje vybavenie, postup a podmienky potrebné na zabezpečenie presných a opakovateľných výsledkov.

Zistite viac o ISO 14782

ASTM D1044 –Štandardná skúšobná metóda na odolnosť priehľadných plastov proti povrchovému oderu zariadením Taber Abraser

Hoci to priamo nesúvisí s oparom, ASTM D1044 je kľúčový štandard pre testovanie odolnosti fólií proti oderu, čo môže ovplyvniť priepustnosť fólie a celkovú čírosť počas používania.
Zistite viac o ASTM D1044

Prehľad testu

The Test zákalu a priepustnosti sa zvyčajne vykonáva pomocou štandardizovaných testovacích metód, ako je napr ASTM D1003, ISO 14782, ISO 13468a ASTM D1044. Tieto normy načrtávajú postupy na meranie optických vlastností priehľadných fólií, vrátane priepustnosti zákalu a svetla, ktoré sú rozhodujúce pre určenie toho, ako bude fólia fungovať v praktických aplikáciách, ako je balenie, displeje a iné priemyselné použitie.

Postup testovania krok za krokom

1. Príprava vzorky

Výber vzorky: Vyberte reprezentatívnu vzorku filmu na testovanie. Uistite sa, že fólia je čistá a bez nečistôt, škrabancov alebo iných nedokonalostí, ktoré by mohli ovplyvniť meranie.

Veľkosť vzorky: Zvyčajne sa vyžaduje, aby vzorka filmu bola dostatočne veľká na to, aby úplne pokryla testovací otvor merača zákalu, typicky kruhovú oblasť s priemerom približne 50 mm alebo viac.

2. Nastavenie prístrojov

Kalibrácia merača zákalu: Merač zákalu musí byť kalibrovaný podľa pokynov výrobcu. Kalibrácia zabezpečuje, že prístroj poskytuje presné údaje. Kalibrácia sa zvyčajne vykonáva s certifikovaným štandardným materiálom, ktorý má známe hodnoty zákalu a priepustnosti.

Umiestnite fóliu vzorky medzi zdroj svetla prístroja a detektor. Fólia by mala byť umiestnená tak, aby cez ňu prechádzalo svetlo.

3. Nastavenie parametrov

Vyberte testovaciu normu, testovanú položku Haze, priepustnosť alebo oboje a zdroj svetla, ako napríklad svetlo A, svetlo C alebo svetlo D65.

4. Spustite test

Zmerajte štandardnú vzorku ako základnú líniu a potom zmerajte testované vzorky. Výsledok testu sa zobrazí na obrazovke a používateľ môže výsledky porovnať. 

Časté otázky o teste priepustnosti svetla a zákalu

Aký je rozdiel medzi zákalom a priepustnosťou svetla v plastových fóliách?

Haze označuje rozptyl svetla pri prechode materiálom, čo spôsobuje stratu čírosti a vedie k zakaleniu. Svetelná priepustnosť na druhej strane meria percento viditeľného svetla, ktoré prejde materiálom bez rozptylu. Zatiaľ čo zákal kvantifikuje stratu čírosti alebo priehľadnosti, svetelná priepustnosť hodnotí, koľko svetla môže skutočne prejsť materiálom, čo je dôležité pre aplikácie, ako je balenie a vizuálne displeje.

Ako test zákalu a priepustnosti svetla ovplyvňuje obalové materiály?

Pre obalové materiály, najmä v potravinárskom a farmaceutickom priemysle, je kritická čistota a priepustnosť svetla obalového materiálu. Vysoké hodnoty zákalu môžu znížiť príťažlivosť produktu tým, že budú vyzerať zakalené alebo nepriehľadné, zatiaľ čo optimálna priepustnosť svetla zaisťuje, že štítky, detaily produktu alebo obsah balenia zostanú viditeľné. Test pomáha výrobcom zabezpečiť, aby ich fólie spĺňali estetické a funkčné požiadavky na čistotu a transparentnosť.

Aká je úloha merača zákalu pri vykonávaní týchto testov?

A opar meter sa používa na meranie množstva rozptýleného svetla prechádzajúceho cez film. Zvyčajne to funguje tak, že nasmeruje lúč svetla cez materiál vzorky a použije detektory na meranie prepusteného aj rozptýleného svetla. Rozdiel medzi týmito hodnotami pomáha vypočítať hodnoty zákalu a priepustnosti. Tento nástroj je nevyhnutný na poskytovanie presných, objektívnych a reprodukovateľných výsledkov požadovaných medzinárodnými testovacími normami. 

Ako sa vypočíta percento priepustnosti svetla počas testovania?

Svetelná priepustnosť sa vypočíta ako pomer prepusteného svetelného toku cez materiál k dopadajúcemu svetelnému toku. Zvyčajne sa to vyjadruje v percentách:Vzorec pre priepustnosť svetlaTáto hodnota udáva, koľko svetla (z hľadiska viditeľného spektra) prejde materiálom, čo je kľúčové pre hodnotenie priehľadnosti a optickej čistoty fólií používaných v rôznych aplikáciách.

Je možné testovanie zákalu a priepustnosti svetla použiť aj na iné materiály ako plastové fólie?

Áno, testovanie zákalu a priepustnosti svetla možno použiť na rôzne materiály okrem plastových fólií vrátane skla, náterov a laminátov. Špecifické testovacie metódy a zariadenia sa však môžu líšiť v závislosti od vlastností materiálu. Napríklad, zatiaľ čo ASTM D1003 sa bežne používa pre plastové fólie, pre iné materiály môžu byť potrebné ďalšie normy alebo úpravy, aby sa zohľadnili rozdiely v správaní rozptylu svetla alebo povrchových charakteristikách.

Aké normy sa používajú na testovanie zákalu a priepustnosti?

Primárne normy pre testovanie zákalu a priepustnosti svetla zahŕňajú:

  • ASTM D1003: Štandardná skúšobná metóda pre zákal a priepustnosť svetla priehľadných plastov.
  • ISO 14782: Táto norma špecifikuje metódu stanovenia priepustnosti svetla plastových fólií a dosiek.
  • ASTM D1044: Poskytuje pokyny na určenie zákalu a čírosti plastov vystavených abrazívnemu opotrebovaniu. Tieto štandardy zaisťujú konzistentné, opakovateľné testovanie a presné údaje pre hodnotenie vlastností materiálu.

    • Ďalšie testy pre obalový film