Meranie povrchového napätia (mastnoty), ktoré súvisia s čistotou povrchu čo ovplyvňuje priľnavosť napr. náteru na podklade

Prečo merať povrchové napätie (Fixy a Atramenty Arcotest)

  • Povrchové napätie je jedno z rozhodujúcich kritérií pre adhéziu (priľnavosť) tlačiarenskej farby, lepidiel, lakov, náterov atď. na akomkoľvek plastovom alebo kovovom povrchu.
  • Povrchové napätie je merané v mN/m (milinewton na meter - aktuálna platná merná jednotka) alebo v dyn/cm (dyn na centimeter – stará jednotka).
  • Nezávisle od niektorých výnimiek sú hlavnými pravidlami:

Čím vyššie je povrchové napätie materiálu, tým lepšia je priľnavosť čohokoľvek vyššie spomínaného pri fixácii na povrch.

Na jednej strane dôvod pre nízke napätie môže byť tiež daný špecifikáciou materiálu. Napríklad veľmi veľa plastov vykazuje veľmi nízke povrchové napätie a preto potrebujú chemické alebo fyzické ošetrenie na dosiahnutie lepšej priľnavosti.

Na druhej strane znečistenia povrchu (tuk, olej, odtlačky prstov) môžu byť dôvodom nízkemu povrchovému napätiu, čo je väčšinou v prípade kovov.

Ako všeobecný limit je často uvádzaná hodnota 38mN/m. Ak je povrchové napätie pod túto hodnotu priľnavosť bude zlá, nad túto hodnotu by mala byť priľnavosť dobrá alebo uspokojivá. Každopádne je vždy odporúčané kontrolovať povrchové napätie, ktoré je dôležité pre dobrú priľnavosť pre každú aplikáciu.

Testovacie fixy Arcotest sú ako prostriedok na testovanie povrchového napätia veľmi presné a jednoduché na použitie. Slúži buď ako vyhľadávač nutných ošetrení alebo čistenie povrchov pre plánovanú výrobu alebo na testovanie kvality na už zavedenej výrobnej linke.

Aplikácia

Pre začiatok akéhokoľvek testovania je najlepšie najprv použiť testovaciu fixku so strednou hodnotou napr.38mN/m. Ak linka atramentu zostane na povrchu materiálu nezmenená po dobu dvoch sekúnd tzn. nezmení (nezleje) sa na kvapky, povrchové napätie je rovnaké alebo vyššie ako povrchové napätie roztoku (fixu). V tomto prípade použijeme testovaciu fixku s vyššou hodnotou napr. 4OmN/m. Tento postup vykonávame kým sa čiara vykonaná fixkou (atrament) nezleje do malých oddelených kvapôčok.

Ak už na začiatku merania (pri hodnote fixky 38mN/m) sa z čiary vykonanej fixkou vytvoria kvapky, skúška pokračuje tak, že použijeme fixky s nižšou hodnotou. V tomto prípade môže byť napätie materiálu stanovené medzi dvoma hodnotami napr. medzi 36 a 38mN/m.

Táto testovacia metóda je vhodná pre prevádzkových pracovníkov na akejkoľvek výrobnej úrovni ako rutinné testovanie, ktorého výsledok môže byť okamžite znázornený a ohodnotený a dáva veľmi jasný obraz o stupni ošetrenia a čistote povrchu.

Vzhľadom na to, že testovacie roztoky sú zložené z dvoch roztokov, ktoré sa vyparujú rôznou rýchlosťou a ktoré tiež prijímajú vlhkosť, fixy musia byť vždy dobre zatvorené pokiaľ sa nepoužívajú.

Arcotest - Testovacie atramenty na určenie povrchového napätia

Testovacie atramenty sú roztoky s definovaným povrchovým napätím, ktoré sú dostupné vo fľaštičkách 10, 100, 250 alebo 1000ml. Povrchová energia sa zisťuje jednoducho pomocou aplikácie testovacieho atramentu na povrch. Presnosť merania je ±1% mN/m. Testovacie atramenty sú dostupné v rozsahu id 18,4 do 105 mN/m, takmer vo všetkých hodnotách. V štandardnom rozsahu medzi 28 a 56 MN/m ponúkame rôzne sady, obsahujúce 7 fľaštičiek po 10ml. Fľaštičky obsahujú štetec, ktorý je prirobený vo viečku.

  • Možnosť rýchleho testovania s vysokou presnosťou
  • Dobrá čitateľnosť aj na drsných a tmavých podkladoch
  • Ak na aplikáciu použijete pipetu alebo vatovú tyčinku nehrozí zašpinenie
  • Široký rozsah rôznych aj špeciálnych povrchových napätí sú dodané na požiadanie

Arcotest - Testovacie fixy na určenie povrchového napätia

Testovacie fixky obsahujú atrament, ktorý definuje povrchové napätie. Povrchové napätie materiálu, ktorý je testovaný je určené veľmi jednoducho pomocou aplikácie fixky a to ťahom plstenou špičkou po podklade. Presnosť merania je ±1%mN/m.

Testovacie fixky sú k dostaniu v sade 8 fixiek v hodnote od 30 do 44mN/m.

Na požiadanie tiež s vyššou alebo nižšou hodnotou.

  • Možnosť rýchleho testovania s vysokou presnosťou
  • Nie je možné rozliať
  • Extrémne jednoduché použitie
  • Minimálna spotreba testovacieho roztoku
  • Dlhodobé skladovacie podmienky ak je viečko fixky dobre uzavreté

Arcotest - testovacie fixy Quickest 38 (červený obal) 

Quicktest 38 sa používajú ak chceme iba určiť či má povrch napätie 38mN/m, alebo nie. Pokiaľ urobíme fixkou čiaru a zostane plná linka je povrchové napätie 38mN/m alebo viac. Ak je povrchové napätie pod 38mN/m bude sa čiara prevedená fixkou zlievať do malých kvapôčok. Roztok aplikovaný na povrch sa usuší v priebehu niekoľkých sekúnd, takže nie je potrebné ho nikdy utierať.

  • Extrémne jednoduché použitie
  • Perfektné pre použitie na testovanie polyolefínov
  • Netreba stierať handričkou, trvalé znázornenie výsledku
  • Dobrá čitateľnosť vďaka markantnému červenému zafarbeniu

!!! Upozornenie: Testovací roztok fixiek Quicktest38 obsahuje rozpúšťadlá. To môže vyvolať zlé výsledky na materiáloch alebo povrchoch, ktoré nie sú odolné voči rozpúšťadlám.

Rozdiel medzi modrým (toxickým) a ružovým (netoxickým) atramentom  (Arcotest)

Celkové povrchové napätie (SFT) sa skladá z dvoch častí: polárna časť a disperzná časť.

Každá tekutina má tieto dve časti polárne a disperzné a rovnako aj povrchové napätie má tieto dve uvedené časti. Testovacie atramenty s napätím napr. 36 mN/m môžu byť zmiešané z rôznych roztokov, napr. metanol s vodou alebo etylén glykol s formamidom. Každý atrament má svoju vlastnú polárnu a disperznú časť a ukazuje tak rôzne správanie na plastových materiáloch.

Tak je možné, že môžete mať rozdielne výsledky s rozdielnymi atramentmi (modrý, ružový) rovnakých hodnôt na tom istom povrchu.

Toxické (modré) atramenty sú štandardizované v norme ISO, ale niektorí ľudia si chcú radšej objednať naše netoxické (ružové) atramenty, ktoré taktiež ponúkame. Ale potom je práve možné, že môžete mať trochu rozdielny výsledok najmä na plastoch.

Môžeme Vám zaslať zoznam s hodnotami atramentov pre správnu priľnavosť pre rôzne povrchy, ale závisí to tiež od drsnosti podkladu, vlastností materiálu a mnohých ďalších faktorov. Pokiaľ nám napíšete aký druh materiálu chcete testovať môžeme Vám trochu pomôcť podľa nami získaných skúseností.

Informácie o ružovom atrame

– ktorý je dostupný v hodnotách 30 - 60mN/m

  • Ružové atramenty sme začali vyvíjať na základe požiadaviek zákazníkov na netoxické atramenty: V hodnotách 45 až 60mN/m s presnosťou ±0,5mN/m
  • Testovací atrament 30 – 44mN/m je jasnejší (pozorovací čas je tu 4sekundy) Testovací atrament 45 – 50mN/m je tmavší(/ pozorovací čas je tu 2 sekundy) Rozdiely sú tiež jasne viditeľné na farbe vytlačenej na štítku</li >
  • Atrament 30 – 44mN/m je označený ako Xi/Xn – podľa karty bezpečnostných údajov 
    Atrament 45 – 50mN/m nie je označený – podľa karty bezpečnostných údajov
  • Tieto testovacie atramenty môžu byť tiež použité ako náhrada modrých atramentov, ak je požadované netoxických atramentov. Tieto atramenty ale nezodpovedajú žiadnej norme DIN/ISO ako atramenty toxické.

Aj keď môžu báť používaný na rovnaké aplikácie ako je uvedené v normách DIN 53364 a ISO 8296. Ale je pravdou, že záleží na povrchu, ktorý je testovaný. Podľa tohto povrchu môžu byť v testovaní malé odchýlky oproti toxickým fixám podľa DIN 53364 a ISO 8296. Je to vďaka faktu, že proporcie polárnych a disperzných komponentov sú odlišné od tých ktorými korešpondujú modré toxické atramenty a preto výsledok záleží na interakcii testovaného plastu. p>

Rozdiel medzi fixkou Quicktest s hodnotou okolo 38mN/m a ružovou fixkou hodnoty 38mN/m

Fix Quicktest (červený vršok) je vhodný iba pre všeobecnú kontrolu či bol polyolefín ošetrený. Testovacia fixka má hodnotu okolo 38 mN/m. Pokiaľ fix zanechá na povrchu malej kvapôčky užívateľ tak vie, že povrch nebol dostatočne ošetrený. Testovacia fixka 38mN/m (biely vršok) obsahuje tekutinu s definovaným povrchovým napätím (38mN/m ±1). Je nevyhnutné mať detailné informácie o povrchovom napätí, pokiaľ ich nemáme je lepšie použiť fis s bielym vrškom.

Testovanie povrchov kovov testovacími atramentmi Arcotest

Testovanie povrchov pevných materiálov je možné pokiaľ je atrament podľa DIN 53364 alebo tiež ďalších kompozícií. Rovnako môže byť určovaný stupeň aktivácie polymérnych plastov pokiaľ je to požadované napr. tlačiarenské alebo natieračské aplikácie. Na kovoch môže byť tiež určená čistota, keď napr. znečistený povrch po frézovaní ukazuje povrchové napätie medzi 30 a 32 mN/m. Na očistenom povrchu bude povrchové napätie od 35 do 40 mN/m.

Kovové pásy očistené žíhaním môžu vykazovať výrazne vyššie povrchové napätie.

Čím väčšia hodnota fixky sa na povrchu nezlieva, tým čistejší je povrch. Hodnota povrchového napätia indikuje tá hodnota fixky či atramentu ktorý po dobu 2 sekúnd zostane v čiare dlhej cca 20mm a táto čiara nevytvára bubliny ani sa nezlieva. Atramenty sa používajú od najvyššej hodnoty po najnižšiu.

Ak atramenty – obsahujúce rozpúšťadlá – rozpustia znečistenie napr. vrstvu olejového filmu, potom je povrchová hodnota ukazovanáako v realite. Potom by atrament by mal byť použitý s výhradami.

Ak na testovanie používate atrament vo fľaštičkách sa odporúča použiť pohárik na jednotlivé použitie. Použitím štetca a jeho vrátením do fľaštičky je možná kontaminácia roztoku a je možná veľká zmena hodnoty atramentu. Rovnako sa odporúča vykonávať test povrchu, ktorý má teplotu okolitého prostredia.

Ak je používaná fixka je tam nebezpečenstvo abrázie filcovej špičky fixky kontaminovanými časticami povrchu. Preto by fixy nemali byť používané iba pri porovnaní s atramentmi vo fľaštičkách kde je možnosť kontaminácie nižšia.

Kovové povrchy môžu byť očistené plameňom alebo ošetrením „Dodona“. Tu je nutné sa rozhodnúť či povrch očistíme najskôr vodou alebo systémami na báze rozpúšťadiel alebo kefovaním. Potom môže byť obdržaná hodnota nad znášanlivosť vody (72mN/m). Ak je požadované napriek tomu časom rozpad povrchového napätia môže byť overené.

Skladovacie podmienky Fixov Arcotest

Pri správnom zaobchádzaní garantujeme skladovaciu životnosť fixiek a atramentov 6 mesiacov.Toto platí pre atramenty v rozsahu 28 – 105 mN/m.

Pre atramenty 18,4 až 26 mN/m garantujeme skladovaciu životnosť 3 mesiace. Životnosť skladovania je ovplyvnená podľa použitia fixiek a atramentov a spôsobu ich skladovania.

Správne skladovanie fixiek ARCOTEST a atramentov znamená:

  • Skladovať v konštantnej izbovej teplote od 20 do 25°C
  • Zabrániť vystavenie priamemu slnečnému žiareniu
  • Uchovávať obal dobre uzavretý
  • Zabrániť kontaminácii počas používania (prach a špina)

Nezrovnalosti +/- 1mN/m sú štandardné. Testovací atrament je náplňou testovacích fixiek alebo je dodávaný vo fľaštičkách s obsahom 10ml, 100ml, 250ml a 1000ml.

Testovacie atramenty sú všeobecne používané na demonštráciu zmáčanlivosti, ktorá má za následok odhadnutie priľnavosti povrchu. Tento vzťah zmáčavosti a priľnavosti však môže byť niekedy považovaný za neistý viď. rôzne druhy materiálov.

Hodnoty povrchového napätia pevných látok

Tu nájdete zoznam vybraných látok a  ich hodnôt povrchového napätia.
Pre podrobnejšie zistenie informácií o akú konkrétnu látku sa jedná, využite prosím online vyhľadávač a zadajte jeho CAS hodnotu uvedenú v tabuľke:

Skontrolujte čistotu kovových povrchov

V nasledujúcom príklade aplikácie sa na testovanie použil testovací atrament PINK z fľaštičky s objemom 10 ml s vatovou tyčinkou. Na každé použitie použite novú vatovú tyčinku.