Определение шероховатости поверхности
Определение шероховатости поверхности предусматривает замер неровностей на некоторых участках поверхности (ГОСТ 2789). Испытания могут проводиться на профилографе-профилометре. В качестве образца применяется тара цилиндрической формы с сухой чистой поверхностью. На полученной профилограмме выбирается базовая длина и подсчитывается среднее арифметическое отклонение профиля поверхности. По данным нескольких параллельных измерений в соответствии с ГОСТ 2789 определяется класс шероховатости.
Шероховатость поверхности может также определяться при помощи двойного микроскопа Линника МИС-П (ОСТ 6-15608). На контролируемую поверхность направляется узкая полоса света и фиксируется отклонение линии пересечения световой плоскости с поверхностью тары. Критерием оценки шероховатости является величина Rz — сумма средних арифметических значений абсолютных отклонений точек пяти наименьших минимумов (Hmm) и пяти наибольших максимумов (Hmax) профиля в пределах базовой длины (0,8 мм), которая рассчитывается по формуле
Rz = V5 Hi max +X Hi mm ) .
Образцы для испытаний вырезаются из тары в виде прямоугольника размером 40*20 мм. Из-за большой погрешности прибора замеры производятся не менее чем в трёх точках на каждом образце. Степень «активности» поверхности характеризует качество обработки поверхности пластмасс перед полиграфическим оформлением. Существует несколько способов определения качества обработки. Самым простым из них является испытание гуммированным ярлыком. Обычный гуммированный ярлык прикладывается на 1 мин к испытываемой поверхности. Если поверхность не обработана, то ярлык легко удаляется, если, же поверхность обработана, то при отделении от нее ярлык рвётся или отслаивается. По другому методу измеряют силу, которую нужно приложить для отслаивания липкой ленты от поверхности полимера; большая сила отслаивания соответствует более высокому качеству обработки поверхности.
Используются способы испытания с применением растворов красителей. Например, испытуемый образец погружают на 5 с в смесь, состоящую из растворов 5,9 г карбол-фуксина в 180 мл этанола и 90 мл фенола в 1710 мл воды. При наличии сплошной равномерной окраски после высушивания образца в вертикальном положении поверхность считается достаточно хорошо обработанной.
Одной из основных характеристик поверхности, определяющих адгезию к печатным краскам, является смачиваемость. Величина смачиваемости поверхности определяется по краевому углу, образованному каплей жидкости с поверхностью, на которую она нанесена, или по углу скатывания капли дистиллированной воды или другого растворителя с поверхности исследуемого материала.
Применяют два основных способа измерения краевого угла (угла смачивания): проектирование контура капли и измерение с помощью горизонтального оптического микроскопа. По первому способу на экран проектируется увеличенное изображение капли воды, помещённой на испытываемую поверхность и освещаемой дуговой лампой. Для измерения угла контакта капли с поверхностью проводят касательные к изображению капли по истечении 10 с после её нанесения. Испытание проводят при 23 °С и относительной влажности 50 %.
Для измерения угла скатывания на небольшой испытуемый образец материала, вырезанный из стенки тары, наносят каплю жидкости объёмом до 0,02 мл (с помощью медицинского шприца с укороченной иглой). Образец предварительно закрепляют на специальной площадке, которая может поворачиваться с постоянной скоростью вокруг своей оси. Образец наклоняется до тех пор, пока капля не начнет скользить по поверхности. Чем лучше обработана поверхность образца, тем больше угол скатывания капли. Установлено, что максимальная адгезия печатных красок к полимерной таре достигается при угле скатывания, равном 55.70°. При определении углов смачивания и скатывания в качестве смачивающего агента используется дистиллированная вода.
При качественном контроле обработки поверхности смачивающими агентами служат различные смеси формамида с этиленгликолем, характеризующиеся различным поверхностным натяжением. По этой методике плёнку жидкости наносят кистью на вертикальную поверхность испытываемого изделия. Плёнка должна удерживаться на ней в течение 2 с. Если плёнка удерживается дольше, то наносится следующая смесь с более низким поверхностным натяжением. Считается, что поверхностное натяжение плёнки соответствует натяжению смачивания исследуемой поверхности, если плёнка удерживается на этой поверхности 2 с.
ТАРА И ЕЁ ПРОИЗВОДСТВО06 декабря, 2012