close

Enter

Log in using OpenID

analiza-ambalaznog-materijala

embedDownload
Priručnici Sveučilišta u Zagrebu
Manualia uversitatis studiorum Zagrabiensis
Izdavač
HINUS
Miramarska 13 b
Zagreb
[email protected]
Urednik
Mr. sc. Hrvoje Zrnčić
Recenzenti
Prof. dr. sc. Zvonimir Janović
Prof. dr. sc. Marijan Šeruga
Prof. dr. sc. Tomislav Lovrić
ISBN 987-953-6904-23-5
Knjigu možete besplatno preuzeti samo za osobnu upotrebu, a ne smijete je
stavljati na druge mrežne stranice, umožavati ili je koristiti za bilo koju
komercijalnu svrhu.
Prof. dr. sc. Kata Galić
Prof. dr. sc. Nada Ciković
Prof. dr. sc. Katarina Berković
ANALIZA
AMBALAŽNOG
MATERIJALA
HINUS
P r os l o v
Priručnik Analiza ambalažnog materijala namjenjena je prvenstveno
studentima Prehrambeno-tehnološkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu koji su
upisali studij Prehrambene tehnologije sa smjerovima Nutricionizam i Prehrambeno inženjerstvo. Priručnik također može služiti studentima Prehrambeno-tehnološkog fakulteta Sveučilišta u Osijeku, a zatim i svima koji se bave ovim
područjem.
Vježbe su vezane uz predmet Ambalaža koji se sluša u trećoj godini
navedenih studija, a izvodi se u tjednoj satnici od dva sata predavanja i dva sata
vježbi u jednom semestru. Naravno da se u ovoj satnici ne može izvesti cjelokupan program vježbi koje su obuhvaćene ovom publikacijom, pa je nužno načiniti
odabir prema raspoloživom vremenu.
Međutim, metode analize ambalažnog materijala i ambalaže, koje su
ovdje opisane, mogu poslužiti i drugim korisnicima, posebice onima u pogonima
i laboratorijima prehrambene, ali i neke druge industrije. Kao orijentacijske
metode, mogu ih koristiti i proizvođači ambalaže i ambalažnih materijala te svi
drugi koji se bave kontrolom kakvoće. Većina opisanih metoda i analiza su
jednostavne i nisu skupe pa se mogu izvoditi u mnogim laboratorijima bez
prevelikih ulaganja u opremu. Izuzetak čine analize koje se ne mogu izvesti bez
posebne opreme, ali za takve analize postoje odgovarajuće institucije koje
pružaju odgovarajuće usluge zainteresiranim korisnicima.
Priručnik je podijeljen na Uvod, zatim pet poglavlja 1-Analiza dimenzija
ambalažnog materijala, 2-Analiza papira, 3-Analiza metalne ambalaže, 4-Analiza stakla, 5-Analiza polimernih materijala, koji sadržavaju sve relevantne podatke za provedbu pojedinih analiza. Na kraju Priručnika navedena je i Temeljna
literatura.
Određeni pojmovi navedeni su i na engleskom jeziku, pisani kurzivom u
zagradi. Kako se radi samo o prijevodu, na engleskom jeziku izostavljeno je
uobičajeno pisanje kratice engl. prije same riječi.
SADRŽAJ
UVOD................................................................................................................... 9
1. Analiza dimenzija ambalažnog materijala ................................................. 13
1.1 Određivanje gramature ambalažnog materijala ............................................ 13
1.2. Određivanje debljine ambalažnog materijala gravimetrijskom metodom ... 16
1.3 Mjerenje debljine ambalažnog materijala mikrometarskim vijkom i
pomičnim mjerilom....................................................................................... 19
2. Analiza papira ............................................................................................... 25
2.1. Određivanje pH vrijednosti papirne ambalaže............................................. 25
2.2. Određivanje otpornosti papira prema probijanju (metoda po Mullenu) ...... 28
2.3. Određivanje mase apsorbirane vode na papirnoj ambalaži
(Cobbova metoda) ....................................................................................... 30
2.4. Određivanje kapilarnog upijanja vode na papirnoj ambalaži....................... 35
3. Analiza metalne ambalaže............................................................................ 39
3.1. Određivanje debljine prevlake kositra metodom mlaza............................... 39
3.2. Određivanje mase prevlake kositra gravimetrijskom metodom
(Clarkova metoda)........................................................................................ 42
3.3. Određivanje poroznosti prevlake kositra na bijelom limu ........................... 45
3.4. Određivanje adhezivnosti laka na bijelom limu........................................... 48
3.5. Određivanje mase prevlake laka na bijelom limu gravimetrijskom
metodom ...................................................................................................... 51
3.6. Određivanje poroznosti prevlake laka na bijelom limu ............................... 56
3.7. Određivanje debljine laka na aluminiju ....................................................... 59
3.8. Određivanje poroznosti laka na aluminiju ................................................... 62
3.9. Određivanje poroznosti laka na metalnoj ambalaži metodom bez
razaranja (metoda po Ettingeru)................................................................... 64
3.10. Ispitivanje metalnog ambalažnog materijala metodom "šok testa" ........... 68
4. Analiza stakla ................................................................................................ 73
4.1. Određivanje otpornosti stakla prema kiselinama ......................................... 73
4.2. Određivanje otpornosti stakla prema lužinama............................................ 76
5. Analiza polimernih materijala..................................................................... 79
5.1. Identifikacija polimernih materijala metodom s plamenom ........................ 79
5.2. Određivanje kompaktnosti složenih folija ................................................... 82
5.3. Određivanje delaminacije, čvrstoće šava i sile trenja laminata.................... 86
5.4. Određivanje savojne otpornosti fleksibilnih ambalažnih materijala .......... 101
5.5. Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala
na vodenu paru ........................................................................................... 108
5.6. Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na plinove ... 115
5.7. Određivanje otpornosti papira i fleksibilnih ambalažnih materijala
na propusnost na masnoće.......................................................................... 126
5.8. Određivanje stupnja bubrenja polimernih materijala................................. 129
5.9. Određivanje globalne migracije iz ambalažnog materijala........................ 136
5.10. Određivanje acetaldehida u ambalaži od poli(etilen-tereftalata) ............. 143
5.11. Migracija plastifikatora u modelnim otopinama pri
mikrovalnom zagrijavanju ....................................................................... 147
TEMELJNA LITERATURA......................................................................... 155
KAZALO ......................................................................................................... 157
__________________________________________________________________________ Uvod
UVOD
Suvremena ambalaža odlikuje se vrlo velikim izborom ambalažnog materijala i ambalažnih oblika za različite vrste robe. Ambalaža robu
čuva tijekom prometa pri čemu su obuhvaćeni svi stupnjevi od proizvodnje
do potrošnje robe kao što su pakiranje, transport, skladištenje i prodaja.
Sistematizacija ambalaže nije jednoznačna jer postoji više parametara
koji su karakteristični za njenu podjelu pa tako primjerice možemo podijeliti ambalažu prema ambalažnom materijalu:
• papirna i kartonska
• metalna
• staklena
• plastična
• drvena
• tekstilna
prema osnovnoj namjeni u prometu:
• prodajna
• transportna
• skupna
prema trajnosti:
• povratna
• nepovratna
Osnovne funkcije ambalaže mogu se svrstati u četiri skupine:
• zaštitna
• skladišno-transportna
• prodajna
• uporabna
Najveća važnost pridaje se zaštitnoj funkciji ambalaže, jer ona mora
štititi robu od mehaničkih naprezanja, od atmosferskih utjecaja, od fizičkih i kemijskih utjecaja, od mikroorganizama, od štetočina i drugog.
Kada govorimo o ambalaži za pakiranje i čuvanje prehrambenih proizvoda, ona mora dodatno udovoljavati strogim i specifičnim
zahtjevima, jer mora kroz dulje vrijeme osigurati izvornu kakvoću svježe
ili netom proizvedene hrane, a pritom mora biti visoke zdravstvene
ispravnosti kako ne bi došlo do kontaminacije hrane, a time i do opasnosti za zdravlje potrošača. Zbog toga je odabir adekvatnog ambalažnog materijala za određenu vrstu hrane prvorazredan problem prehrambene industrije.
9
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Ambalaža za prehrambene proizvode doživjela je svoj najveći
procvat u drugoj polovini dvadesetog stoljeća. Razlog tome nije samo
otkriće novih materijala za pakiranje već i povećana proizvodnja hrane
usljed porasta broja stanovništva, povećanje stupnja urbanizacije, promjena načina života koja zbog sve veće zaposlenosti žena traži lakši i
brži način pripreme hrane, izraženije higijenske navike stanovništa, i
drugo. Danas ambalaža mora zaštititi prehrambeni proizvod od vanjskih
utjecaja, od rasipanja, onečišćenja i kvarenja, mora dulje čuvati kakvoću hrane i osigurati laganu pripremu gotovih i polugotovih jela te mora
omogućiti dopremu proizvoda na velike udaljenosti.
Ambalaža nije samo sredstvo koje prihvaća i čuva proizvod od
trenutka proizvodnje do njegove potrošnje, nego je i sredstvo koje priprema proizvod za prodaju. Mnogi prehrambeni proizvodi pojavili su se
na tržištu, posebice u suvremenim trgovinama upravo zahvaljujući novim tipovima i vrstama ambalaže. Uz prodaju prehrambenih proizvoda
usko je povezan i estetski izgled ambalaže, jer on ima važan psihološki
učinak pri odluci potrošača da kupi određeni proizvod.
Za izravno pakiranje i čuvanje prehrambenih proizvoda koristi
se uglavnom ambalaža izrađena od papira, metala, stakla i plastike, dok
karton i valovita ljepenka te drvo i tekstil pretežito služe za izradu transportne ambalaže.
Papirna i kartonska ambalaža imaju široku primjenu, jer se iz
papira izrađuju vrećice i vreće različitih oblika i dimenzija, iz kartona
kutije, a papirna ambalaža služi za zamatanje različitih artikala.
Od metalne ambalaže, za potrebe prehrambene industrije, u
uporabi se nalaze pretežito bijeli lim i aluminij. Oblici i dimenzije metalne ambalaže kao i debljina ambalažnog materijala ovise o namjeni,
što je dovelo do široke uporabe ove ambalaže.
Staklo predstavlja jedan od najstarijih materijala koji se postupno zamjenjuje drugim ambalažnim materijalom. Zbog niza dobrih svojstava nalazi svoju primjenu pri izradi boca, staklenki, čaša i ampula.
Plastične mase u današnje vrijeme uveliko zamjenjuju druge
ambalažne materijale, što se najviše uočava u izradi čaša, vrećica, boca, kanti i bačava. Proizvodnjom složenih plastičnih materijala – laminata – potrošnja plastike naglo je porasla, a s tim u svezi i njena primjena u prehrambenoj industriji.
10
__________________________________________________________________________ Uvod
Odabir ambalažnog materijala zasniva se na ekonomskoj osnovi
uzimajući u obzir utrošak energije u proizvodnji određenog materijala
kao i njegovoj dostupnosti. Proizvodnja plastičnih materijala, s obzirom
na izvornu sirovinu, najpodložnija je ekonomskim promjenama. Za razliku od plastičnih materijala, ambalaža na osnovi celuloze može se
nadomjestiti pošumljavanjem iskorištenog izvora, i pogodna je za recikliranje. Ovakove prednosti dovode do povećane uporabe ambalažnog
materijala na osnovi papira (karton i složeni materijali).
S porastom urbanizacije povećava se i problem volumena odbačene ambalaže, kao i ukupno povećanje otpada, a pri čemu recikliranje
zauzima sve značajnije mjesto. Recikliranje se odvija u tri glavna smjera.
1. Izvorno recikliranje gdje se otpadni materijal upotrebljava kao
sirovina za ponovnu proizvodnju istog ili sličnog proizvoda.
2. Posredno recikliranje za proizvodnju novih proizvoda iz različitih
odbačenih sirovina.
3. Recikliranje energije, odnosno koristi se energija sadržana u odbačenom materijalu u porcesu izgaranja (pirolize i sl.) pri čemu se
oslobađaju plinovi visoke energetske vrijednosti.
S obzirom na zdravstvenu ispravnost a u svrhu utvrđivanja
obujma i izvora kontaminacije gotovog proizvoda laboratorijska ispitivanja uključuju:
• ispitivanje samog ambalažnog materijala
• ispitivanje prehrambenog proizvoda
• ispitivanje međureakcija hrane i ambalaže
Posebna pažnja poklanja se maksimalnoj dozvoljenoj vrijednosti
migrirane komponente iz ambalaže u hranu. S tim u svezi zdravstvene
organizacije objavljuju listu dozvoljenih organskih i anorganskih tvari
(tzv. pozitivna lista) koje se upotrebljavaju pri proizvodnji zaštitnih lakova (na metalnoj ambalaži) ili se dodaju kao stabilizatori i plastifikatori u proizvodnji plastične ambalaže.
Postojanje različitih propisa vezanih za ambalažne materijale
kao i upakirani proizvod doveo je do poznatih problema u razmjeni roba
među državama (metrički sustav označavanja, propisi o očuvanju okoliša i zaštiti potrošača te sanitarno higijenske norme).
U svrhu iznalaženja jedinstvenih propisa EU je objavila smjernice vezane uz navedenu problematiku.
Smjernice koje se odnose na materijale i predmete koji dolaze u
kontakt s hranom sadržavaju popis tvari, materijala i predmeta, a obu-
11
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
hvaćaju sve ambalažne materijale koji moraju udovoljavati i specifičnim
smjernicama koje obuhvaćaju:
a) popis dozvoljenih tvari ( tzv. pozitivna lista )
b) standarde koji određuju čistoću navedenih tvari
c) posebne uvjete za uporabu navedenih tvari odnosno materijala i
predmeta koji dolaze u kontakt s hranom
d) specifična ograničenja vezana uz migraciju pojedinih sastojaka ili
skupine sastojaka u hranu
e) granice globalne (ukupne) migracije sastojaka u hranu
f) dodatne propise u svrhu zaštite ljudskog zdravlja
g) ostale propise vezane uz zdravstvenu zaštitu čovjeka kao i očuvanje
proizvoda (neželjene promjene koje dovode do organoleptičkih i nutritivnih promjena proizvoda)
h) osnovna pravila kojima se provjeravaju navodi pod d, e, f i g
i) detaljne upute koje se odnose na uzorkovanje i metode analize
kojima se provjeravaju navodi od a do g.
Za ispitivanje kakvoće ambalažnog materijala i ambalaže postoji veliki broj propisa, standarda i njima prilagođenih metoda. Neke
od njih mogu se vrlo jednostavno provesti u svakom laboratoriju uz male
troškove opreme i kemikalija, dok druge zahtjevaju vrlo skupu opremu,
specifične kemikalije i pomno razrađeni postupak.
Ovom publikacijom obuhvaćene su neke od uobičajenih metoda
ispitivanja ambalažnog materijala koje mogu poslužiti bilo za utvrđivanje kakvoće i svojstava materijala ili za laboratorijske vježbe studentima
koji slušaju predmet Ambalaža. Namijenjene su uglavnom ispitivanju
papira, metala, stakla, plastike i kombiniranih fleksibilnih materijala, a
obuhvaćaju određivanje gramature i debljine materijala, gramature i
poroznosti metalnih i polimernih prevlaka, apsorpcije vode u materijalu,
propusnosti materijala na plinove, vodu i masnoće, te otpornosti materijala na mehanička naprezanja i na djelovanje agresivnih tvari.
12
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
1.
ANALIZA DIMENZIJA AMBALAŽNOG
MATERIJALA
1.1. Određivanje gramature ambalažnog materijala
1.1.1.
SAŽETAK
Uzorku poznate površine odredi se masa i preračuna na jedinicu površine.
1.1.2.
UZORCI
Uzorci dimenzija 100 x 100 mm.
1.1.3.
PRIBOR
Škare za rezanje uzorka
Ravnalo s milimetarskom podjelom
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
1.1.4.
POSTUPAK
Izrezati uzorke (tri do pet) i izračunati površinu, A / cm2. Uzorke izvagati na analitičkoj vagi, radi određivanja mase, m / g.
1.1.5.
PRORAČUN
Masa po jedinici površine ispitivanog uzorka izražava se kao srednja
vrijednost pojedinačnih mjerenja.
Iz podataka mase i površine uzorka izračuna se gramatura, Gg / g m–2:
m −4
10
[g m–2]
A
gdje je:
m - masa uzorka, g
A - površina uzorka, cm2
Gg =
1.1.6.
/1/
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se prikazuju kao srednja vrijednost tri do pet mjerenja.
Rezultate mjerenja prikazati u tablici 1.
13
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Br.
Aluminij
Bijeli lim
uzorka
A / cm2 m / g A / cm2
m/g
Papir
A / cm2
m/g
Σ
1.
14
LITERATURA
A.Buquet i P.Manchon, Metodes pratique d'identification et d' analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
Određivanje gramature ambalažnog materijala
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja i proračuna
Ambalažni
materijal
Površina uzorka
A / cm2
Masa uzorka
m/g
Gramatura
Gg / g m–2
Aluminij
Σ
Bijeli lim
Σ
Papir
Σ
Primjer izračunavanja gramature materijala:
Gg =
m −4
10 =
A
=
[g m–2]
Ocjena / komentar:
15
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
1.2. Određivanje debljine ambalažnog materijala
gravimetrijskom metodom
1.2.1.
SAŽETAK
Masa ispitivanog uzorka poznate površine, preračuna se na masu po
jedinici površine. Dobivena vrijednost podijeli se sa specifičnom masom
ispitivanog uzorka.
1.2.2.
UZORCI
Uzorci bijelog lima i aluminija dimenzija 50 x 50 mm.
Uzorci aluminijske folije, dimenzija 100 x 100 mm.
1.2.3.
PRIBOR
Škare za rezanje uzorka
Ravnalo s milimetarskom podjelom
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
1.2.4.
POSTUPAK
Izrezati uzorke i izračunati površinu, A / cm2. Uzorke izvagati na analitičkoj vagi, radi određivanja mase, m / g.
1.2.5.
PRORAČUN
Debljina lima (D / mm) se određuje prema formuli /1/:
D=
10 m
Aρ
[mm]
m - masa uzorka, g
ρ - specifična masa uzorka*, g cm–3
A - površina uzorka, cm2
*Specifična masa za bijeli lim = 7,85 g cm–3
*Specifična masa za aluminij i aluminijsku foliju = 2,70 g cm–3
*Specifična masa za polietilensku foliju = 0,92 g cm–3
1.2.6. PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se prikazuju kao srednja vrijednost tri do pet mjerenja.
Rezultate mjerenja prikazati u tablici 1.
16
/1/
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Uzorci
br.
A/cm2
1
Aluminij
2
3
⎯
Σ
1
Bijeli lim
2
3
⎯
Σ
1
Aluminijska
2
folija
3
⎯
Σ
1
Polietilen
2
3
⎯
Σ
1.
2.
3.
m/g
D/mm
LITERATURA
ISO 1111/1 - 83 (E) Single cold-reduced tinplate and single-cold
reduced blackplate. Part 1. Electrolytic and hot-dipped tinplate sheet
and blackplate sheet (1983).
S.C. Britton, Tin Versus Corrosion, I.T.R.I. Publication No. 510
(1975).
A.Buquet i P.Manchon, Metodes pratique d'identification et d' analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
17
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Određivanje debljine ambalažnog materijala gravimetrijskom metodom
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja i proračuna
Površina
Br.
Uzorci
uzorka
uzoraka
A/cm2
1
2
Aluminij
–3
3
ρ = 2,70 g cm
⎯Σ
1
2
Bijeli lim
–3
3
ρ = 7,85 g cm
⎯Σ
1
Aluminijska
2
folija
3
ρ = 2,70 g cm–3
⎯Σ
1
2
Polietilen
3
ρ = 0,92 g cm–3
⎯Σ
Masa
uzorka
m/g
Primjer izračunavanja debljine uzorka:
D=
10 m
=
Aρ
Ocjena / komentar:
18
=
[mm]
Debljina
uzorka
D/mm
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
1.3. Mjerenje debljine ambalažnog materijala mikrometarskim
vijkom i pomičnim mjerilom
1.3.1.
SAŽETAK
Debljina se mjeri postavljanjem uzorka između mjernih krakova mikrometarskog vijka, te očita izmjerena debljina na skali.
1.3.2.
UZORCI
Uzorci bijelog lima i aluminija dimenzija 50 x 50 mm.
1.3.3.
PRIBOR
Mikrometarski vijak, točnosti 0,01
Pomično mjerilo
Škare za rezanje uzoraka
1.3.4.
POSTUPAK
Debljina se izmjeri na limovima u stanju u kakvom su primljeni, ili na
isječenim uzorcima limova s oblikovane ambalaže.
Mjerenje mikrometarskim vijkom izvodi se tako da se uzorak postavi
između krakova mjerila, a izmjerena debljina očita se na sklali mjernog
bubnja (v. DODATAK). Debljinu lima očitati na tri različita mjesta.
Mjerenje pomičnim mjerilom se izvodi tako što se uzorak postavi
tako da krakovi pridržavaju uzorak, pri čemu se na sklali očita postignuta vrijednost, (v. DODATAK). Debljinu lima očitati na tri različita
mjesta.
1.3.5.
PRIKAZ REZULTATA
Rezultat mjerenja izražava se kao srednja vrijednost pojedinačnih
mjerenja, D / mm (tablica 1.) .
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Br.
D1 [mm]
uzorka
mikrometarskim vijkom
1
2
3
D2 [mm]
pomičnim mjerilom
Σ
19
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
1.
LITERATURA
D. Winterhalter, A. Sliepčević, K. Kempni, Vježbe iz fizike, Školska
knjiga, Zagreb (1983).
DODATAK
MIKROMETARSKI VIJAK
Mikrometarski vijak se sastoji od vijka koji se okreće u matici (slika
1.). Kod nekih se mikrometarskih vijaka pri jednom potpunom okretu
bubnja vijak pomakne za 1 mm. Ta se milimetarska razdioba može
pročitati na matici, a dijelovi okreta mogu se pročitati na bubnju. Rub
bubnja razdijeljen je na 10, 50, 100 ili neki drugi broj dijelova. Mikrometarski vijak prikazan na slici 1., ima bubanj razdijeljen na 50 dijelova, a potpuni njegov okret pomakne ga udesno za 0,5 mm. Znači da
se pomoću crtica na bubnju očitava stotinka milimetra, jer pri zakretu
za 50 crtica bubanj se pomakne za 0,5 mm. Na sklali se pročita broj
milimetara do točnosti 0,5 mm, a na bubnju stotinke millimetra, tj broj
koji se nalazi na bubnju nasuprot pravcu skale (slika 1.a).
skala
vijak
Slika 1. Mikrometarski vijak
20
bubanj
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
40
0
30
2,5 + 0,36 = 2,86 mm
Slika 1.a
POMIČNO MJERILO
Pomičnim mjerilom može se odrediti debljina uzorka točno na desetinku milimetra.
Sastoji se od dva kraka: pomičnog i čvrstog (slika 2.), između kojih se
stavlja uzorak. Razmak krakova očita se na glavnoj skali, koja je razdijeljena na centimetre i milimetre, a dijelovi milimetra očitaju se na
pomičnoj skali - noniusu. Dijelovi pomične skale odabrani su tako da
je 10 dijelića noniusa iste dužine kao 9 dijelova glavne skale, odnosno
jedan dio noniusa odgovara 0,9 dijelova glavne skale.
čvrsti krak
pomični krak
glavna skala
nonius
uzorak
Slika 2. Pomično mjerilo
2.a)
0
1
2
3
0
1
2
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9 10
10
glavna skala
skala noniusa
21
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Ako je neki predmet između pomičnog i čvrstog kraka, nula glavne
skale i nula noniusa bit će odmaknute jedna od druge. Pokriva li se
peta crta noniusa s petom crtom glavne skale (slika 2.b), tada debljina
predmeta iznosi 0,5 mm.
2.b)
0
1 2
3
4
0 1 2 3
5
6
7
4 5 6 7
8
9 10
8 9 10
glavna skala
skala noniusa
2.c)
0
1
2
3
0
4
5
6
1 2 3 4
7
8
9 10
glavna skala
5 6 7 8 9 10
skala noniusa
Ako je razmak između nula veći od jednog dijela skale (slika 2.c) tada
se očitaju najprije dijelovi glavne skale do nule noniusa, a zatim se
pogleda koja crta noniusa se podudara sa jednom od crta glavne skale.
Odnosno u primjeru, na slici 2.c, debljina predmeta iznosi 2,3 mm.
22
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
Mjerenje debljinje ambalažnog materijala mikrometarskim vijkom i
pomičnim mjerilom
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Br.
Debljina ambalažnog materijala, D / mm
Uzorak
uzoraka Mikrometarskim vijkom Pomičnim mjerilom
Aluminij
Σ
Bijeli lim
Σ
Papir
Σ
Karton
Σ
Ocjena / komentar:
23
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
24
______________________________________________ Analiza dimenzija ambalažnog materijala
2.
ANALIZA PAPIRA
2.1. Određivanje pH vrijednosti papirne ambalaže
2.1.1
SAŽETAK
Ispitvanim uzorcima se, nakon obradbe s destiliranoom vodom i otopinom soli, odredi pH vrijednost.
2.1.2
UZORCI
Uzorci papira mase 1,0 g.
2.1.3
PRIBOR
Stakleni štapić
Satno stakalce
Čaša od 200 mL
pH-metar
Elektrode
Indikator - staklena elektroda
Referentna - kalomel elektroda
2.1.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Natrijev klorid, NaCl
Natrijev hidroksid, NaOH
Klorovodična kiselina, HCl
2.1.5
OTOPINE
Otopina natrijevog klorida - 10 %
Otopina natrijevog hidroksida - 10–2 mol dm–3
Otopina klorovodične kiseline - 10–2 mol dm–3
2.1.6
POSTUPAK
Odvagnuti uzorak prenijeti u čašu od 200 mL. Preliti uzorak s 20 mL
destilirane vode. Miješati staklenim štapićem dok se uzorak jednolično
razmulji. Dodati 50 mL otopine natrijevog klorida. Otopinu neutralizirati na pH = 7 ± 0,2 uz dodatak otopine NaOH ili HCl. Pomiješati,
prekriti satnim stakalcem i ostaviti stajati 1 sat na 20 oC. Povremeno
promiješati sadržaj u čaši (2-3 puta tijekom stajanja). Dekantirati i
odrediti pH vrijednost otopine, na pH-metru, uranjanjem elektroda (ili
kombinirane elektrode).
25
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
2.1.7
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate ispitivanja prikazati u tablici 1.
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Broj
Uzorci
uzoraka
pH
pH - srednja
vrijednost
PAPIR
KARTON
1.
2.
26
LITERATURA:
A.Buquet i P.Manchon, Metodes pratique d'identification et d' analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
DIN 53 124 Bestimmung des pH - Wertes Prüfung von Papier und
Pappe (1960).
____________________________________________________________________ Analiza papira
Određivanje pH vrijednosti papirne ambalaže
Datum: _______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorci
Broj uzoraka
pH
pH - srednja
vrijednost
Papir
Karton
Ocjena / komentar:
27
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
2.2. Određivanje otpornosti papira prema probijanju
(metoda po Mullenu)
2.2.1
SAŽETAK
Otpor papira prema probijanju definira se kao maksimalni, jednolično
razdijeljeni, tlak primjenjen pod pravim kutem kod kojeg dolazi do
probijanja ispitivanog uzorka (papir ili karton). Ispitivani uzorak postavi se između elastične membrane, kružnog oblika, a rubovi se učvrste
vijcima. Dovodom fluida (pod konstantnim hidrauličkim tlakom) uzorak poprima konveksni oblik i konačno puca.
2.2.2
UZORCI
Uzorci papira ili kartona bez oštećenja.
2.2.3
POSTUPAK
Rubovi uzorka pričvrste se vijcima između elastične membrane (slika
1.), a potom se narine konstantni tlak. Nakon probijanja uzorka dovod
tlaka se isključi, a uzorak se odvoji od elastične membrane.
Uzorci se ispituju s obje strane, a rezultati se predočavaju kao srednja
vrijednost svih provedenih mjerenja.
Slika 1. Položaj uzorka za ispitivanje
2.2.4
PRORAČUN
Otpornost papira prema probijanju, BT (Bursting Test), izražava se kao
maksimalna vrijednost (Fmax / kPa) tlaka koji uzrokuje probijanje ispitivanog uzorka.
Također se i izračunava omjer otpora papira na probijanje i gramature
uzorka:
srednja vrijednost otpora na probijanje / kPa
Omjer =
gramatura / g m −2
LITERATURA:
1. BS 3137 Methods for determining the bursting strength of paper and
board.
28
____________________________________________________________________ Analiza papira
Određivanje otpornosti papira prema probijanju (metoda po Mullenu)
Datum:____________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Maksimalna
Gramatura
otpornost
Uzorci
uzorka
prema
Gg / g m–2
probijanju
Fmax / kPa
Otpor na
probijanje
Fp / kPa
Fp
Gg
kPa / g m–2
Papir
Σ
Karton
Σ
Primjer izračunavanja omjera otpora papira na probijanje i gramature
uzorka:
Fp
Gg
=
=
⎡ kPa ⎤
⎢
⎥
⎢⎣ g m −2 ⎥⎦
Ocjena / komentar:
29
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
2.3. Određivanje mase apsorbirane vode na papirnoj ambalaži
(Cobbova metoda)
2.3.1
SAŽETAK
Cobbovim testom se određuje masa apsorbirane vode na ambalažnom
materijalu (papir, valoviti karton - ljepenka), u određenom vremenu,
pod tlakom vodenog stupca od 10 mm, pri temperaturi od 20 oC. Iz
razlike mase uzorka prije i poslije apsorpcije odredi se masa apsorbirane vode.
2.3.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Veličinu površinske apsorpcije vode na papiru (kartonu) korisno je
odrediti za one vrste papira koji pri daljnoj preradi dolaze u dodir s
vodom ili vodenim otopinama, emulzijama, suspenzijama i dr., iz kojih
mogu apsorbirati vodu (npr., pri ljepljenju, gumiranju, premazivanju,
prevlačenju itd.) i time utječu na kakvoću gotovog proizvoda.
2.3.3
UZORCI
Izrezati uzorke ambalažnog materijala, površine 100 cm2 (φ = 112,8
mm).
Potrebno je pripremiti najmanje 10 uzoraka na kojima se provodi određivanje apsorpcije vode.
2.3.4
PRIBOR
Cobbov cilindar
Uzorci ambalažnog materijala
Kronometar (štoperica)
Menzura od 100 mL
Analitička vaga, točnost na 0,001 g
2.3.5
OTOPINE
Destilirana voda.
2.3.6
APARATURA
Uređaj se sastoji od metalnog cilindra čiji unutarnji promjer iznosi
112,8 ± 0,2 mm. Cilindar je visok približno 50 mm.
Uređaj mora biti takove konstrukcije da omogućava hermetičko prijanjanje metalnog cilindra na uzorak papira postavljenog na podnožje
uređaja.
Na podnožje uređaja postavlja se najprije tanka gumena ploča, ravnomjerne debljine, preko koje se položi uzorak papira.
30
____________________________________________________________________ Analiza papira
Gumena ploča služi kao brtva između donje ivice metalnog cilindra i
uzorka papira kada je cilindar pritisnut (i učvršćen vijcima za podlogu)
na uzorak.
2.3.7
POSTUPAK
Ispitivani uzorak, poznate površine 100 cm2, kondicionira se na određenu relativnu vlažnost (RH / %). (v. DODATAK), u određenom
vremenu.
Uzorku se zatim odredi masa (m1 / g). Uzorak se postavi na gumenu
ploču, s površinom koja se želi ispitati okrenutom prema gore. Na uzorak se postavi metalni cilindar i dobro pričvrsti vijcima. U cilindar se
prenese 100 mL destilirane vode. Istovremeno se uključi zaporna ura i
mjeri se vrijeme djelovanja destilirane vode na papir, u sekundama.
Vrijeme djelovanja destilirane vode na papir, određeno je intervalom
od trenutka dodavanja destilirane vode u cilindar do trenutka uklanjanja vode iz cilindra.
Suvišak vode na uzorku uklanja se postavljanjem filter-papira na uzorak.
Uzorku se ponovno odredi masa (m2 / g).
2.3.8
PRORAČUN
Količina apsorbirane vode, W, prema Cobbovoj vrijednosti, C(t), se
izračuna na sljedeći način:
m − m1 −4
WC(t ) = 2
10 [g m–2]
/1/
A
gdje je:
C(t) = Cobbova vrijednost (v. DODATAK, tablica 2.).
t = vrijeme djelovanja destilirane vode na površinu uzorka
(v. DODATAK, tablica 2.).
m2 = masa uzorka nakon izlaganja djelovanju destilirane vode, g
m1 = masa uzorka prije izlaganja djelovanju destilirane vode, g
A = površina uzorka izloženog djelovanju destilirane vode, 100 cm2
2.3.9
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate prikazati u tablici 1. i računski, izraz /1/.
31
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.
uzorka
Masa
m1/g
Masa
m2/g
Cobbova
vrijednost
C(t)
Masa
apsorbirane vode
W C(t) (g m–2)
1
2
3
Σ
1.
LITERATURA
ISO 535-1976. Testing of paper and board, determination of water
absorption (Cobb method).
DODATAK
Tablica 2. Uvjeti ispitivanja
32
Vrijeme
djelovanja
destilirane
vode na
papir
Cobbova
vrijednost
Vremenski
interval od
dodavanja vode
do uklanjanja
vode iz cilindra
t/s
30
60
120
300
C(t)
C30
C60
C120
C300
t/s
20
45
105
285
Vremenski
interval od
dodavanja vode
do stavljanja
uzorka na filter
papir
t/s
30
60
120
300
____________________________________________________________________ Analiza papira
Tablica 3. Odnos između ravnotežnog stanja vlage i koncentracije sumporne kiseline
Ravnotežna
Koncentracija
vlaga
(% w/v H2SO4)
(%)
0 oC
20 oC
40 oC
60 oC
90
17,5
17,6
17,8
18,0
85
22,5
22,8
23,1
23,5
80
26,4
26,5
27,0
27,8
75
29,9
30,0
30,2
31,0
70
32,9
33,1
33,5
34,0
65
35,6
35,8
36,0
37,0
60
38,0
38,3
38,8
39,8
55
40,3
40,4
41,2
42,1
50
42,8
43,0
43,8
44,3
45
45,0
45,3
46,2
47,0
40
47,5
48,0
48,5
49,5
Tablica 4. Odnos između ravnotežnog stanja vlage, koncentracije i gustoće sumporne kiseline kod 20 oC
Ravnotežna
Koncentracija
Gustoća
vlaga (%)
(mol dm–3)
(g mL–1)
90
2,1
1,127
85
2,8
1,165
80
3,3
1,194
75
3,8
1,220
70
4,2
1,244
65
4,7
1,268
60
5,1
1,290
55
5,5
1,312
50
5,8
1,333
45
6,3
1,355
40
6,8
1,378
33
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Određivanje mase apsorbirane vode na papirnoj ambalaži
(Cobbova metoda)
Datum:__________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Masa uzorka
Br.
prije
nakon
Uzorci
uzoizlaganja izlaganja
raka
m /g
m /g
1
2
Površina
uzorka
A / cm2
Cobb
C (t)
Masa
apsorbirane
vode,
W / g m–2
Papir I
Σ
Papir II
Σ
Papir III
Σ
Primjer određivanja mase apsorbirane vode:
WC(t ) =
m 2 − m1 −4
10 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =
A
Ocjena / komentar:
34
[g m–2]
____________________________________________________________________ Analiza papira
2.4. Određivanje kapilarnog upijanja vode na papirnoj ambalaži
2.4.1
SAŽETAK
Uzorak papirne ambalaže, postavljen u vertikalnom položaju, uroni se
donjim krajem u vodu pri čemu se mjeri dužina porasta navlažene zone
na papiru u određenom vremenu.
2.4.2
UZORCI
Pet uzoraka papirne ambalažne dimenzija 15 x 200 mm.
2.4.3
PRIBOR
Eksikator
Nosač uzoraka
Posuda za vodu (h = 30 mm)
Kronometar (štoperica)
2.4.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Sumporna kiselina, H2SO4
2.4.5
OTOPINE
Otopina sumporne kiseline, 36 %
2.4.6
APARATURA
2
1
1- nosač uzorka
2- uzorci
3-posuda s vodom
3
Slika 1. Aparatura za određivanje kapilarnog upijanja vode
35
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
2.4.7
POSTUPAK
Izrezani uzorci prije ispitivanja se kondicioniraju u eksikatoru (24 sata
pri 20 oC) pri relativnoj vlažnosti od 65%, što se postiže 36% otopinom
sumporne kiseline koja se prenese na dno eksikatora.
Kondicionirani uzorci pričvrste se na nosač (slika 1.). U posudu za vodu prenese se toliko destilirane vode da visina vodenoga stupca iznosi
20 mm. Nosač sa uzorcima se spusti tako da uzorci budu uronjeni u
vodi u visini od 10 mm. Istog trenutka uključi se kronometar. Nakon
10 minuta olovkom se označi visina stupca upijene tekućine (h1).
2.4.8
PRORAČUN
Visina kapilarnog upijanja, H /mm, izražava se kao srednja vrijednost
provedenih mjerenja.
H = h1 - ho
[mm]
gdje je:
h1 - visina stupca upijene tekućine, mm
ho - visina uzorka u kontaktu s vodom, mm
2.4.9
/1/
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se prikazuju kao srednja vrijednost provedenih mjerenja.
Rezultate mjerenja prikazati tabelarno (tablica 1.), a ukoliko su provedena mjerenja u određenim vremenskim intervalima prikažu se i grafički.
Tablica 1. Rezultati mjerenja nakon 10 minutnog izlaganja
Uzorak
h1 /mm
ho / mm
H / mm
1
2
3
4
5
Σ
1.
36
LITERATURA
M.Curaković, I.Vujković i J.Gvozdenović, Praktikum. Kontrola ambalažnih materijala i ambalaže, Tehnološki fakultet, Novi Sad (1984).
____________________________________________________________________ Analiza papira
Određivanje kapilarnog upijanja vode na papirnoj ambalaži
Datum: _________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Visina stupca
Br.
upijene
Uzorak
uzoraka
tekućine
h1 / mm
Visina uzorka
u kontaktu s
vodom
ho / mm
Visina
kapilarnog
upijanja
H / mm
Papir I
Σ
Papir II
Σ
Primjer izračunavanja visine kapilarnog upijanja:
H = H 1 − ho =
[mm]
Ocjena / komentar:
37
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
38
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
3.
ANALIZA METALNE AMBALAŽE
3.1. Određivanje debljine prevlake kositra metodom mlaza
3.1.1
SAŽETAK
Metoda služi za određivanje debljine prevlake kositra na bijelom limu
tako da se mjeri vrijeme potrebno da mlaz odgovarajuće korozivne
tekućine (trikloroctene kiseline), u točno određenim uvjetima, otopi
prevlaku kositra na mjestu djelovanja korozivne otopine.
3.1.2
UZORCI
Uzorci bijelog lima izrezani u pločice dimenzija 50 x 50 mm kojima se
odredi površina, A / cm2.
3.1.3
PRIBOR
Filter papir
Petrijeva zdjelica
Odmjerna tikvica od 1000 mL
Kronometar (štoperica)
3.1.4
KEMIKALIJE
Trikloroctena kiselina, C2Cl3COOH
Etanol (96 %), C2H5OH
3.1.5
OTOPINE
Otopina trikloroctene kiseline (10 %). 100 g trikloroctene kiseline
otopi se u destiliranoj vodi, u odmjernoj tikvici od 1000 mL i dopuni
destiliranom vodom do markice.
3.1.6
POSTUPAK
Uzorci se odmaste etanolom (benzenom ili eterom), a zatim isperu s
destiliranom vodom i posuše filter papirom. Uzorak se zatim pričvrsti
za postolje pod određenim kutem (45°). Lijevak za odjeljivanje dopuni
se do ¾ volumena otopinom trikloroctene kiseline.
Mjerenje počinje otvaranjem slavine u lijevku za odjeljivanje pri čemu
se istovremeno uključi i kronometar. Otopina treba ravnomjerno teći
preko uzorka (slika 1.), pri čemu treba paziti da se ispitivanje ne
provodi na rubu uzorka. Mjerenje je gotovo kada se ispod mlaza na
uzorku ukloni galvanska prevlaka. Kronometar se isključi pri prvoj
pojavi tamne mrlje.
39
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
T - termometar
S - staklena
cjevčica
K - kapilara
U - uzorak
P - postolje
Slika 1. Shema aparature za određivanje debljine galvanske prevlake metodom mlaza
3.1.7
PRORAČUN
Debljina prevlake, Dp / μm, se računa prema izrazu:
Dp = t ⋅ f
[ μm ]
/1/
gdje je:
t = vrijeme potrebno za narušavanje galvanske prevlake, s.
f = faktor za preračunavanje, μm s–1, uzet iz literaturnih podataka (tablica 1.).
Tablica 1. Vrijednosti faktora za preračunavanje, za prevlaku kositra, u ovisnosti o temperaturi.
14
16
18
20
22
24
26
t / oC
–1
0,35 0,38 0,41 0,45 0,47 0,53 0,57
f / μm s
1.
40
LITERATURA
YUS C.A.G. 032 (1975). Preskušavanje galvanskih prevlak. Določenje
debeline prevlakov z učinkovanjem curka.
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje debljine prevlake kositra metodom mlaza
Datum:___________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Vrijeme
potrebno za
Br.
Uzorak
uzoraka
probijanje
prevlake, t / s
Faktor za
preračunavanje,
f / μm s–1
Debljina
prevlake
D p / μm
Bijeli lim I
Σ
Bijeli lim
II
Σ
Primjer izračunavanja debljine prevlake:
Dp = t ⋅ f =
=
[ μm ]
Ocjena /komentar:
41
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.2. Određivanje mase prevlake kositra gravimetrijskom metodom
(Clarkova metoda)
3.2.1
SAŽETAK
Iz razlike mase uzorka poznate površine sa prevlakom i bez prevlake
kositra odredi se masa kositra po jedinici površine. Kod ove metode
dodatak antimona u klorovodičnu kiselinu ima dvojako značenje, tj. da
ubrza otapanje kositra i da spriječi reakciju na čeliku. Odgovarajuća
otopina otapa prevlaku kositra i kositar prisutan u FeSn2 leguri.
3.2.2
UZORCI
Uzorci bijelog lima dimenzija 50 x 50 mm.
3.2.3
PRIBOR
Petrijeva posuda
Pinceta s plastičnim vrhom
Pipeta s nastavkom za pipetiranje
Odmjerna tikvica od 1000 mL
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
3.2.4
KEMIKALIJE
Etanol (96 %), C2H5OH
Antimonov triklorid, SbCl3
Klorovodična kiselina, konc., HCl
Destilirana voda
3.2.5
OTOPINE
Otopina antimonovog triklorida (2 %) u klorovodičnoj kiselini. 20 g
antimonovog triklorida otopiti u koncentriranoj klorovodičnoj kiselini
u odmjernoj tikvici od 1000 mL.
NAPOMENA
Oprez tijekom pripreme otopina jer su klorovodična kiselina i
antimonov triklorid korozivne kemikalije i izazivaju nagrizanje i
opekotine na koži .
3.2.6
42
POSTUPAK
Pripremiti uzorak bijelog lima i izračunati mu površinu, A / cm2.
Površina pločice se odmasti ispiranjem s etanolom. Ako je lim lakiran,
sloj laka se ukloni (v. ODREĐIVANJE MASE PREVLAKE LAKA
NA BIJELOM LIMU). Uzorak se posuši između filter papira i na
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
analitičkoj vagi odvagne se masa m1. Pločica se zatim pincetom prenese u Petrijevu posudu i prelije otopinom (najmanje 100 mL otopine za
uklanjanje 1 g kositra).
Za svaki ispitivani uzorak koristi se svježa otopina budući da se antimon taloži na uzorku bijelog lima. Po prestanku izlaženja mjehurića,
odnosno kada površina izgubi metalni sjaj (pocrni), ostaviti uzorak još
jednu minutu da odstoji u otopini, pločica se zatim vadi iz otopine i
ispire mlazom vodovodne vode. Isprana pločica se posuši filter papirom i ponovno joj se odredi masa, m2.
3.2.7
PRORAČUN
Masa prevlake kositra (Snp / g m–2) određuje se iz razlike masa uzoraka
prema sljedećem izrazu:
m − m2 4
10
Sn p = 1
A
[g m–2]
/1 /
m1 - masa pločice s kositrom, g
m2 - masa pločice bez kositra, g
A - površina uzorka (pločice), cm2
Dobiveni rezultat predstavlja zbroj masa slobodnog i legiranog kositra.
U ovom slučaju potrebno je provesti korekciju u odnosu na količinu
željeza prisutnog u leguri. Kod elektrolitičkog bijelog lima ova korekcija se može zanemariti (iznosi oko 0,4 g m–2), dok za bijeli lim dobiven postupkom vrućeg potapanja korekcija iznosi 1,4 g m–2.
3.2.8
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate prikazati u tablici 1. i računski.
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.uzorka
A /cm2
m1 /g
1
2
3
1.
m2 / g
Snp /g m–2
LITERATURA:
S. C. Britton, "Tin Versus Corrosion", I.T.R.R. Publication No. 510
(1975).
43
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Određivanje mase prevlake kositra gravimetrijskom metodom
(Clarkova metoda)
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.
uzoraka
Uzorak
Površina
uzorka
A / cm2
Masa
uzorka s
kositrom
m1 / g
Masa
uzorka bez
kositra
m2 / g
Lakirani
bijeli lim
I
Σ
Lakirani
bijeli lim
II
Σ
Primjer izračunavanja mase prevlake kositra:
Sn p =
(m1 − m2 )
A
10 4 =
Ocjena / komentar:
44
=
[g m–2]
Masa
prevlake
kositra
Snp / g m–2
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
3.3. Određivanje poroznosti prevlake kositra na bijelom limu
3.3.1
SAŽETAK
Uzorak bijelog lima, poznate površine i na kojemu nema laka, izloži se
djelovanju otopine heksacijanoferata zakiseljenog s par kapi klorovodične kiseline.
3.3.2
UZORCI
Uzorci bijelog lima, bez laka, dimenzija 50 x 50 mm.
3.3.3
PRIBOR
Petrijeva posuda
Filter-papir
Pinceta s plastičnim vrhom
Odmjerna tikvica od 1000 mL
3.3.4
KEMIKALIJE
Etanol (96 %), C2H5OH
Kalijev heksacijanoferat, K3Fe(CN)6
Klorovodična kiselina, konc. HCl
3.3.5
OTOPINE
Otopina kalijevog heksacijanoferata, (1 %)
Otopina klorovodične kiseline, (1:1)
3.3.6
POSTUPAK
Uzorak limene pločice poznate površine, na kojemu nema prevlake
laka, odmasti se etanolom i posuši filter-papirom. Uzorak se pincetom
izvadi i ispere destiliranom vodom. Otopina kalijeva heksacijanoferata
zakiseli se s par kapi pripremljene klorovodične kiseline (1:1). Filter
papir se natopi zakiseljenom otopinom, nanese na ispitivani uzorak i
pažljivo priljubi staklenim štapićem, da bi se uklonili mjehurići zraka.
Uzorak se posuši na zraku, a zatim se vizualno zapaža broj nastalih
plavih točkica (pora), koje su pokazatelj poroznosti uzoraka. Ukoliko
su za ispitivanja dostupni samo lakirani uzorci bijelog lima, potrebno
je s njih ukloniti lak (v. vježbu 3.5.).
NAPOMENA: Upotrebljeno posuđe i pribor po završetku vježbe
dobro isprati.
45
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.3.7
1.
2.
46
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati ispitivanja predočavaju se opisno (poroznost u obliku crta i
točkica, s dimenzijama - ukoliko su veća oštećenja) i brojčano (broj
pora po 1cm2). Odnosno, zabilježi se broj anodnih (plavo obojenje) i
broj katodnih (crveno obojenje) mjesta na uzorku površine od 1 cm2.
LITERATURA:
I.Esih i Z.Dugi, Tehnologija zaštite od korozije, Školska knjiga,
Zagreb (1989).
J.C. Sherlock, J.H.Hancox i S.C. Britton, Br. Corros.J., 7, 227-231
(1972).
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje poroznosti prevlake kositra na bijelom limu
Datum: ____________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Poroznost u vidu:
Br.
Pora
Crtica,
uzoraka
br.pora po 1cm2
dimenzija mm
Opisno
1
2
3
4
5
6
Ocjena / komentar:
47
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.4. Određivanje adhezivnosti laka na bijelom limu
3.4.1
SAŽETAK
Ovom metodom se naglim potezom skida samoljepljiva traka sa ispitivanog uzorka na kojemu je prethodno, mehaničkim putem, ucrtana
mreža određenih dimenzija. Ukoliko se na traci ne primjete komadići
skinutog laka tada se može reći da je adhezivnost laka zadovoljavajuća.
3.4.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Prihvatljivost metalne ambalaže za pakiranje prehrambenih proizvoda
ovisi između ostalog i o kvaliteti prevlake na metalnoj podlozi. Jedan
od kontrolnih parametara je i adhezija laka na metalu. Najjednostavnija
i najčešće upotrebljavana metoda je primjenom samoljepljive trake.
3.4.3
UZORCI
Lakirani uzorci bijelog lima dimenzija 100 x 100 mm.
3.4.4
PRIBOR
Samoljepljiva traka
Skalpel ili oštri šiljati predmet
Ravnalo
Kist
3.4.5
POSTUPAK
Na ispitivani uzorak, oštrim predmetom se ucrtaju linije određenih dimenzija:
Ucrtavanjem 50 paralelnih ravnih linija dužine od 2,5 cm i međusobno
udaljenih 0,05 cm, ili
Primjenom čeličnog češlja kojeg čini 20 šiljaka međusobno udaljenih 1
mm. U ovom slučaju se načine dva niza oštećenja (što čini 20 x 2
paralelnih linija)
Sitne čestice, koje se oslobađaju zbog mehaničke obradbe, uklone se
mekanim kistom.
Samoljepljiva traka nježno se nanese preko mehanički urezanih linija
na ispitivanom uzorku, a zatim se naglim potezom ukloni.
Komadići laka koji zaostanu na samoljepljivoj traci pokazatelj su slabe
adhezije laka na metalnoj podlozi.
•
•
3.4.6
48
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati ispitivanja predočavaju se opisno.
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
1.
2.
LITERATURA:
J.Lempereur i R.Biston, Varnish and Tinplate Review of Different
Control Methods, Bull.Inacol., 23 (9-10) 285-327 (1972).
S.C. Britton, Tin Versus Corrosion, I.T.R.T. Publication No. 510
(1975).
49
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Određivanje adhezivnosti laka na bijelom limu
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br. uzoraka
1
2
3
4
5
6
Ocjena / komentar:
50
Vizualne promjene
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
3.5. Određivanje mase prevlake laka na bijelom limu
gravimetrijskom metodom
3.5.1
SAŽETAK
Lakirani uzorci bijelog lima podvrgavaju se djelovanju odgovarajuće
otopine. Iz razlike mase uzorka prije i poslije obradbe računa se masa
laka na bijelom limu.
3.5.2
UZORCI
Uzorci lakiranog bijelog lima dimenzija 50 x 50 mm.
3.5.3
PRIBOR
Pinceta s plastičnim vrhom
Pipeta s nastavkom za pipetiranje
Čaša od 50 mL
Petrijeva posuda
Odmjerna tikvica od 1000 mL.
Filter papir
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
3.5.4
KEMIKALIJE
Etanol (96 %), C2H5OH
Sumporna kiselina, konc. H2SO4
Natrijev hidroksid, NaOH
3.5.5
OTOPINE
Otopina natrijevog hidroksida, 10 % w/v
3.5.6
POSTUPAK
Otapanje sa sumpornom kiselinom
Uzorak izračunate površine, A / cm2, se odmasti ispiranjem s etanolom
i posuši. Suha pločica se važe na analitičkoj vagi, pri čemu se dobije
masa uzorka, m1.
Odvagnuta pločica se pažljivo drži u horizontalnom položaju, pincetom, a pipetom se pažljivo nanese potrebna količina koncentrirane sumporne kiseline tako da prekrije cijelu površinu uzorka. Uzorak držati
iznad Petrijeve posude.
Pošto lak potpuno potamni pločica se ispere u mlazu vodovodne vode.
Posljednje ispiranje provesti destiliranom vodom, pločicu posušiti filter-papirom i ponovno joj odrediti masu, m2.
51
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Otapanje natrijevim hidroksidom
Pločice se odmaste etanolom, posuše filter-papirom i odredi im se
masa, m1. Odvagnute pločice se stave u staklenu čašu i preliju otopinom natrijevog hidroksida.
Otopina se lagano zagrijava (bez ključanja) sve dok se sa pločice potpuno ne skine lak.
Pločice isprati u mlazu vodovodne vode, i na kraju s destiliranom vodom, potom ih posušiti, između filter papira, i ponovno im odrediti
masu, m2.
NAPOMENA: Upotrebljeno posuđe i pribor po završetku vježbe
dobro isprati.
3.5.7
PRORAČUN
Masa prevlake laka, L / g m–2, izračunava se iz razlike mase pločica
prije i poslije obradbe, prema izrazu:
L=
(m1 − m2 )
A
10 4 [g m–2]
/1 /
m1 - masa pločice s lakom, g
m2 - masa pločice bez laka, g
A - površina pločice, cm2
3.5.8
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate prikazati u tablici 1. i računski.
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak
A / cm2
m1 / g
m2 / g
Otapanje sa sumpornom kiselinom
1
2
3
Σ
Otapanje s natrijevim hidroksidom
1
2
3
Σ
52
L / g m –2
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
LITERATURA
S.C.Britton, "Tin Versus Corrosion", I.T.R.I. Publication No. 510 (1975).
DODATAK
Tablica 1. Otopine za uklanjanje prevlake laka s bijelog lima
VRSTA
OTOPINA
LAKA
Kloroform
Metil-etil-keton
Alkidne smole 10 dijelova kloroforma i 1 dio etilnog alkohola. Uz
ponavljano potapanje uzorka potrebno je i dodatno
mehaničko trljanje da bi se prevlaka laka uklonila.
Ponavljano uranjanje u ključaloj otopini NaOH
Fenolne smole (100g L–1). Ukoliko se lak teško uklanja primjeniti
jednu od otopina za epoksi-fenolni lak.
Potapanje u otopni NaOH (5 g NaOH otopiti u
smjesi koja sadržava: 75 mL vode, 25 mL etan-diolmonoetil-etera ("Cellosolve"), temperature 80 oC do
85 oC.
Potapanje u otopini koja sadržava: 50 mL koncenEpoksidne
trirane otopine amonijaka (d = 0,88), 10 g anilin hifenolne smole droklorida i 50 mL vode. Temperatura otopine treba
biti između 85 oC i 90 oC.
Potapanje u ključaloj otopini NaOH (100 g L–1)
uglavnom uklanja prevlaku laka. Ukoliko se lak ne
ukloni potrebno je uzorak ostaviti kroz duže vrijeme izlaganju otopine.
NAPOMENA:
Ukoliko je došlo do uklanjanja prevlake laka otopinom, potrebno
je provesti katodno čišćenje (1 %-tnom otopinom Na2CO3, pri
sobnoj temperaturi) čime će se prevlaka laka potpuno ukloniti bez
posljedice oštećenja prevlake kositra.
Primjenom agresivnih otopina (kod fenolnih i epoksi-fenolnih lakova) potebno je zaštititi suprotnu stranu uzorka debljim nanosom
zaštitne smole. Uzorak ne bi smio biti izložen djelovanju otopini
duže od potrebnog vremena zbog mogućnosti uklanjanja i prevlake kositra.
53
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Da bi se odabrala adekvatna otopina potrebno je na neki način i
prepoznati o kojoj vrsti laka se radi. Tako npr. vinilni lakovi se
mogu razlikovati od drugih što su izrazito otporni na djelovanje
koncentrirane sumporne kiseline i vrele otopine NaOH (100 g L–1).
Da bi se razlikovala epoksi-fenolna prevlaka od fenolne, potrebno
je na površinu laka nanijeti 1 mL koncentrirane H2SO4, što će
rezultirati posmeđivanjem površine kod obje vrste lakova, pri
čemu će epoksi lak prije promijeniti boju. Ukoliko se nanesena
kiselina prenese u čašu i doda joj se 1 mL koncentrirane HNO3, a
zatim se dobivena smjesa prenese u otopinu koja sadržava 100 mL
otopine NaOH (59 g L–1), tada će se u slučaju epoksi laka pojaviti
jasno crveno ili narančasto obojenje dok će fenolni lak dati žuto
obojenje. Druge vrste lakova ne daju obojenje.
54
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje mase prevlake laka na bijelom limu
gravimetrijskom metodom
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Površina Masa uzorka
Masa uzorka
Uzorak
uzorka
s lakom
bez laka
A / cm2
m1 / g
m2 / g
Otapanje sumpornom kiselinom
Masa prevlake
laka
L / g m–2
Σ
Otapanje natrijevim hidroksidom
Σ
Primjer izračunavanja mase prevlake laka:
L=
(m1 − m2 )
A
10 4 =
10 4 =
[g m–2]
Ocjena / komentar:
55
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.6. Određivanje poroznosti prevlake laka na bijelom limu
3.6.1
SAŽETAK
Uzorak se izloži djelovanju otopine i nakon određenog vremena opaža
se pojava crnih točkica kao reakcija bakrovog sulfata s metalnom osnovom.
3.6.2
UZORCI
Lakirani uzorci bijelog lima dimenzije 50 x 50 mm.
3.6.3
PRIBOR
Filter-papir
Pipeta s nastavkom za pipetiranje
Satno stakalce
Odmjerna tikvic od 1000 mL
3.6.4
KEMIKALIJE
Bakrov sulfat, CuSO4 ⋅ 5 H2O
Sumporna kiselina, H2SO4
3.6.5
OTOPINE
I . Otopina bakrovog sulfata.
Na 5,0 g bakrovog sulfata dodati 1,5 mL koncentrirane H2SO4 i
dopuniti vodom u odmjernoj tikvici od 1000 mL.
II . Otopina bakrovog sulfata.
Na 200,0 g bakrovog sulfata dodati 10 mL koncentrirane H2SO4 i
dopuniti vodom u odmjernoj tikvici od 1000 mL.
3.6.6
POSTUPAK
Uzorci lima izračunate površine pažljivo se odmaste, vodom ili
detergentom, tako da ne dođe do oštećenja laka.
Ispitivani uzorci urone se u pripremljenu otopinu u kojoj ostaju
izloženi 30 minuta za otopinu I, odnosno 2 – 5 minuta za otopinu II.
Prisutnost točkastog oštećenja otkriva se na mjestima na kojima je
došlo do taloženja bakra.
NAPOMENA: Upotrebljeno posuđe i pribor po završetku vježbe
dobro isprati.
56
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
3.6.7
1.
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati ispitivanja se predočuju opisno (poroznost u obliku crta,
točkica..) i brojčano, kao broj pora po 1cm2, odnosno ukoliko su veća
oštećenja tada i dimenzije (crta) u cm odnosno mm.
LITERATURA
S.C. Britton, Tin Versus Corrosion, I.T.R.I. Publication No. 510
(1975).
57
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Određivanje poroznosti laka na bijelom limu
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Br.
uzoraka
Poroznost u vidu:
Pora
Crtica, dimenzija
br. pora po 1 cm2
mm
1
2
3
4
5
6
Ocjena / komentar:
58
Opisno
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
3.7. Određivanje debljine laka na aluminiju
3.7.1
SAŽETAK
Debljina laka odredi se mikrometrom mjerenjem debljine uzorka prije i
nakon uklanjanja laka s površine uzorka.
3.7.2
UZORCI
Lakirani uzorci aluminija dimenzije 50 x 50 mm.
3.7.3
PRIBOR
Pinceta s plastičnim vrhom
Filter-papir
Mikrometarski vijak
Pipeta s nastavkom za pipetiranje
Odmjerna tikvica od 1000 mL
Čaša od 250 mL
3.7.4
KEMIKALIJE
Natrijeva lužina, NaOH
Klorovodična kiselina, HCl
3.7.5
OTOPINE
Otopina NaOH, 10 % w/v
Otopina HCl, 1 mol dm–3
3.7.6
POSTUPAK
Odmašćenom i suhom uzorku mikrometrom izmjeriti debljinu. Uzorak
staviti u čašu, preliti s 50 mL otopine i zagrijati na 70 oC, dok se lak ne
ukloni. Isprati uzorak vodovodnom vodom, osušiti filter-papirom pri
sobnoj temperaturi. Mikrometrom izmjeriti debljinu uzorka. Mjerenje
provesti na 10 različitih mjesta.
3.7.7
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate prikazati kao srednju vrijednost od 10 mjerenja i izraziti
debljinu laka u mm.
NAPOMENA: Odabir otopine za uklanjanje laka ovisi o vrsti laka, pa se učinkovitost može isprobati s obje otopine.
59
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
1.
60
LITERATURA
BS 1133: Packaging code, Section 21: Regenerated cellulose film,
films made of plastics, aluminium foil, flexible multilayer structures
and metallized materials (1991).
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje debljine laka na aluminiju
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Br.
uzoraka
Debljina uzorka s
lakom
d1 / mm
Debljina uzorka
bez laka
d2 / mm
Debljina laka
D / mm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Σ
D = d1 − d 2 =
=
[mm]
Ocjena / komentar:
61
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.8. Određivanje poroznosti laka na aluminiju
3.8.1
SAŽETAK
Poroznost se određuje potapanjem lakiranog uzorka u odgovarajuću
otopinu koja reagira s osnovnim materijalom na mjestu pore.
3.8.2
UZORCI
Lakirani uzorci aluminija dimenzija 50 x 50 mm.
3.8.3
PRIBOR
Petrijeva zdjelica
Pinceta s plastičnim vrhom
Odmjerna tikvica od 1000 mL
3.8.4
KEMIKALIJE
Živin (II) klorid, HgCl2
3.8.5
OTOPINE
Otopina HgCl2, 5 %
3.8.6
POSTUPAK
Uzorak staviti u Petrijevu zdjelicu, naliti otopinu HgCl2 i ostaviti stajati 5 minuta. Na poroznim mjestima dolazi do pojave bijelog obojenja.
3.8.7
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se izražavaju opisno (poroznost u obliku crta, točkica) i brojčano, kao broj pora po 1 cm2, a ako su oštećenja veća, navedu se i
dimenzije oštećenja u cm ili mm.
1.
62
LITERATURA:
A.Buquet i P.Manchon, Metodes pratique d'identification et d' analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje poroznosti laka na aluminiju
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Br.
uzoraka
Poroznost u vidu:
Pora
Crtica, dimenzija
br. pora po 1 cm2
mm
Opisno
1
2
3
4
5
6
Ocjena / komentar:
63
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.9. Određivanje poroznosti laka na metalnoj ambalaži metodom
bez razaranja (metoda po Ettingeru)
3.9.1
SAŽETAK
Poroznost laka na metalnoj ambalaži (manje limenke ili tube) izražava
se kao veličina gustoće struje koja, kroz pore laka, teče između metalne podloge i odgovarajuće elektrode u korozivnom elektrolitu. Pri tome
metalna osnova lakirane limenke ili tube predstavlja radnu elektrodu, a
elektroda od bakra referentnu.
3.9.2
ZNAČENJE I PRIMJENA
Ova elektrokemijska metoda pogodna je za procjenu poroznosti laka
jer se može primjeniti izravno na ambalaži, bez razaranja laka.
3.9.3
UZORCI
Lakirane limenke manjih dimenzija od bijeloga lima i lakirane limenke
ili tube od aluminija.
3.9.4
PRIBOR
Transformator
Univerzalni mjerni instrument
Referentna elektroda (Cu)
Stalak
3.9.5
KEMIKALIJE
Etanol (96 %), C2H5OH
Ledena octena kiselina , CH3COOH
Bakrov (II) sulfat, CuSO4 x 5 H2O
3.9.6
OTOPINE
Octeno-kisela otopina bakrovog (II) sulfata. U odmjernoj tikvici od
100 mL otopi se 1,66 g CuSO4 x 5 H2O sa 10 mL ledene octene kiseline i dopuni destiliranom vodom do oznake.
3.9.7
APARATURA
Aparatura je prikazana na slici 1.
64
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
~1
4
7
2
83
3
8
5
6
Slika 1. Shematski prikaz aparature za mjerenje poroznosti laka
po Ettingeru
1 - izvor izmjenične struje; 2 - transformator; 3 - limenka; 4 - Cu-elektroda; 5 - elektrolit; 6 - ploča od izolatora; 7 - stalak; 8 - univerzalni
instrument
3.9.8
POSTUPAK
Čista i odmašćena limenka napuni se sa 100 mL otopine. S ruba
limenke mehanički se ukloni sloj laka što omogućava uspostavljanje
kontakta ispitivane elektrode (limenka) s mjernim instrumentom (slika
1.). Transformator (2) je priključen na izvor izmjenične struje (1) od 50
Hz. Izmjenična struja se transformira na napon od 17 – 19 V (koji se
očita na voltmetru). Jedan pol transformatora spoji se metalnim vodičem s omotačem limenke (3), s vanjske strane preko univerzalnog
instrumenta (8), a drugi s bakrenom elektrodom (4) koja je uronjena u
elektrolit (5). Preklopnik na univerzalnom instrumentu postavljen je na
oznaku za izmjeničnu struju ( ≅ ). Očitavanje vrijednosti jačine struje
(mA) provodi se u intervalima po pet minuta tijekom pola sata.
NAPOMENA: Ukoliko izmjenična struja iz izvora (1) nema stabilan napon (220 V), u strujni krug se može uključiti stabilizator,
između izvora (1) i transformatora (2).
65
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.9.9
PRORAČUN
Gustoća struje (mA dm–2) se računa preko izraza:
J=
I
A
[mA dm–2]
/1/
gdje je:
J = gustoća struje (mA dm–2)
I = očitana jakost struje (mA)
A = aktivna površina limenke (dm2), tj. površina izložena djelovanju
elektrolita
3.9.10
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati ispitivanja prikazuju se u tablici 1.
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.
Vizualni pregled
Jakost struje
mjerenja
laka limenke
mA
1
2
3
1.
66
Gustoća struje
mA dm –2
LITERATURA:
H.J. Lange, Untersuchungsmethoden in der Konservenindustrie,
Verlag Paul Parey, Berlin (1972) str., 80.
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Određivanje poroznosti laka na metalnoj ambalaži metodom bez razaranja
( metoda po Ettingeru)
Datum: ______________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Vrijeme
očitanja
t / min
Jakost struje
I / mA
Gustoća struje
J / mA dm-2
Aktivna površina limenke ( A / dm2) = dm2
0
5
10
15
20
25
30
Vizualni pregled limenke:
a) prije mjerenja
b) nakon mjerenja
Primjer izračunavanja gustoće struje:
J=
I
=
A
=
[mA dm–2]
Ocjena / komentar:
67
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
3.10. Ispitivanje metalnog ambalažnog materijala metodom
"šok testa"
3.10.1
SAŽETAK
Uzorci ravnog metalnog ambalažnog materijala (bijeli lim, aluminij),
oblikovana metalna ambalaža (tube ili limenke) i tvrda plastika (polistiren, poliamid, poliuretan) izlažu se naizmjeničnom djelovanju
visoke i niske temperature u određenom broju ciklusa i kroz određeno
vrijeme. Nakon toga se provodi vizualni pregled ili kemijska obradba
uzoraka da bi se utvrdile promjene nakon primjenjenog postupka.
3.10.2
UZORCI
a) Ravni metalni ambalažni lim (aluminij ili bijeli lim) dimenzija 25
mm x 25 mm
b) Oblikovana metalna ambalaža (tube ili limenke)
c) Uzorci tvrde plastike (polistiren, poliamid, poliuretan) dimenzija
55 mm x 55 mm
3.10.3
PRIBOR
Nosač uzorka
Termostat
Zamrzivač
Petrijeva zdjelica
Pinceta
Odmjerna tikvica od 1000 mL
3.10.4
KEMIKALIJE
Natrijev klorid, NaCl
Octena kiselina, CH3COOH
Bakrov (II) sulfat,
CuSO4
Sumporna kiselina, konc. H2SO4
Limunska kiselina, (COOH)CH2C-(OH)(COOH)-CH2COOH
Oksalna kiselina, COOHCOOH x 2H2O
3.10.5
OTOPINE
Otopina natrijevog klorida 3 %
Otopina octene kiseline 1 %
Otopina limunske kiseline 3 %
Otopina oksalne kiseline 3 %
Otopina bakrovog (II) sulfata 20 %
68
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
200,00 g bakrovog (II) sulfata, uz dodatak 10 mL koncentrirane
sumporne kiseline, otopi se destiliranom vodom u odmjernoj tikvici od
1000 mL i nadopuni do oznake.
3.10.6
POSTUPAK
Ravni test uzorci (a ili c) pažljivo se stave na nosač da se ne dodiruju,
te se naizmjenično izlažu djelovanju visoke temperature (105 oC) u
sušioniku i niske temperature (–20 oC) u zamrzivaču, u 5 ciklusa po 3
sata (prvi ciklus je na 105 oC). Uzorci se zatim ohlade na sobnu temperaturu i pregledaju vizualno. Rezultati pregleda upisuju se u tablicu
1. Metalnim uzorcima (a) odredi se poroznost kako je to opisano u
vježbama 10 i 12, a rezultati se upisuju u tablicu 1. Usporedno se
odredi i poroznost uzoraka koji nisu bili podvrgnuti šok-testu.
Oblikovani test uzorci (b) napune se sa agresivnom modelnom otopinom i to za:
♦ aluminijsku ambalažu :i) 3 % NaCl, ii) 3 % octenom kiselinom;
♦ ambalažu od bijelog lima: i) 3% limunskom kiselinom, ii) 3 %
oksalnom kiselinom, iii) 3 % NaCl i na prethodno opisani način
podvrgnu šok-testu.
Nakon posljednjeg ciklusa limenke ili tube ostave se na filter papiru i
puste ohladiti, a provjerava se da li sadržaj curi po šavovima, odnosno
utvrđuje se propusnost šavova. Rezultati se upisuju u tablicu 1.
3.10.7
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati ispitivanja prikazuju se opisno. Vizualno je potrebno ustanoviti:
a) promjene na lakiranoj površini i na šavu (kod oblikovane ambalaže)
b) promjene boje i sjaja lakirane površine
c) nastala oštećenja i dimenzije oštećenja (ukoliko ih je moguće izmjeriti)
d) poroznost izražena brojem pora po 1 cm2 površine.
69
ANALIZA AMBALAŽNOG AMTERIJALA _______________________________________________
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorci
Broj
uzoraka
Zapažanja uočena
vizualnim pregledom
ambalaže
Ravni uzorci
bijelog lima
Ravni uzorci
aluminija
Tube/limenke
bijelog lima
Tube/limenke
aluminija
Plastična ambalaža
1.
2.
70
LITERATURA:
R.Lefaux, Emballages et conditionnements d'aujord'hui, Compagnie
Francaise d'editions, Paris (1967) str., 194-195.
S.C. Britton, Tin Versus Corrosion, I.T.R.I. Publication No. 510 (1975).
__________________________________________________________ Analiza metalne ambalaže
Ispitivanje metalnog ambalažnog materijala metodom "šok testa"
Datum: ___________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.
Uzorci
uzoraka
Vizualni pregled ambalaže
Ravni uzorci
bijelog lima
Ravni uzorci
aluminija
Tube/limenke
bijelog lima
Tube/limenke
aluminija
Plastična
ambalaža
Ocjena / komentar:
71
____________________________________________________________________ Analiza stakla
4.
ANALIZA STAKLA
4.1. Određivanje otpornosti stakla prema kiselinama
4.1.1
SAŽETAK
Uzorak staklene ambalaže određene površine ekstrahira se destiliranom vodom pri određenim uvjetima (vrijeme i temperatura). Iz gubitka
mase stakla određuje se kiselinska grupa uzorka prema literaturnim
podacima.
4.1.2
UZORCI
Staklenke ili komadi staklene ambalaže.
4.1.3
PRIBOR
Čaša od 250 mL
Erlenmayerova tikvica širokog grla od 1000 mL
Menzura od 500 mL
Liebigovo hladilo
Gumeni čep s otvorom
Grijaće tijelo
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
NAPOMENA: Erlenmayerova tikvica i Liebigovo hladilo potrebno
je prethodno prokuhati u 20 % otopini klorovodične kiseline.
4.1.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Etanol, C2H5OH
Klorovodična kiselina, HCl
4.1.5
OTOPINE
Otopina klorovodične kiseline, 20 %
4.1.6
POSTUPAK
Ispitivani uzorci drže se 10 minuta u destiliranoj vodi, a zatim se isperu
etanolom i obrišu krpom natopljenom etanolom. Nakon pažljivog
sušenja na 150 oC i hlađenja na 20 oC uzorku se odredi masa, m1 / g.
Uzorak se prenese u Erlenmayerovu tikvicu, prekrije s 500 mL vrele
otopine klorovodične kiseline. Tikvica se zatvori gumenim čepom kroz
čiji otvor se provuče donji kraj Liebigova hladila. Tikvica se postavi na
grijaće tijelo. Nakon tri sata kuhanja uzorak se izvadi i pažljivo opere
73
ANALIZA AAMBALAŽNOG MATERIJALA ______________________________________________
destiliranom vodom. Uzorak se suši na 150 oC i ohladi na 20 oC, a
zatim mu se ponovno odredi masa, m2 / g, i površina, A / cm2.
4.1.7
PRORAČUN
Gubitak mase, Δm / g, računa se prema izrazu:
Δm =
m1 − m2
100 A
[mg 10–2 cm–2] /1/
gdje je:
m1 - masa ispitivanog uzorka prije kuhanja, g
m2 - masa ispitivanog uzorka poslije kuhanja, g
A - površina ispitivanog uzorka, cm2
4.1.8
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se izražavaju kao gubitak mase uzorka površine 100 cm2.
Prema gubitku mase staklo se dijeli u tri kiselinske grupe (tablica 1.).
Tablica 1. Određivanje otpornosti stakla prema kiselinama
Kiselinska
Gubitak mase nakon 3 sata
grupa
(mg / 100 cm2)
1
do 0,7
2
od 0,7 do 1,5
3
> 1,5
1.
74
LITERATURA
M.Curaković, I.Vujković i J.Gvozdenović, Praktikum. Kontrola ambalažnih materijala i ambalaže, Tehnološki fakultet, Novi Sad (1984).
____________________________________________________________________ Analiza stakla
Određivanje otpornosti stakla prema kiselinama
Datum: _________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Br.
uzoraka
Masa
uzorka
prije
kuhanja
m1 / g
Masa
uzorka
nakon
kuhanja
m2 / g
Površina
uzorka
A / cm2
Gubitak
mase
Δm /
mg 10–2 cm–2
Kiselinska
grupa
Σ
Primjer izračunavanja gubitka mase:
Δm =
m1 − m 2
=
100 A
=
[mg 10–2 cm–2]
Ocjena / komentar:
75
ANALIZA AAMBALAŽNOG MATERIJALA ______________________________________________
4.2. Određivanje otpornosti stakla prema lužinama
4.2.1
SAŽETAK
Uzorak staklene ambalaže kuha se određeno vrijeme u lužnatoj otopini.
Iz gubitka mase stakla određuje se grupa kojoj uzorak pripada prema
literaturnim podacima, s obzirom na otpornost prema lužinama.
4.2.2
UZORCI
Komad staklene ambalaže površine 10 do 20 cm2.
4.2.3
PRIBOR
Čaša od 250 mL
Odmjerna tikvica od 1000 mL
Posuda (od srebra ili željeza) od 1500 mL
Erlenmayerova tikvica širokog grla od 1000 mL
Menzura od 1000 mL
Liebigovo hladilo
Sušionik, temp. > 150 oC
Gumeni čep s otvorom
Grijaće tijelo
Analitička vaga, točnost na ± 0,001 g
4.2.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Etanol, C2H5OH
Klorovodična kiselina, HCl
Natrijev hidroksid, NaOH
Natrijev karbonat, Na2CO3
4.2.5
OTOPINE
Otopina NaOH – Na2CO3,
20,5 g NaOH i 27,0 g Na2CO3 prenese se u odmjernu tikvicu od 1000
mL i dopuni destiliranom vodom do oznake.
Otopina klorovodične kiseline, 0,01 mol dm–3
4.2.6
POSTUPAK
Ispitivani uzorci drže se 10 minuta u destiliranoj vodi, a zatim se isperu
etanolom i obrišu krpom natopljenom etanolom. Nakon pažljivog sušenja na 150 oC i hlađenja na 20 oC uzorku se odredi masa, m1 /g.
76
____________________________________________________________________ Analiza stakla
Uzorak se prenese u metalnu posudu širokog grla i prekrije ključalom
lužnatom otopinom. Posuda se zatvori poklopcem kroz čiji otvor se
provuče donji dio Liebigova hladila.
Tikvica se postavi na grijaće tijelo. Nakon tri sata kuhanja uzorak se
izvadi i neutralizira potapanjem u otopini klorovodične kiseline, a zatim ispere destiliranom vodom.
Uzorak se suši na 150 oC i ohladi na 20 oC, a zatim mu se ponovno
odredi masa, m2 / g, i površina, A / cm2.
4.2.7
PRORAČUN
Gubitak mase, Δm / g, računa se prema izrazu:
m1 − m2
[mg 10–2 cm–2]
100 A
gdje je:
m1 - masa ispitivanog uzorka prije kuhanja, g
m2 - masa ispitivanog uzorka poslije kuhanja, g
A - površina ispitivanog uzorka, cm2
Δm =
4.2.8
/1/
PRIKAZ REZULTATA
Rezultati se izražavaju kao gubitak mase uzorka površine 100 cm2.
Prema gubitku mase staklo se dijeli u tri grupe s obzirom na otpornost
prema lužinama (tablica 1.).
Tablica 1. Određivanje otpornosti stakla prema lužinama
Grupa
Gubitak mase nakon 3 sata
otpornosti
(mg / 100 cm2)
prema lužinama
1
do 75
2
od 75 do 150
3
> 150
1.
LITERATURA
M.Curaković, I.Vujković i J.Gvozdenović, Praktikum. Kontrola ambalažnih materijala i ambalaže, Tehnološki fakultet, Novi Sad (1984).
77
ANALIZA AAMBALAŽNOG MATERIJALA ______________________________________________
Određivanje otpornosti stakla prema lužinama
Datum: _________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Br.
uzoraka
Masa
uzorka
prije
kuhanja
m1 / g
Masa
uzorka
nakon
kuhanja
m2 / g
Površina
uzorka
A / cm2
Gubitak
mase
Δm /
mg 10–2 cm–2
1.
2.
3.
Σ
Primjer izračunavanja gubitka mase:
m − m2
Δm = 1
=
100 A
Ocjena / komentar:
78
=
[mg 10–2 cm–2]
Grupa
otpornosti
prema
lužinama
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.
ANALIZA POLIMERNIH MATERIJALA
5.1. Identifikacija polimernih materijala metodom s plamenom
5.1.1
SAŽETAK
Ispitivani uzorak se izloži djelovanju plamena pri čemu se zapažaju
promjene tj. zapaljivost, miris i izgled ostatka uzorka .
5.1.2
UZORCI
Komadići polimernog materijala.
5.1.3
PRIBOR
Pinceta
Plamenik
5.1.4
POSTUPAK
Pincetom se uzme komadić ispitivanog uzorka i dovede u dodir s
plamenom. Pri tome se materijal može zažariti, rastaliti ili sagorjeti.
5.1.5
PRIKAZ REZULTATA
Zapažene promjene na ispitivanom uzorku unesu se u tablicu 1., te se
uz pomoć literaturnih podataka (v. DODATAK, tablica 2.) identificira
ispitivani uzorak.
Tablica 1. Identifikacija uzoraka prema karakteristikama
izgaranja
Identificirani
Br.
Zapaljivost Izgled ostatka
Miris
uzorak
1
2
3
1.
LITERATURA
A.Buquet i P.Manchon, Metodes pratique d'identification et d' analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
79
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
DODATAK
Tablica 2. Identifikacija polimernih materijala nakon izlaganja
plamenu
IZGLED
POLIMER
ZAPALJIVOST
MIRIS
OSTATKA
slaba, topi se prije
crna tvrda
opor i po
Acetat
zapaljivanja
kuglica
acetatu
slab trošan
Celuloza
izrazito zapaljiv
po parafinu
pepeo
Polietilen
slaba
crna kora
po parafinu
slaba, topi se u
Polipropilen
crna kora
po parafinu
obliku kapljice
Poliester
polako gori
čvrste perle
aromatičan
gori žutim
samougasivim
čvrste perle
po parafinu
Poliamid 11
plamenom bijele
boje
Poliamid 6
sporo gori
kuglice
po celeru
pougljene
Poli(vinilslabo pikantni
vrlo teška
kuglice
klorid)
Poli(vinilidenvrlo slaba, gasi
zgrčeni i
neocjenjiv
-klorid)
plamen
tvrdi ostatak
Poli(vinilslaba uz žuti
smeđi
po acetatu
-acetat)
plamen
ostatak
Poli(vinilpougljeni
polako gori
sladunjav
-alkohol)
ostatak
Polikarbonat
polako gori
smeđi pepeo
fenolni
gori žuto-crnim
okrugle i
po zapaljenom
Polistiren
plamenom
crne kuglice
rogu
80
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Identifikacija polimernih materijala metodom s plamenom
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Identifikacija uzoraka prema karakteristikama izgaranja
Šifra
Zapaljivost Izgled ostatka
Miris
Identificirani uzorak
uzorka
Ocjena / komentar:
81
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.2. Određivanje kompaktnosti složenih folija
5.2.1
SAŽETAK
Kombinirane folije dobivene postupkom kaširanja (ljepljenja) najlakše
se razdvajaju otapanjem ljepila u organskom otapalu i to onom koji se
koristi u procesu kaširanja. To su najčešće etil-acetat, metil-etil-keton,
aceton, a rjeđe druga organska otapala.
5.2.2
UZORCI
Uzorci kaširanih folija dimenzija 15 x 20 mm.
5.2.3
PRIBOR
Staklena čaša od 100 mL
Stakleni štapić
Pinceta
5.2.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Etanol, C2H5OH
Etil-acetat, CH3COOC2H5
Metil-etil-keton, CH3COC2H5
Aceton, CH3COCH3
Toluen, C6H5CH3
Heksan, CH3(CH2)4CH3
Ugljikov tetra klorid, CCl4
Dimetil formamid, HCON(CH3)2
Amonijak, NH4OH
5.2.5
POSTUPAK
Pripremljene trake (1.5 x 2.0 cm) kaširanih folija stave se u staklenu
čašu i preliju s jednim od navedenih otapala (v. DODATAK). Trake
pri tome trebaju biti međusobno udaljene da ne bi došlo do sljepljivanja dviju ili više traka. U ovom slučaju ih treba oprezno "razdvojiti"
staklenim štapićem. Vizualno registrirati promjene na trakama, svakih
pet minuta - napraviti tri mjerenja i zapisati ih. Nakon 15 minuta ispitivanja, ukoliko nije došlo do odvajanja folija, pincetom pokušati odvojiti slojeve kaširane folije.
5.2.6
PRIKAZ REZULTATA
Rezultate ispitivanja prikazati opisno i navesti vrijeme u kojem je došlo do potpunog (nepotpunog) odvajanja slojeva kaširane folije.
82
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
1.
LITERATURA
A. Buquet i P.Manchon, Methodes pratique d'identification et d'analyse
des materiaux utilises pour la realisation d'emballages flexibles ou
semi-rigides, Cahiers documentaires de l' IFEC, Nov. (1974).
DODATAK
Tablica 1. Otapala koja se upotrebljavaju za uklanjanje veziva kod
laminata
Vezivo
Otapalo
Vrela voda ili
Škrob
Voda + alkohol + amonijak +
toluen
Kazein-Latex
Voda + alkohol + amonijak +
Vodena
toluen
ljepila
Vinil
Voda + alkohol ili toluen
Akril
Voda + etanol ili acetatni anhidrid
Silikat
Voda + dušična kiselina
Mikrokristalinični
Toluen ili trikloretilen ili
Voskovi
vosak, E/VAC i
perkloretilen
hot-melt
Mrežasta ljepila od
Metil-etilketon ili etil acetat ili
Termojedne
ili
više
alkohol ili toluen ili
plastična
komponenti
dimetilformamid
ljepila
Polietilen
Poliolefini
Trikloretilen
Neorijentirani
polipropilen
Poliamidni
*PVDC
*PVDC ili
Acetokloridn
i
Nitrocelulozni
Akrilni
Zaštitne emulzije i lakovi
Izopropil alkohol ili smjesa
Versamid
alkohola izopropil-heptan
1/3 etil-acetat +1/3 toluen + 1/3
Emulzije
zagrijani metil-etilketon
Otopine
Otopine
Metil-etilketon
do 10 % dušika
do 40 % dušika
Metanol ili etanol
Etil-acetat, butil-acetat, butilalkohol
Otopine nitroceluloze ili toluena
ili trikloretilena
Otopine
83
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Materijali
Folije;
Aluminij
Metalizirani
Natrijev ili kalijev hidroksid
filmovi
Amonijakalna otopina bakrova
Papir
Papir i karton
oksida
Karton (250 g)
Aceton; Fenol (topli); Mravlja
Acetat
kiselina (85 %)
Derivati
Schweitzer otopina (40 % otopina
Celofan
celuloze
SnCl2, na 70 oC)
i
Poliester
Zagrijani metakrezol
plastični
Poliamid:
a)
a)
Zagrijana mravlja kiselina
filmovi
Rilsan
b) Dimetil-formamid
b)Capran
*
PVDC = Poli(viniliden-klorid)
84
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje kompaktnosti složenih folija
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak
Primjenjeno otapalo i
vizualne promjene
Vrijeme
razdvajanja
folija, t / min
Ocjena / komentar:
85
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.3. Određivanje delaminacije, čvrstoće šava i sile trenja laminata
5.3.1
SAŽETAK
Instrument, Brugger Type VNG/C, omogućuje određivanje: a) sile potrebne za odvajanje slojeva laminata (delaminaciju); b) čvrstoću šava i
c) silu trenja laminata.
I Određivanje sile razdvajanja slojeva laminata (delamination)
Kod određivanja sile potrebne za razdvajanje pojedinih slojeva u laminatu rezultirajuća sila ovisi o kutu pod kojim se slojevi razdvajaju.
Kako u stvarnoj uporabi prevladavaju niži nagibi (kutevi) za očekivati
je da će biti potreban i značajan napor za postizanje konstantne vrijednosti sile. Primjenom kuteva od oko 180o dobivaju se nerealni (pogrešni) rezultati, budući da rezultirajuća sila ovisi ne samo o adheziji već i
žilavosti slojeva koji se razdvajaju. Kod ove metode uzorak se lijepi,
obostrano samoljepljivom trakom, na kuglično ležište smješteno u sredini prihvatne mjerne osi. Povlačenjem uzorka, kuglični ležaj se okreće
i zadržava vrijednost sile razdvajanja, u mjernoj osi, i kut razdvajanja
konstantnim (od 90o). Kritična delaminacija općenito se odvija pri
vrijednosti sile od 1N i vrlo lako se mjeri.
II Određivanje čvrstoće šava (Seam Strength)
Određuje se prekidna čvrstoća (tear strength) pri čemu se uzorak nalazi okomito na ispitivani šav, što ujedno predstavlja i najslabiju prekidnu točku uzorka.
III Određivanje sile trenja (Friction)
Utvrđuje se ponašanje filma pri međusobnom trenju slojeva laminata
ili trenjem s metalnom površinom. Rezultat predstavlja koeficijent trenja tj. odnos između sile trenja (force of friction) i primjenjene sile
(applied force). Ovdje je potrebno razlikovati početno trenje (initial
friction), odnosno “odljepljivanje” (stick-slip) koje se mora prevladati
da bi se uzorak pokrenuo, i klizno trenje (slip friction) potrebno za
postizanje određene brzine klizanja. Najviša dobivena vrijednost predstavlja početno trenje, koje je ujedno i značajnije sa stanovišta praktične uporabe.
86
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.3.2
UZORCI
Ovisno o metodi ispitivanja pripreme se uzorci na sljedeći način:
I Određivanje sile razdvajanja slojeva laminata
Uzorak za ispitivanje izreže se sa sredine ispitivanog materijala, širine
15 mm, i to u smjeru odmotavanja plastičnog filma. Izrezanom uzorku
se na jednom kraju razdvoje slojevi u dužini od oko 20 mm. Razdvajanje se mora provesti mehaničkim putem, jer primjena otapala može
utjecati na konačni rezultat.
II Određivanje čvrstoće šava
Uzorak za ispitivanje izreže se sa sredine zavarenog šava, širine 15
mm, u smjeru odmotavanja plastičnog filma.
III Određivanje sile trenja
Od ispitivanog materijala potrebno je izrezati dvije trake (180 x 75 mm
i 150 x 75 mm), na kojima ne smije biti oštećenja niti pregiba ili
zgužvanih dijelova površine. Površina uzorka koja se ispituje ne smije
se dirati rukama.
5.3.3
APARATURA
I Određivanje sile razdvajanja slojeva laminata
Na instrument se pričvrsti element za određivanje sile delaminacije,
odnosno kotač za razdvajanje (slika 1.) slojeva laminata.
II Određivanje čvrstoće šava
Na instrumentu se sada kotač za razdvajanje laminata zamijeni sa dodatnom glavom za učvršćivanje uzorka (slika 2.).
III Određivanje sile trenja
U ovom slučaju se na instrument pričvrsti klizna ploča (slika 3.). Ukoliko se određivanje klizavosti provodi primjenom opruge (slika 4.)
brzina mjerenja ne smije biti veća od 100 mm min–1.
5.3.4
POSTUPAK
I Određivanje sile razdvajanja slojeva laminata
Jedan krak razdvojenog dijela laminata omota se oko kotača za
razdvajanje, a drugi se pričvrsti na glavu za učvršćivanje (slika 1.).
87
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
glava za
učvršćivanje
kotač za razdvajanje slojeva
Slika 1. Položaj uzorka za određivanje sile razdvajanja slojeva
laminata
Zatim se utvrde parametri puta i brzine, odabirom odgovarajućih tipki
koje se nalaze na prednjoj strani instrumenta:
Tablica 1. Odabir parametara (put i brzina)
1.Delaminacija i čvrstoća šava
2.Klizavost
Tipka 3
3.Baždarenje
Baždarenja
1.Sila
2.Put i brzina
Tipka 2
3.Izlaz
Opći parametri
E. <Izlaz>
Put 50 mm
Brzina 100 mm min–1
Odabrani parametri se pospreme (Save) i pojave se na ekranu pokazivača. Odabirom tipke označene strelicama (gore i dolje) moguće je
promijeniti pojedini parametar (npr. put). Tipkom ENT aktivira se
unos podataka, a ponovnim odabirom tipke označene strelicama, unesu
se parametri unutar odgovarajućih graničnih vrijednosti (npr. put: 10150 mm). Odabirom tipke ENT, pokazivač se vraća na početni položaj, pri čemu se odabire drugi parametar (npr. brzina), a tipkama sa
strelicama se odaberu odgovarajuće granične vrijednosti (npr. 50 – 200
mm min–1). Ponovnim odabirom tipke ENT pokazivač se vraća na
88
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
početni položaj. Tipkom E <Izlaz>, napušta se postavljeni izbornik
(meni).
Baždarenja
1.Sila
2.Put i brzina
3.Izlaz
Završeno ukupno baždarenje
Delaminacija i čvrstoća šava
Klizavost
Baždarenje
Tipka E
Tipka F
Tipka 1
Nakon što su odabrani parametri puta i brzine, utvrde se sljedeći radni
parametri.
Delaminacija – Šav
A: Početak D: Očitavanje
F-Srednji
A: Početak
Tipka A
Ovim postupkom pokrenuto je ispitivanje materijala.
NAPOMENA: Kada je postupak pokrenut na pokazivaču se pojavi tekst “A:Stop” što znači da se postupak može u bilo kojem
trenutku prekinuti odabirom tipke A.
II Određivanje čvrstoće šava
Na instrument se pričvrsti dodatna glava za učvršćivanje uzorka (slika
2.).
Parametri puta i brzine postave se kako je to opisano u metodi I.
(tablica 1.).
Obje strane pripremljenog uzorka pričvrste se između glava za
učvršćivanje (slika 2.).
89
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
glava za
učvršćivanje
glava za
učvršćivanje
Slika 2. Položaj uzorka za određivanje čvrstoće šava
Nakon što su odabrani parametri puta i brzine, odabiru se radni parametri:
Delaminacija – Šav
A: Početak D: Očitavanje
F-Srednji
A: Početak
Tipka A
Ovim postupkom pokrenuto je ispitivanje materijala.
NAPOMENA: Kada je postupak pokrenut na pokazivaču se pojavi tekst “A:Stop” što znači da se postupak može u bilo kojem
trenutku prekinuti odabirom tipke A.
III Određivanje sile trenja
A. Klizavost – mjerenje statičkog trenja (Slidability – static friction
test)
A.1. Trenje odljepljivanja-klizanja (Početno trenje)
(Stick-slip friction (Initial friction))
Na instrument se pričvrsti klizna ploča (slika 3.).
90
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
glava za
učvršćivanje
klizna ploča
Slika 3. Položaj uzorka za određivanje sile trenja
Postaviti dio za prihvat uzorka (3), (povezan s oprugom 6) s obostrano
samoljepljivom trakom (slika 4.). Dio za prihvat uzorka se pričvrsti na
mjernu glavu u sustav za učvršćivanje (7).
1
7
2
3 2
4 5
6
Slika 4. Položaj uzorka za određivanje sile trenja (primjena
opruge)
1 - ploča za uzorak; 2 - uzorak; 3 - prihvat uzorka (obostano samoljepljiva traka); 4 - obložena podloga za trenje ; 5 - držač uzorka; 6 – opruga; 7 - sustav za učvršćivanje
Parametri puta i brzine postave se kako je to opisano u metodi I. (tablica 1.).
91
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Ovisno o materijalu koji se ispituje moguće su sljedeće izvedbe postavljanja uzorka:
Laminat: film/film
Uzorak se izreže u dvije trake (180x75 mm i 150x75 mm). Desna strana duže trake uzorka pričvrsti se na držač uzorka (5) na ploči (1). Lijeva strana druge (kraće) trake uzorka provuče se, s donje strane ploče,
kroz žlijeb za prihvat uzorka (3) i zalijepi na obostrano samoljepljivu
traku.
Laminat: film/metal ili drugi materijal
Ukoliko je potrebno odrediti karakteristike trenja uzorka u odnosu na
metalnu ili neku drugu površinu, tada se ispitivani uzorak učvrsti
umjesto donjeg plastičnog filma na ploču (1), i postupak se ponovi kao
i kod (a).
Iz slike 4. se vidi da su dva dijela uzorka postavljena jedan iznad drugog, a zatim pažljivo poklopljeni s obloženom podlogom za trenje (4)
bez dodatnog pritiskanja. Veza s dinamometrom ne smije biti nategnuta.
Slijedi odabir parametara:
1. Delaminacija i Čvrstoća šava
2. Klizavost
3. Baždarenje
Klizavost
1. Statičko trenje
2. Klizno trenje
3. Test
Statičko trenje
A: Početak
Statičko trenje
8 sekundi
Tipka 2
Tipka 1
Tipka A
Nakon odabira parametara započinje mjerenje. Nakon nekog vremena
pojavi se, na pokazivaču, “A: Stop” (Da bi se održalo unaprijed utvrđeno vrijeme povlačenja uzorka, elektronički je regulirano kašnjenje na
10 sekundi). Mjerenje se može zaustaviti pritiskom na tipku A.
Po završetku mjerenja odabrati tipku F ukoliko se želi povratak na
glavni izbornik.
92
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
A.2. Klizno trenje (Slip friction)
Na instrument se pričvrsti klizna ploča (slika 3.).
Parametri puta i brzine postave se kako je to opisano u metodi I. (tablica 1.).
Postaviti dio za prihvat uzorka (3), (povezanim s uzicom) sa obostrano
samoljepljivom trakom. Dio za prihvat uzorka se pričvrsti na mjenu
glavu u sustav za učvršćivanje (8).
Dalje provoditi mjerenje kako je to navedeno za metodu III. (Klizavost
– mjerenje statičkog trenja; Trenje odvajanja – klizanja (Početno trenje)
Slijedi odabir parametara:
1. Delaminacija i Čvrstoća šava
2. Klizavost
3. Baždarenje
Klizavost
1. Statičko trenje
2. Klizno trenje
3. Test
Klizno trenje
A: Početak
Klizno trenje
8 sekundi
Tipka 2
Tipka 2
Tipka A
Nakon provedenog odabira započinje mjerenje. Nakon nekog vremena
pojavi se, na pokazivaču, “A: Stop” (Da bi se održalo unaprijed utvrđeno vrijeme povlačenja uzorka, elektronički je regulirano kašnjenje od
10 sekundi). Mjerenje se može zaustaviti pritiskom na tipku A. Po
završetku mjerenja odabrati tipku F ukoliko se želi povratak na glavni
izbornik.
A.3. Provjera (s obzirom na statičko trenje/klizno trenje)
Naredba < 3:Test >, na pokazivaču izbornika, predstavlja dodatnu
provjeru. Ova provjera bi se trebala provesti prije ispitivanja ili ukoliko
dobiveni rezultati pokazuju neobične (krive) vrijednosti.
Ispitivani svitak (rola) plastičnog materijala postavi se kako je prikazano na slici 5.
93
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
glava za
učvršćivanje
klizna ploča
blok za opterećenje (200 g)
Slika 5. Provjera s obzirom na statičko trenje/klizno trenje
Klizavost
1. Statičko trenje
2. Klizno trenje
3. Test
Klizavost
Dinamometar ne smije biti opterećen, zatim
pritisnite tipku <A>
Klizavost
Dinamometar opteretite s 200 g, zatim
pritisnite tipku <A>
Klizavost
Izmjerena vrijednost: 1,00
Povratak na glavni meni je automatski
Tipka 3
Tipka A
Tipka A
Instrument je ispravno baždaren ukoliko se dobiju vrijednosti između
0,97 i 1,03. Ukoliko se dobivene vrijednosti nalaze izvan navedenih
vrijednosti instrument je potrebno ponovno baždariti (v. DODATAK i
Baždarenje)
94
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.3.5
PRIKAZ REZULTATA
I Određivanja sile razdvajanja slojeva laminata
Rezultati ispitivanja pokažu se na ekranu pokazivača, npr.
Delaminacija – Šav
A: Početak D: Očitavanje
F-Srednji
0,0 N
F-Max
0,0 N
Odabirom tipke “D: Očitavanje”, izmjereni put i brzina razdvajanja
slojeva laminata, se mogu i grafički prikazati, dok se ponovnim odabirom tipke D na izborniku pojave dobivene (numeričke) vrijednosti.
Rezultati se također mogu prikazati i na X-Y pisaču, koji se priključi
na utikač “Zugkraft 10 V” (vlačna čvrstoća 10 V), koji se nalazi sa stražnje strane instrumenta.
Nakon provedenog ispitivanja odabere se tipka F ukoliko se želi povratak na početni izbornik.
II Određivanje čvrstoće šava
Rezultati ispitivanja prikažu se kako je to opisano u metodi: I. za
određivanje sile razdvajanja slojeva laminata
III Određivanje sile trenja
Klizavost – mjerenje statičkog trenja
A.1. Trenje odljepljivanja-klizanja (Početno trenje)
Statičko trenje
A: Početak
D: Očitavanje
Klizavost:
0,00
Rezultati mjerenja pojave se na pokazivaču. Ukoliko se odabere tipka
“D:Očitavanje” dobije se grafički prikaz mjernog puta i brzine povlačenja uzorka. Ponovnim odabirom tipke D, pojavi se numerička vrijednost sile statičkog trenja.
Na pokazivaču se također pojavi i maksimalna vrijednost mjerenja.
Nakon završenog mjerenja, odabirom tipke F, omogućen je povratak
na glavni izbornik.
95
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
A.2. Klizno trenje
Rezultati mjerenja dobiju se na identičan način kako je to opisano pod:
A. Klizavost – mjerenje statičkog trenja; A.1. Početno trenje.
Klizno trenje
A: Početak
D: Očitavanje
Klizavost:
0,00
1.
LITERATURA:
Operating Instructions: Delamination, Seam Strength, Friction Tester,
Type VNG-C, Geman Standard 53375
DODATAK
Baždarenje instrumenta:
Prije prvog mjerenje potrebno je provesti baždarenje instrumenta, a
zatim ponavljati baždarenje svaka 3 mjeseca. S instrumentom je također dostavljena i obložena podloga za trenje koja može poslužiti i kao
blok za opterećenje (200 g). Instrument se priključi na izvor struje: 220
V AC, 50/60 Hz (110 V 60 Hz). Uključivanje instrumenta omogućeno
je pritiskom na tipku “Netz”, i nakon 10 minuta zagrijavanja može se
početi s mjerenjem. Učvrstiti kontrolni svitak (rola) uzorka i blok za
opterećenje (slika 6.).
glava za
učvršćivanje
glava za
učvršćivanje
svitak (rola)
test uzorka
sustav za
učvršćivanje
blok za opterećenje (200 g)
Slika 6. Položaj uzorka tijekom baždarenja instrumenta
96
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Instrument posjeduje 3 nastavka koja se zamjenjuju ovisno o metodi
ispitivanja:
I Delaminacija
II Čvrstoća šava
III Klizavost
Baždarenje instrumenta provodi se na sljedeći način:
1. Delaminacija i Čvrstoća šava
2. Klizavost
3. Baždarenje
Baždarenje
1. Sila
2. Put i brzina
3. Izlaz
Baždarenje
Dinamometar ne smije biti opterećen,
zatim pritisnite tipku <A>
Baždarenje
Dinamometar opteretite s 200 g, zatim
pritisnite tipku <A>
Baždarenje
Završetak baždarenja, pritisnite tipku <F>
Baždarenje
1. Sila
2. Put i brzina
E. Izlaz
Postupak baždarenja je gotov
Pritisnite tipku <F>
Tipka 3
Tipka 1
Tipka A
Tipka A
Tipka F
Tipka E
Tipka F
97
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje delaminacije, čvrstoće šava i sile trenja laminata
(list 1 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Određivanje delaminacije
Uzorak
Br.
uzoraka
Σ
Σ
Ocjena / komentar:
98
Dimenzije
uzorka
mm
Parametri
Brzina /
Put / mm
mm min–1
Sila
razdvajanja
F/N
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje delaminacije, čvrstoće šava i sile trenja laminata
(list 2 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 2. Rezultati mjerenja
Određivanje čvrstoće šava
Uzorak
Br.
uzoraka
Dimenzije
uzorka
mm
Parametri
Brzina /
Put / mm
mm min–1
Jačina šava
N / 15 mm
Σ
Σ
Ocjena / komentar:
99
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje delaminacije, čvrstoće šava i sile trenja laminata
(list 3 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 3. Rezultati mjerenja
Određivanje sile trenja
Parametri
Dimenzije
Br.
Uzorak
uzorka
Brzina /
uzoraka
Put / mm
mm
mm min–1
Koeficijent
trenja
μs =
A
*
B
Σ
Σ
*Primjer izračunavanja statičkog trenja: A = početno očitanje kretanja /g ; B =
masa kliznika / g.
μs =
A
=
B
Ocjena / komentar:
100
=
[g g–1]
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.4. Određivanje savojne otpornosti fleksibilnih
ambalažnih materijala
5.4.1
SAŽETAK
Savojna otpornost fleksibilnih ambalažnih materijala određuje se pri
standardnim atmosferskim uvjetima (23 oC i 50 % RH), ukoliko nije
drugačije određeno. Uvjeti savijanja, te broj i oštrina savijajućih koraka ovise o strukturi uzorka. Postupak savijanja sastoji se od uvijanja, a
zatim (u većini slučajeva) horizontalnog pomaka, odnosno od ponavljanog uvijanja i gužvanja filma s učestalošću od 45 ciklusa po minuti
(cpm).
Oštećenje usljed gužvanja određuje se mjerenjem točkastih oštećenja
nastalih u strukturi materijala pomoću obojenog terpentina, koji prolazeći kroz nastale pore oboji bijelu podlogu. Drugi kriteriji mjerenja oštećenja koji se mogu upotrijebiti su određivanja propusnosti na plinove
i vodenu paru.
5.4.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Metoda je korisna za određivanje otpornosti fleksibilnih ambalažnih
materijala prema nastajanju točkastih oštećenja tijekom gužvanja.
Ovom metodom ne mogu se odrediti abrazijske komponente koje dovode do oštećenja materijala tijekom gužvanja.
Točkasta oštećenja koja se protežu kroz cijelu strukturu materijala
predstavljaju jedina oštećenja koje je moguće odrediti ovim postupkom, uporabom obojenog terpentina. Oštećenja nastala u jednom od
slojeva kod višeslojnog ambalažnog materijala ne mogu se odrediti
ovim postupkom. U ovom slučaju preporuča se ispitivanje propusnosti
materijala na plinove ili vodenu paru, ili čak oba, u kombinaciji sa ispitivanjem savojne otpornosti, s ciljem određivanja gubitka kompaktnosti materijala. Međutim, ispitivanjem propusnosti, koja se provodi na
osnovi razlike tlakova, nije moguće odrediti koeficijent permeabilnosti
u prisutnosti točkastih oštećenja.
Različiti uvjeti ispitivanja opisani u postupku služe kako bi se spriječilo ispitivanje materijala u uvjetima u kojima bi nastalo ili previše
točkastih oštećenja (obično više od 50 po uzorku) ili premalo točkastih
oštećenja (obično manje od 5 po uzorku) da bi rezultati bili značajni.
Rezultati mjerenja najlonskog filma, vjerojatno zbog njegove hidrofilne prirode, nisu pokazali dobru reproducibilnost između mjerenja u
različitim laboratorijima, dok su ponovljena mjerenja u istom laboratoriju dala rezultate u zadovoljavajućem opsegu odstupanja.
101
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.4.3
UZORCI
Uzorke izrezati u plohe dimenzija 200 x 280 mm, pri čemu treba voditi
računa da se ispitivanje provodi u smjeru stranice od 200 mm, što je
ujedno i smjer osi savijanja materijala.
Upotrijebiti po četiri uzorka izrezana u strojnom smjeru (smjeru proizvodnje materijala na stroju) i četiri uzorka izrezana transverzalno (okomito na strojni smjer). Također je potrebno izrezati i četiri kontrolna
uzorka, odnosno to su uzorci koji nisu bili izlagani ispitivanju savojne
otpornosti, (ovi se uzorci izrezuju bez obzira na smjer proizvodnje
materijala), koje je potrebno ispitati na točkasta oštećenja.
Uzorke treba kondicionirati najmanje 24 sata pri relativnoj vlažnosti od
50 ± 5 % na 23 oC.
Uzorak ne lijepiti ili variti u oblik cilindra, već ga ostaviti otvorenog a
za učvršćivanje na matricu nosača treba upotrijebiti obostrano samoljepljivu traku, ne širu od 13 mm.
5.4.4
PRIBOR
Šablona, 200 x 280 mm
Skalpel
Filter papir
Odmjerna tikvica od 1000 mL
Obostrano samoljepljiva traka, širine < 13 mm
Kist
5.4.5
KEMIKALIJE
Terpentin, (sp.g., 0,860-0,875 na 15 oC)
Kalcijev klorid, CaCl2
Rodamin, C28H31ClN2O3
5.4.6
OTOPINE
Obojena otopina terpentina. U 100 mL terpentina dodati 5,0 g bezvodnog kalcijeva karbonata i 1,0 g rodamina. Zatvoriti čepom sadržaj
tikvice, dobro promiješati i ostaviti stajati najmanje 10 sati. Otopinu
profiltrirati, na temperaturi od oko 21 oC. Čuvati u dobro zatvorenoj
staklenki.
5.4.7
APARATURA
Uređaj za ispitivanje (Type KFT; Brugger). Uređaj se sastoji od stacionarnog držača promjera od 90 mm, držača smještenog nasuprot pomičnog držača na udaljenosti od 180 mm (što je ujedno i maksimalna
udaljenost između držača), u početnom položaju pomaka. Držači po-
102
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
sjeduju i otvore za ventilaciju kako ne bi došlo do izlaganja uzorka
promjeni pritiska. Matrice za pridržavanje uzorka moraju biti 13 mm
široke. Pomak pomičnog držača kontroliran je užljebljenom osovinom
na koju je pričvršćen. Osovina je konstruirana tako da kod potpunog
(maksimalnog) pomaka daje zaokret od 440o u prvih 90 mm pomaka
pomičnog držača, koji je praćen pravocrtnim horizontalnim pomakom
od 65 mm, pa je po završetku pomaka razmak između držača 25 mm.
Pomak uređaja recipročan je potpunom ciklusu, kojeg čine pomak
prema naprijed i povratni pomak sve do početnog položaja. Uređaj je
predviđen za rad pri 45 cpm.
Za djelomično savijanje (metoda E) odredi se pomak držača od samo
80 mm (od mogućih 180 mm). Zbog toga dolazi do ostvarenja svega
cca 90 % zaokretnog pomaka (400o), bez horizontalnog pomaka.
5.4.8
POSTUPAK
Gužvanje:
Primjenjuju se sljedeći uvjeti ispitivanja:
Metoda A: potpuno savijanje kroz 1 sat (što čini 2700 ciklusa)
Metoda B: potpuno savijanje kroz 20 minuta (što čini 900 ciklusa)
Metoda C: potpuno savijanje kroz 6 minuta (što čini 270 ciklusa)
Metoda D: potpuno savijanje kroz 20 ciklusa
Metoda E: djelomično savijanje kroz 20 ciklusa
Gužvanje uzoraka provesti pri standardnim atmosferskim uvjetima (23
o
C i 50 % RH), osim ukoliko nije drugačije određeno.
Metoda A:
Prilagodba uređaja za ispitivanje savojne otpornosti - Odrediti maksimalni horizontalni i zaokretni pomak na uređaju, čime se dobije zaokret od 440o u prvih 90 mm pomaka, a zatim horizontalni pravocrtni
pomak od 65 mm pri 45 cpm. Razmak između držača u početnom
položaju treba iznositi 180 mm. U najbližem položaju razmak držača
iznosi 25 mm.
103
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Odabere se broj ciklusa, na brojaču instrumenta, i podesi se željeni kut
rotacije na uređaju, pri čemu su moguće sljedeće kombinacije:
Br. otvora
1
2
3
4
5
6
Kut rotacije
240o
280o
320o
360o
400o
440o
Horizontalni udar
10 mm
12 mm
22 mm
26 mm
39 mm
46 mm
Uzorak pričvrstiti obostrano samoljepljivom trakom na matricu držača.
Uređaj uključiti, pustiti uzorak da se savija 1 sat pri 45 cpm (što znači
2700 ciklusa).
Metoda B: Isto kao i kod metode A, samo što je vrijeme gužvanja 20
minuta pri 45 cpm (900 ciklusa).
Metoda C: Isto kao i kod metode A, samo što je vrijeme gužvanja 6
minuta pri 45 cpm (270 ciklusa).
Metoda D: Isto kao i kod metode A, samo što je gužvanja svedeno na
20 ciklusa pri 45 cpm.
Metoda E: Ispitivanje na djelomično gužvanje. Ovdje je pomični
držač pomaknut na samo 80 mm od mogućih 180 mm, što daje oko 90
% zaokreta (400o) bez horizontalnog pomaka. U najbližem položaju
držači su udaljeni 95 mm. Pod ovim se režimom (kratko opterećenje)
gužvanje provodi u 20 ciklusa pri 45 cpm.
Brojanje točkastih oštećenja
Skinuti uzorak filma sa uređaja i položiti ga na bijeli papir tako da se
označeno područje papira (150 x 200 mm) poklapa sa centralnim područjem uzorka. Kraća stranica papira (od 150 mm) treba biti usmjerena
paralelno sa osi gužvanja uzorka.
Uzorak pričvrstiti sampoljepljivom trakom na bijeli papir na ravnoj
površini.
Uzorak obojiti pripremljenom otopinom, višestrukim potezima kistom,
i pričekati 1 minutu da terpentin prodre kroz oštećenja.
Nakon 1 minute obrisati terpentin upijajućim papirom, ujedno lagano
pritišćući uzorak na bijelu podlogu.
Uzorak ukloniti sa papirne podloge i prebrojiti svaku mrlju od proboja
terpentina kao točkasto oštećenje, bez obzira na veličinu mrlje. Mjesta
gdje se mrlje preklapaju, a vidljivo je da se šire iz različitih centara,
104
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
izbrojiti centre kao pojedinačna oštećenja. Prebrojavanje oštećenja provodi se samo u označenom području, 150 x 200 mm.
5.4.9
1.
2.
PRIKAZ REZULTATA
Izvještaj mora sadržavati sljedeće podatke:
Pojedinačne i srednje vrijednosti prebrojavanja točkastih oštećenja na
300 cm2 (150 x 200) i to četiri uzorka u longitudinalnom (strojnom)
smjeru i četiri u transverzalnom smjeru proizvodnje materijala.
Opis neobičnih oštećenja (poput kidanja materijala).
Za svaki testirani materijal provesti dodatno ispitivanje (četiri paralele)
na točkasto oštećenje za kontrolni uzorak (koji nije bio podvrgnut gužvanju), prema navedenom postupku. Na ovaj način se utvrđuje postojanje oštećenja na materijalu koja nisu nastala kao posljedica gužvanja
materijala. U rezultate navesti pojedinačne i srednje vrijednosti prebrojavanja točkastih oštećenja kod uzorka koji nije bio podvrgnut gužvanju.
Također treba navesti metodu ispitivanja, uključujući i broj ciklusa, te
način opterećenja (potpuno ili djelomično).
Pripremu uzorka i uvjete (temperatura, relativna vlaga) ispitivanja.
Navesti debljinu i strukturu uzorka (ukoliko su poznati).
LITERATURA
ASTM Designation: F 392 -74 (Reapproved 1979), (Standard Test
Method for Flex Durability of Flexible Barrier Materials).
ASTM D 722 Methods of Turpentine Test for Grease Resistance of
Paper, Annual Book of ASTM Standards, Part 20, (1978).
105
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje savojne otpornosti fleksibilnih ambalažnih materijala
(list 1 od 2)
Datum: ___________
Ime i prezime:
Uvjeti mjerenja:
Metoda određivanja
savojne otpornosti:
temperatura
relativna vlaga
t / oC
RH / %
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Debljina uzorka
Uzorak
l /cm
Broj
ciklusa
Br. pora na uzorku nakon
mjerenja *
Σ
*Savojna otpornost uzorka može se provjeriti određivanjem propusnosti uzorka
na plinove (v. tablica 2.)
Ocjena / komentar:
106
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje savojne otpornosti fleksibilnih ambalažnih materijala
(list 2 od 2)
Datum: ___________
Ime i prezime:
Uvjeti mjerenja:
Metoda određivanja savojne
otpornosti:
Metoda određivanja
propusnosti na plinove:
temperatura, t / oC
relativna vlaga, RH / %
Tablica 2. Rezultati mjerenja
Uzorak
Debljina
uzorka
l /cm
Broj
ciklusa
Propusnost na plinove
q / cm3 m–2 d–1 bar–1
prije mjerenja
nakon mjerenja
O2
CO2
O2
CO2
Σ
Primjer određivanja propusnosti na plinove (Metoda B):
3.41 ⋅ 10 7 V
[cm3 m–2 d–1 bar–1]
=
=
NT
gdje je: V = 0.5 mL; N = nagib pravca; T = sobna temperatura (K)
q=
Ocjena / komentar:
107
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.5. Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na
vodenu paru
5.5.1
SAŽETAK
Pripremljeni uzorak postavi se između dvije komore permeacijske ćelije, za ispitivanje propusnosti na vodenu paru. Vodena para dolazi sa
gornje komore pod konstantnim pritiskom, a zatim prolazi kroz uzorak,
nošena suhim dušikom, u elektrolitsku komoru u kojoj se nalaze dvije
spiralne elektrode, pokrivene tankim slojem fosforova pentoksida,
smještene na unutarnjoj stijenci staklene kapilare. Elektrode su izložene djelovanju istosmjerne struje od približno 70 V. Vodena para, prisutna u nosivom plinu (dušiku) koji prolazi kroz kapilaru, kvantitativno
se apsorbira od strane fosforova pentoksida i elektrolitički razlaže na
vodik i kisik. Količina razložene pare, penetrirane kroz uzorak, odredi
se preko vrijednosti struje u jedinici vremena.
5.5.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Poznavanje vrijednosti propusnosti na vodenu paru različitih ambalažnih materijala zančajno je iz razloga utvrđivanja vijeka trajanja upakiranog prehrambenog proizvoda pri odgovarajućim uvjetima skladištenja (čuvanja).
Ovim instrumentom određuje se propusnost ambalažnog materijala na
vodenu paru. Ispitivanja se mogu provoditi na fleksibilnim polimernim
materijalima bilo da su jednostavni (monofolije) ili složeni (laminati).
5.5.3
UZORCI
Ispitivanja se mogu provoditi na fleksibilnim polimernim materijalima
bilo da su jednostavni (monofolije) ili složeni (laminati).
Za ispitivanje propusnosti potrebno je izrezati kružni uzorak promjera
108 mm.
5.5.4
PRIBOR
Šablona, φ = 108 mm
Skalpel
5.5.5
APARATURA
Uređaj za ispitivanje (Type WDDG; Brugger). Prije postavljanja aparata u rad potrebno je provjeriti rad elektrolitske ćelije i učinkovitost
sušivog agensa.
Sušionik 1: s perforacijama (0,4 nm) u obliku perla promjera 2 mm.
Sušionik 2: s perforacijama (0,4 nm) u obliku perla promjera 2 mm).
108
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Kod konstantnog rada aparata, sredstvo za sušenje se mijenja svakih 6
mjeseci.
U ćeliju za ispitivanje postavi se aluminijska folija. Transportni plin
dušik, konstantnog pritiska oko 0,5 atmosfera ulazi sa desne strane
aparata (Slika 1). Ulaz plina regulira se odgovarajućim prekidačem
(Träger-gas- nosivi plin).
Prije sušenja potrebno je provesti propuhivanje plinom (150 mL min-1).
Nakon propuhivanja (predsušenje), koje se provodi od 1 do 2 sata, plin
prelazi u elektrolitsku ćeliju što se postiže prebacivanjem dugmeta na
položaj "Messen". Nakon 1-2 minute regulira se prolaz plina na 100
mL min-1. Precizno postavljanje protoka plina nije neophodno budući
da ne utječe na preciznost mjerenja. Nakon 24 sata mjerenja, dobivena
vrijednost propusnosti ne smije biti veća od 0,01g m–2 d–1. Ukoliko se
ne postigne ta vrijednost potrebno je provesti ponovno punjenje sušivog nosača. Pomoću priloženog otvarača ukloni se vanjski cilindar.
Unutarnji cilindar (sušivi nosač) se ručno odvoji (uklanjanjem vijaka).
Sušivi agens se isprazni (molekulska rešetka). Nakon ponovnog punjenja sa sušivim agensom, nosač se vrati natrag na svoje mjesto, pričvrsti
vijcima i na kraju se postavi vanjski cilindar.
S
P
PZ
E
N2
4A
4A
Slika 1. Shema aparature za određivanje propusnosti ambalažnog
materijala na vodenu paru
PZ = dvodjelna permeacijska ćelija; S = disk od sinteriranog stakla;
P = uzorak; E = elektrolitička komora; 4A = sušivi nosač; N2 = ulazni
plin
109
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Mijenjanje sredstva za sušenje potrebno je provesti u što kraćem vremenu te dobro pričvrstiti gornji poklopac izrađen iz polietilena koji
također treba često mijenjati.
Prije otvaranja komore za propusnost, nosivi plin (dušik) mora biti
zatvoren. Komora se tada otvori (uklanjanjem prisutnih šest vijaka).
Pažljivo se ukloni disk od sinteriranog stakla koji se nalazi na gornjem
poklopcu.
Kada aparat ne radi ovaj disk se drži u zasićenoj otopini sumporne
kiseline ili u zasićenoj otopini soli za podešavanje odgovarajuće relativne vlage (v. DODATAK, tablica 1.). Ukoliko je otopina sumporne
kiseline češće upotrebljavana potrebno ju je regenerirati u skladu sa
podacima u tablici 2.
Podaci za zasićene otopine soli te odgovarajući podaci relativne vlage
nalaze se u tablici 3. Prije upotrebe sinterirani disk se izvadi iz otopine
kiseline i postavi na filter papir čime se ukloni višak tekućine, a zatim
se postavi u gornji dio permeacijske ćelije aparata za ispitivanje.
Donji dio permeacijske ćelije moguće je termostatirati protokom odgovarajućeg medija. Oba dijela permeacijske ćelije posjeduju temperaturne senzore što omogućuje kontinuirano opažanje temperature.
Ponovno prevlačenje permeacijske ćelije
Kod pravilnog rada nije potrebno ponovno prevlačenje permeacijske
ćelije. Ukoliko se mjerenje provodi na uzorcima čija propusnost na vodenu paru iznosi više od 10 g m–2 d–1 (ili ukoliko se koriste oštećeni
uzorci) veća količina vode može prodrijeti u ćeliju, što se očituje kontinuiranom i maksimalnom vrijednošću od približno 15 g m–2 d–1. U
ovom slučaju ćelija se mora ponovno prevući zaštitnom prevlakom.
Čišćenje elektrolitičke ćelije.
Elektrolitička ćelija nalazi se u aparatu u tamnom grlu. Odvijačem se
uklone vijci s lijeve strane aparata i komora se izvuče van.
S pomoću injekcijske šprice u ćeliju se uštrca destilirana voda, a nakon
toga aceton, preko druge linije za opskrbu s plinom. Medij se provede
kroz ćeliju, a zatim se propusti zrak koji posuši ćeliju.
Prekidač se postavi na položaj "Messen" i nakon pola sata propuhivanja trebala bi se postići vrijednost od 0,01 g m–2d–1 (ispitivano sa nepropusnom aluminijskom folijom).
110
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Rad nakon servisiranja elektrolitičke ćelije
Elektrolitička ćelija, bez zaštitnog poklopca, stavi se u eksikator koji je
napunjen sa fosforovim pentoksidom. Disk od sinteriranog stakla nalazi se u koncentriranoj sumpornoj kiselini, nakon čega se postavi na
filter papir da se ukloni suvišak kiseline.
Nepropusna aluminijska folija postavi se u ćeliju za ispitivanje propusnosti.
5.5.6
POSTUPAK
Uzorak se izreže priloženim kalupom (šablonom) i postavi u donji dio
ćelije za mjerenje propusnosti. Ukoliko se ispitivana folija savija
potrebno je premazati rub folije odgovarajućom masti koja podnosi
uvjete vakuuma. Folija se pričvrsti poklopcem koji se potom pričvrsti
vijcima koji se učvršćuju dijagonalnim rasporedom. Dobro zatvaranje i
brtvljenje gornjeg dijela ćelije uvjet je za dobro provođenje pokusa.
Nakon postavljanja uzorka, i zatvaranja ćelije, uključuje se dovod struje. Pri tome lampica svijetli kada je prekidač na položaju "Vortrocknen". Protok plina se podesi na 150 mL min–1. U ovom momentu plin
još uvijek ne prolazi kroz elektrolitičku ćeliju. Ukoliko se postigne vrijednost veća od 10 g m–2 d–1, i ako se održava kroz dulje vrijeme znači
da je suvišak vode penetrirao u elektrolitičku ćeliju. U ovom slučaju
ćelija se mora sušiti, prema već opisanom postupku.
Predsušenje traje oko 1 sat i tada se prekidač nalazi na položaju "Messen". Protok plina je tada na 100 mL min–1. Mjerenje je završeno kada
je pokazana vrijednost, na aparatu, konstantna kroz određeno vrijeme.
Vrijeme mjerenja ovisi o svojstvima mjernog uzorka. Ukoliko je prodiranje vodene pare sporo vrijeme mjerenja bit će duže.
Registriranje rezultata mjerenja, preko pisača olakšava praćenje prodiranja vodene pare.
5.5.7
PRORAČUN
Tlak vodene pare u suhoj ćeliji predstavlja omjer tlaka vodene pare i
protoka plina prema izrazu:
p=7
WDD
V
/1/
gdje je:
WDD = propusnost vodene pare, g m–2 d–1
V = protok plina, mL min–1
p = tlak vodene pare, bar
111
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Kada je rezultat 1 g m–2 d–1 i plin protječe brzinom od 100 mL min–1,
relativna vlaga u suhoj ćeliji pri određenoj temperaturi očita se prema
sljedećim podacima:
temperatura mjerenja
relativna vlaga
o
C
%
-15
3,5
0
1,2
20
0,3
40
0,1
Relativna vlaga se dobije ako se dobiveni rezultati pomnože sa tabličnim vrijednostima.
5.5.8
1.
2.
3.
4.
112
PRECIZNOST I ODSTUPANJE
Točnost provedenih mjerenja iznosi 2% od očitane vrijednosti, odnosno promjene ne smiju biti veće od 0,01 g m–2 d–1.
LITERATURA
K.Becker i R. Heiss, Verpackungs-Rundschau, 21, Nr.10, Techn.wiss.Beilage, Seite 75-79 (1970).
BS 3177:1959 British Standard Method for Determining the
Permeability to Water Vapour of Flexible Sheet Materials
ASTM Designation E 96-80 Standard Test Methods for Water Vapour
Transmission of Materials (1980).
DIN 53 122, part 2, Wasserdampfdurchlässigkeits-Prüfgerät (1982).
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
DODATAK
Tablica 1. Odnos ravnotežne vlage i koncentracije sumporne
kiseline
Ravnotežna
Koncentracija
vlaga (%)
(% w/v H2SO4)
0 oC
20 oC
40 oC
60 oC
90
17,5
17,6
17,8
18,0
85
22,5
22,8
23,1
23,5
80
26,4
26,5
27,0
27,8
75
29,9
30,0
30,2
31,0
70
32,9
33,1
33,5
34,0
65
35,6
35,8
36,0
37,0
60
38,0
38,3
38,8
39,8
55
40,3
40,4
41,2
42,1
50
42,8
43,0
43,8
44,3
45
45,0
45,3
46,2
47,0
40
47,5
48,0
48,5
49,5
Tablica 2. Odnos ravnotežne vlage, koncentracije i gustoće sumporne kiseline kod 20 oC.
Ravnotežna vlaga
Koncentracija
Gustoća
(%)
(mol dm–3)
(g mL–1)
90
2,1
1,127
85
2,8
1,165
80
3,3
1,194
75
3,8
1,220
70
4,2
1,244
65
4,7
1,268
60
5,1
1,290
55
5,5
1,312
50
5,8
1,333
45
6,3
1,355
40
6,8
1,378
113
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala
na vodenu paru
Datum: __________
Ime i prezime:
Uvjeti mjerenja:
temperatura, t / oC
relativna vlaga, RH / %
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Uzorak
Debljina
uzorka
mm
Protok plina
V / mL min–1
Tlak
vodene
pare
p / bar
Σ
Σ
Primjer određivanja tlaka vodene pare:
p=7
WDD
=
V
Ocjena / komentar:
114
=
[bar]
Propusnost
vodene pare
WDD/ g m–2 d–1
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.6. Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na
plinove
5.6.1
SAŽETAK
Porast tlaka, kao rezultat razlike tlakova, elektronički i u logaritamskom obliku se registrira na papiru pisača. Grafički prikaz je linearni
odnos izlaznog napona instrumenta i vremena, tj. dobivena krivulja je
pravac, a iz nagiba pravca se računa propusnost uvećana za korekcijski
faktor instrumenta.
5.6.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Ovim instrumentom određuje se propusnost ambalažnog materijala na
plinove. Ispitivanja se mogu provoditi na fleksibilnim polimernim materijalima bilo da su jednostavni (monofolije) ili složeni (laminati).
Poznavanje vrijednosti propusnosti na plinove za polimerne materijale
značajno je zbog povećanja vijeka trajanja upakiranih svježih prehrambenih proizvoda. Selektivna propusnost prema pojedinim plinovima
dolazi do izražaja kod pakiranja namirnica u kontroliranoj ili modificiranoj atmosferi.
5.6.3
UZORCI
Ispitivanja se mogu provoditi na fleksibilnim polimernim materijalima
bilo da su jednostavni (monofilmovi) ili složeni (laminati).
Za ispitivanje propusnosti potrebno je izrezati uzorke promjera 110
mm.
5.6.4
PRIBOR
Šablona, φ = 110 mm
Skalpel
5.6.5
APARATURA
Uređaj za ispitivanje (Type GDP-E; Brugger). Ispitivani uzorak
polimernog materijala dijeli ćeliju na dva dijela (slika 1.).
Ćelija 1 sadržava ispitivani plin pri atmosferskom tlaku.
Ćelija 2, poznatog volumena (V = 0.5 mL), sadržava zrak koji se vakuum pumpom izvlači do uspostavljanja vakuuma.
Nakon isključivanja pumpe, elektroničkim senzorom, mjerenje započinje porastom tlaka u mjernom volumenu kao rezultat difuzije mjernog
plina kroz polimernu foliju.
115
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.6.6
POSTUPAK
SP
I
U
II
I - gornja ćelija
II - donja dvodijelna ćelija
U - uzorak
SP - staklena ploča s filtrom
EMV - elektromagnetni ventil
S - senzor
EMV
S
Slika 1. Shema aparature za određivanje propusnosti ambalažnog
materijala na plinove
Priprema za mjerenje
Otvoriti ćeliju skidanjem vijaka. Laboratorijskom masti (koja podnosi
visoki vakuum i ne mijenja svojstva promjenom temperature) premaže
se hrapavi prsten oko mjerne površine čime se postiže priljubljivanje
polimernog materijala na mjernu površinu.
Postaviti ispitivani uzorak (promjera 110 mm) na donji dio permeacijske ćelije. Pažljivo postaviti gornji dio ćelije i pričvrstiti natrag vijke.
Gumena brtva u gornjem dijelu ćelije čvrsto prijanja na uzorak. Uključiti vakuum pumpu (i vakuum od oko 0,1 mbar). Pritisnuti radno dugme "B", a prekidač postaviti na položaj "Dauer". Uključiti pisač (mjerni opseg 1V) na linearni izlaz.
Evakuirati zrak 1-2 minute i potenciometrom postaviti otklon na pisaču
na prevladavajući tlak (u milibarima umnoženo za 0,1); npr. ukoliko se
na barometru očita tlak od 995 mbar, otklon na papiru pisača se postavi
na podjelak skale od 99,5 . Za vrijednost tlaka iznad 1000 mbar, otklon
na papiru pisača postavi se na podiok skale od 100 (potpuni otklon).
Priključiti mjerni plin (brzina protoka = 100 mL min–1) i odabrati mjernu metodu "B".
Pisač zatim spojiti na jedan od logaritamskih izlaza (log 1x ili log 10x).
116
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Mjerenje metodom A sa suhim plinom
Ovom metodom moguće je odrediti propusnost plinova i koeficijent
permeacije. Ukoliko se mjerenje provodi na monofilmovima moguće
je odrediti i konstante difuzije i topljivosti plina u polimernom filmu.
Nakon provedenog postupka pripreme (v.Priprema za mjerenje), odabere se radna metoda "A", a prekidač se prebaci na položaj "Dauer".
Na ovaj način evakuira se permeacijska ćelija iznad i ispod uzorka,
tako da se prisutni otopljeni zrak u uzorku ukloni. Vrijeme evakuacije
ovisi o konstanti difuzije mjernog plina i dotičnog polimernog materijala, te se utvrđuje eksperimentalnim putem. Vrijeme evakuacije, do 60
minuta, moguće je regulirati na instrumentu.
Mjerenje metodom B sa suhim plinom
Ovom metodom se preporuča izvođenje mjerenja ukoliko je time-lag
vrijednost, tL, (tj. vrijeme potrebno da plin difundira kroz polimer) vrlo
mala. Nakon provedenog postupka pripreme (v. Priprema za mjerenje), i vremena evakuacije od 10-15 minuta, prekidač se prebaci na
položaj "UHR" i odabere se radna metoda "B". U navedenom vremenu
evakuira se volumen ispod uzorka a prostor iznad uzorka ispuni se
mjernim plinom. Postoji mogućnost da se tijekom vremena evakuacije
ne ukloni sav otopljeni zrak u uzorku. U ovom slučaju prvi dio krivulje, na papiru pisača, nije pravac, te se za određivanje nagiba uzima
samo ravni dio krivulje.
Mjerenje metodom C s vlažnim plinom
Mjerenje metodom C može se provesti sa vlažnim plinom, a vlaženje
plina se provodi u permeacijskoj ćeliji preko diska od vlaknastog filtra
učvršćenog u gornjem dijelu ćelije i prethodno navlaženim u sumpornoj kiselini ili otopini zasićene soli odgovarajuće ravnotežne vlažnosti.
Budući da se vlaženje mjernog plina provodi u temperiranoj permeacijskoj ćeliji, mjerenje je moguće provesti pri svim temperaturama. Podaci ravnotežne vlažnosti za sumpornu kiselinu i otopine zasićenih soli
predočeni su u tablicama 1, 2 i 3 (v. DODATAK). Otopine zasićenih
soli mogu se upotrijebiti samo onda ukoliko se mjerenje provodi pri
temperaturi pri kojoj je otopina soli zasićena. Nakon provedenog postupka pripreme (v. Priprema za mjerenje), potrebno je ponovno otvoriti permeacijsku ćeliju da bi se smjestio navlaženi filter. Koristi se
samo filter kojeg je proizvođač opreme isporučio zajedno s instrumentom. Filter, navlažen samo sa 1 mL otopine, se postavlja u plastični
bazen u gornjem dijelu permeacijske ćelije, prekriven s perforiranim i
učvršćenim diskom. Nakon toga postavi se gornji dio permeacijske
117
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
ćelije i pričvrsti na uobičajeni način. Odabere se metoda "C", pritiskom
na dugme, i kratko se pritisne dugme "Start". Mjerni volumen se evakuira 10 sekundi ispod uzorka, a u prostor iznad uzorka pušta se mjerni
plin kroz 2 minute, a nakon toga se zatvori plin. Kratko vrijeme evakuacije potrebno je da bi se spriječilo isušivanje već kondicioniranog
uzorka, dok kratko vrijeme izlaganja plinu uklanja zrak iz prostora
iznad uzorka pri čemu ne dolazi do značajnijeg isušivanja navlaženog
filtera (brzina protoka plina treba biti 200 mL min–1).
5.6.7
PRORAČUN
Određivanje nagiba pravca
Nagib pravca, Δt / Δn = N, izražava se u sekundama po podjelku skale.
NAPOMENA: Ukoliko je izlaz na pisaču postavljen na "log x 10"
tada je izraz Δn (očitan na grafu) potrebno podijeliti sa 10.
Izračunavanje propusnosti kod metode A:
q=
7,76 ⋅ 1010
V
A T [(14,5 N / De ) − t L ]
[mL cm–2 d–1 bar-1]
/1/
gdje je:
q
propusnost plina pri standardnim uvjetima 1013 mbar, 273 K
(mL cm–2 d–1 bar–1)
V
mjerni volumen gornjeg dijela mjerne ćelije (mL)
A
mjerna površina (cm2) = 78,5 cm2
T
sobna temperatura (K) (NAPOMENA: Ne temperatura
mjerenja)
Δt / Δn = N = nagib pravca (s/podjelku skale)
tL
time - lag (s), odnosno vrijeme potrebno da plin difundira kroz
polimer na početku mjerenja (v. sliku 2.)
D
dekade ispisane pisačem od 0 do punog otklona. (V = 0,5).
Uvrštenjem poznatih veličina za A i De u /1/ slijedi izraz:
q=
118
9,98 ⋅ 10 8 ⋅ V
T (29 N − t L )
[mL m–2 d–1 bar-1]
/2/
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Ukoliko su mjerenja provedena na monofilmu, moguće je izračunati
konstantu permeacije (P), difuzije (D) i topljivosti (S) plina kroz polimerni materijal
P = 1,16 x10−9 q l
D =
S=
l2
6tL
[mL cm–1 s–1 bar–1]
[cm2 s–1]
6,94 ⋅ 10 −9 q t L
[mL cm-3 bar-1]
l
/3/
/4/
/5/
gdje je : l = debljina polimera (cm)
Izračunavanje propusnosti kod metode B:
Propusnost se računa prema izrazu /1/ i /2/ zanemarujući time-lag (tL)
vrijednost.
q =
3 ,41 x 10 7 V
N T
[mL m–2 d–1 bar–1]
/6/
Izračunavanje propusnosti kod metode C:
Izračunavanje propusnosti plina provodi se kao i kod metode B i preko
izraza /6/.
Vrijeme mjerenja
Vrijeme mjerenja ovisi o propusnosti uzorka. Preko izraza /6/ moguće
je izračunati odnos između vremena mjerenja Δt, promjenu otklona na
pisaču Δn i propusnosti plina.
Δt =
3,41x107 VΔn
Tq
[s]
/7/
119
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Ukoliko se umjesto sekunde (kao u izrazu /7/) uvrste sati, za uvjete
mjerenja: temperatura = 293 K (20 oC); mjerni volumen = 0,5 mL;
izraz /7/ poprima sljedeći oblik:
Δt =
0.16 Δn
Tq
[h]
/8/
Na slici 3 prikazan je odnos između vremena mjerenja i propusnosti
plina za Δn =10, 50 i 100 podjelaka skale za logaritamski izlaz na
pisaču, "log x 1". Iz navedenog grafičkog prikaza može se uočiti da
kod mjernog ambalažnog materijala vrlo niske propusnosti, dovoljne
će biti vrlo male vrijednosti za n pri čemu se ipak postiže dovoljno
kratko vrijeme mjerenja. Mjerenje se također može i ubrzati ukoliko se
izlaz na pisaču postavi na "log x 10" čime se povećava nagib pravca za
10 puta.
tL
Slika 2. Ekstrapolacija vremena prilagođavanja (tL)
120
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
1000
Δn =100
100
10
Δ n =10
1
0.1
1
10
100
1000
10000
Slika 3. Odnos između vremena mjerenja i propusnosti plina za
različite vrijednosti Δn
1.
2.
LITERATURA:
Gas Permeability Tester Type GDP-E Manual.
K.Becker: Methode zur automatischen Bestimmung der Gasdurchlässigkeit von Kunststoffolien und beschichteten Papieren. Verpackungs-Rundschau, Techn.-Wissensch.Beilage, Nr.4 (1982) p. 21/25.
DODATAK
Tablica 1. Odnos ravnotežne vlage i koncentracije sumporne kiseline
Ravnotežna
Koncentracija
vlaga (%)
(% w/v H2SO4)
0 oC
20 oC
40 oC
60 oC
90
17,5
17,6
17,8
18,0
85
22,5
22,8
23,1
23,5
80
26,4
26,5
27,0
27,8
75
29,9
30,0
30,2
31,0
70
32,9
33,1
33,5
34,0
65
35,6
35,8
36,0
37,0
60
38,0
38,3
38,8
39,8
55
40,3
40,4
41,2
42,1
50
42,8
43,0
43,8
44,3
45
45,0
45,3
46,2
47,0
40
47,5
48,0
48,5
49,5
121
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Tablica 2. Odnos ravnotežne vlage, koncentracije i gustoće sumporne kiseline kod 20 oC
Ravnotežna
Koncentracija
Gustoća
vlaga (%)
(mol dm–3)
(g mL–1)
90
2,1
1,127
85
2,8
1,165
80
3,3
1,194
75
3,8
1,220
70
4,2
1,244
65
4,7
1,268
60
5,1
1,290
55
5,5
1,312
50
5,8
1,333
45
6,3
1,355
40
6,8
1,378
Tablica 3. Vrijednosti ravnotežne vlage postignute primjenom
zasićenih otopina soli
Soli
Ravnotežna vlaga (%)
20 oC
25 oC
30 oC
35 oC
40 oC
97,5
97,2
97,0
96,7
96,0
K2SO4
90,0
88,3
86,5
85,5
84,8
ZnSO4 x 7 H2O
86,0
85,2
84,2
83,6
82,8
KCl
76,0
75,8
75,6
75,1
74,8
NaCl
75,0
74,0
72,8
71,8
70,3
NaNO3
66,0
64,7
63,5
62,0
61,3
NaNO2
52,0
52,7
53,2
53,8
54,0
Na2Cr2O7 x 2H2O
58,0
56,7
55,6
54,0
52,8
NaBr x 2H2O
33,8
33,3
32,9
32,2
32,0
MgCl2 x 6H2O
122
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na plinove
(list 1 od 3)
Datum: ___________
Ime i prezime:
Uvjeti mjerenja:
Temperatura mjerenja, t / oC
Sobna temperatura, T / K
Brzina protoka plina, mL min–1
log 1x
Izlaz pisača
log 10x
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Uzorak:
Debljina uzorka ( l / cm):
Parametri
Metoda: A
Br. mjerenja
Σ
Nagib pravca, N / s podjelak skale–1
Time-lag vrijednost, t L / s
Propusnost, q / cm3 m–2 d–1 bar–1
Koeficijent permeabilnosti, P /
mL cm–1 s–1 bar–1
Koeficijent difuzije, D / cm2 s–1
Koeficijent topljivosti, S / mL cm–3 bar–1
123
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na plinove
(list 2 od 3)
Datum: ___________
Ime i prezime:
o
Uvjeti mjerenja:
Temperatura mjerenja, t / C
Sobna temperatura, T / K
Brzina protoka plina, mL min–1
Izlaz pisača
Metoda : A (za monofilmove)
N=
Δt
=
Δn
log 1x
log 10x
Primjeri izračunavanja pojedinih parametara
=
9,98 ⋅ 108V
q=
=
T ( 29 N − t L )
=
P = 1,16 ⋅ 10 −9 q ⋅ l =
=
l2
D=
=
6t L
S=
6,94 ⋅ 10 −9 q ⋅ t L
=
l
Ocjena /komentar:
124
=
=
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na plinove
(list 3 od 3)
Datum: ___________
Ime i prezime:
o
Uvjeti mjerenja:
Temperatura mjerenja, t / C
Sobna temperatura, T / K
Relativna vlaga, RH / %
Brzina protoka plina, mL min–1
Izlaz pisača
log 1x
log 10x
Tablica 1. Rezultati mjerenja
Metoda: B i C
Uzorak:
Debljina uzorka (l / mm):
Parametri
Br. mjerenja
Σ
Nagib pravca (N / s podjelak skale–1)
Propusnost (q / cm3 m-2 d–1 bar–1)
Metode: B i C (za laminate)
q=
3,41 ⋅ 10 7 V
=
NT
Primjer izračunavanja propusnosti :
=
Ocjena / komentar:
125
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.7. Određivanje otpornosti papira i fleksibilnih ambalažnih
materijala na propusnost na masnoće
5.7.1
SAŽETAK
Metodom se određuje proboj odabrane obojene masne komponente
kroz ispitivani materijal položen na bijelu podlogu.
5.7.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Papir i fleksibilni polimerni materijali, otporni na propusnost na masnoće, najčešće se upotrebljavaju za pakiranje proizvoda s povećanim
udjelom masti i ulja, da bi se spriječila migracija masnoća iz upakiranog sadržaja kroz ambalažni materijal. Na ovaj način se sprečava
promjena kvalitete upakiranog proizvoda i ujedno izbjegavaju neželjene vizualne pojave masnih mrlja na ambalažnom materijalu. Najčešće
primjenjivane metode uključuju: a) proboj odabrane obojene masne
komponente kroz ispitivani materijal (npr. rodaminom obojena mast iz
palminih koštica); b) uspoređivanje otpornosti na masnoće sa propusnošću polimera na zrak (v. Određivanje propusnosti fleksibilnih ambalažnih materijala na plinove).
5.7.3
UZORCI
Uzorci ambalažnog materijala (papir, karton ili polimerni materijal) dimenzija 150 x 200 mm.
5.7.4
PRIBOR
Šablona, 150 x 200 mm
Skalpel
5.7.5
KEMIKALIJE
Etandiol-monoetil-eter, ("Cellosolve"), C2H5OCH2CH2OH
Rodamin B, C28H31ClN2O3
5.7.6
OTOPINE
Mast palminih koštica
Otopina rodamina (0,5 %) u etandiol-monoetil-eteru.
5.7.7
POSTUPAK
Izrezati uzorke dimenzija 150 x 200 mm.
Uzorak pričvrstiti samoljepljivom trakom na bijeli papir (npr. filter
papir) na ravnoj podlozi. Uzorak premazati obojenom masti palminih
126
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
koštica višestrukim nanosom i ostaviti stajati pet minuta. Uzorak ukloniti sa papirne podloge i analizirati promjene na papirnoj podlozi.
5.7.8
1.
PRIKAZ REZULTATA
Izvještaj mora sadržavati sljedeće podatke:
Pojedinačne i srednje vrijednosti prebrojavanja točkastih oštećenja na
300 cm2 (150 x 200 mm).
Opis neobičnih oštećenja (poput kidanja materijala).
Debljinu, gramaturu i strukturu uzorka (ukoliko su poznati).
LITERATURA
DIN 53 116 Bestimmung der Fettdurchlässigkeit Prüfung von Papier
(1977).
127
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje otpornosti papira i fleksibilnih ambalažnih materijala na
propusnost na masnoće
Datum: _________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Debljina
Br.
Uzorak
uzorka
uzoraka
l / mm
Σ
Σ
Ocjena / komentar:
128
Gramatura
Gg / g m–2
Oštećenja na
300 cm2 uzorka
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.8. Određivanje stupnja bubrenja polimernih materijala
5.8.1
SAŽETAK
Kako osnovu strukture polimernih materijala čine makromolekule od
velikog je značaja ispitivanje ponašanja makromolekula u odgovarajućim otapalima. Proces koji prethodi otapanju makromolekula je bubrenje koje može biti ograničeno, pri čemu nastaje gel tj. čvrsta makromolekulska struktura unutar koje su jednoliko raspodijeljene molekule otapala. Stupanj bubrenja može se odrediti gravimetrijski i volumetrijski.
Volumetrijsko određivanje sastoji se u mjerenju vremenske promjene
volumena otapala koje je u dodiru sa čvrstim polimerom.
5.8.2
ZNAČAJ I PRIMJENA
Procesom neograničenog bubrenja čvrsti polimer postupno prelazi u
polimernu otopinu. Budući da molekule otapala postupno prodiru u
strukturu čvrstog polimera, bubrenje treba promatrati kao vremenski
proces, tj. treba pratiti kinetiku bubrenja pri stalnoj temperaturi (temperatura znatno utječe na proces bubrenja). Određivanjem stupnja bubrenja polimernih materijala namijenjenih pakiranju prehrambenih
proizvoda mogu se predvidjeti posljedice koje su rezultat interakcije
polimera u dodiru s prehrambenim proizvodom, čime ne samo da dolazi
do promjene kvalitete ambalaže već i promjene kvalitete i organoleptičkih svojstava upakiranog sadržaja, jer je proces migracije
olakšan u slučaju nabubrenog polimera.
5.8.3
UZORCI
Poli(vinil-klorid), (granule, pločice)
5.8.4
KEMIKALIJE
Tetrahidrofuran, C6H80
Aceton, CH3COCH3
Etanol, C2H5OH
129
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.8.5
APARATURA
4
3
1
2
Slika 1. Uređaj za volumetrijsko određivanje stupnja bubrenja
1- spremnik za suhu tvar; 2 - spremnik za otapalo; 3 - graduirana mjerna cijev; 4 - stakleni šiljci (ili sinter ploča) koji sprečavaju upadanje
polimera u cijev (3)
5.8.6
•
•
•
5.8.7
POSTUPAK
Pokus se izvodi u uređaju prikazanom na slici 1. Uređaj se napuni otapalom, okomito se učvrsti na stalak i očita se razina otapala u graduiranoj cijevi (3).
Uređaj se postavi u vodoravni položaj, a u spremnik za suhu tvar (1)
stavi se odvagnuta količina suhog polimera.
Zatim se uređaj ukosi tako da otapalo potpuno prekrije suhi uzorak.
Nakon određenih vremenskih intervala očitava se smanjenje volumena
otapala ponovljenim stavljanjem uređaja u okomiti položaj.
NAPOMENA:
Stupanj bubrenja može se određivati samo za polimer koji ograničeno bubri, jer u protivnom dolazi do otapanja i smanjuje se prvobitna masa polimernog uzorka.
Uzorak za ispitivanje treba biti komadni (granula), da ne bi došlo
do upadanja komadića uzoraka u graduiranu cijev za mjerenje
volumena.
Treba pričekati izvjesno vrijeme pri očitavanju svakog volumena
da bi se otapalo iz spremnika moglo potpuno iscijediti.
PRORAČUN
Iz dobivenih podataka računa se stupanj bubrenja (αt / cm3 g–1) kao
količina otapala upijenog na 1 g suhe tvari za svako vrijeme t prema
izrazu:
αt =
130
Vo − Vt
m
/1/
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
gdje je:
Vo = početni volumen otapala, cm3
Vt = volumen otapala u vremenu t, cm3
m = masa suhog polimernog uzorka, g
Stupanj bubrenja mijenja se s vremenom prema izrazu:
dα
= A( α ∞ − α t )
dt
/2/
gdje je:
α - stupanj bubrenja - predstavlja količinu otapala koju upije čvrsti
polimer jedinične mase, cm3 g–1
A - konstanta ovisna o prirodi polimera, s–1
t - vrijeme, s
αt - stupanj bubrenja u vremenu t, cm3 g–1
α∞ - maksimalni (ravnotežni) stupanj bubrenja, cm3 g–1
Izmjereni podaci (α i t) unose se u dijagrame (slike 2. i 3.). Grafičkim
prikazom podataka mjerenja u skladu s izrazom /2/ moguće je odrediti
parametre A i α ∞ promatranog sustava (slika 3). Konstanta A predstavlja konstantu brzine bubrenja i odredi se iz nagiba pravca, dok odsječak na ordinati predstavlja vrijednost A ⋅ α ∞, odakle se računa α ∞..
5.8.8
PRIKAZ REZULTATA
Podaci mjerenja obrade se računski (izraz /1/ i /2/).
Kinetika bubrenja, promjena stupnja bubrenja s vremenom (dα/dt), pri
konstantnoj temperaturi, prikažu se grafički (slike 2. i 3.).
Iz toka krivulja na slici 2. može se zaključiti da li je riječ o neograničenom bubrenju (otapanju) ili ograničenom, pri čemu polimer može
bubriti brzo ili sporo.
Iz grafičkog prikaza na slici 3. mogu se odrediti veličine A i α∞ . Graf
se konstruira tako da se u svakoj mjernoj točki, na slici 2., povuče
tangenta na krivulju i izračuna njen nagib (dα/dt). Prema tome, slika 3.
prikazuje ovisnost izračunatih nagiba tangenti (dα/dt) o pripadajućem
stupnju bubrenja (α).
131
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
α
3
2
1
t
Slika 2.Bubrenje polimera:
1)
brzo bubrenje;
2)
sporo bubrenje;
3)
neograničeno bubrenje (otapanje).
dα
dt
A = tg θ
A a∞
θ
α
Slika 3. Grafičko određivanje konstanti A i α∞.
1.
2.
132
LITERATURA:
M.Andreis: Polimeri, 2, 221 (1981).
B.Pintarić, Polimeri, 6 (7/8) 208 (1985).
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje stupnja bubrenja polimernih materijala
(list 1 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak:
Masa suhog uzorka, m / g:
Br.
Uzorka
Vrijeme
očitanja
t/s
Početni
volumen
otapala
Vo / cm3
Volumen
Stupanj
otapala u
bubrenja
vremenu t,
α t / cm3 g–1
Vt / cm3
Δα
Δt
Σ
Σ
Primjer izračunavanja stupnja bubrenja:
V −V
αt = 0 1 =
=
m
Promjena stupnja bubrenja s vremenom:
Δα
= A(α ∞ − α t ) =
Δt
=
Ocjena / komentar:
133
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje stupnja bubrenja polimernih materijala
(list 2 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
3
α / cm g
−1
Grafički prikazi :
Slika 1. Stupanj bubrenja polimera tijekom vremena
t/s
Ocjena / komentar:
134
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje stupnja bubrenja polimernih materijala
(list 3 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Slika 2. Grafičko određivanje konstanti A i α∞.
A = tg kuta =
α∞ =
δα/δt
A x α∞ = odsječak na ordinati =
3
−1
α / cm g
Ocjena / komentar:
135
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.9. Određivanje globalne migracije iz ambalažnog materijala
5.9.1
SAŽETAK
Da bi se odredila količina tvari koja migrira iz ambalažnog materijala u
hranu vrlo često se umjesto stvarnog prehrambenog prizvoda upotrebljavaju simulanti hrane kao što su destilirana voda, otopina octene
kiseline i otopina etanola. Ukupna količina migranta odredi se kao
ukupni suhi ostatak nakon isparavanja test otopine (simulanta hrane) u
kojem je bio izložen ispitivani uzorak ambalažnog materijala pri
unaprijed određenim uvjetima (vrijeme i temperatura) izlaganja.
5.9.2
•
UZORCI
Za određivanje migracije kod polimernih prevlaka na metalnoj
podlozi
Preporuka je da se ispitivanja provode na lakiranim uzorcima ravne
površine (100 cm2).
Ispitivanja se mogu provesti na uzorcima koji su lakirani samo s jedne
strane ili s obje strane, (paziti na proračun izložene površine uzorka)
pri čemu lakirana površina mora biti prekrivena otopinom. Ukoliko se
ispitivanja provode na uzorcima manjih dimenzija potrebno je preračunati volumen otopine u odnosu na površinu ispitivanog uzorka (za 1
cm2 izložene lakirane površine uzorka potrebno je dodati 2 mL otopine).
•
Za određivanje migracije kod fleksibilnih polimernih materijala
U ovom slučaju u dodiru s otopinom dovodi se onaj polimerni materijal (kod ispitivanja laminata) koji je u izravnom dodiru s hranom, u
stvarnoj upotrebi. Postupak pripreme uzorka identičan je kao i kod
određivanja migracije kod polimernih prevlaka na metalnoj podlozi.
5.9.3
PRIBOR
Posude izrađene od stakla sa odgovarajućim poklopcem, 6 komada
Pinceta s plastičnim vrhom
Pipeta
Analitička vaga, točnosti ± 0,0001 g
5.9.4
KEMIKALIJE
Destilirana voda
Octena kiselina, CH3COOH
Etanol, C2H5OH
136
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.9.5
OTOPINE
Destilirana voda
Octena kiselina - 3 % (w/v)
Etanola - 15 % (v/v)
5.9.6
•
POSTUPAK
Za određivanje migracije kod polimernih prevlaka na metalnoj podlozi
Pripreme se uzorci lakiranog metala, površine od 100 cm2, i pažljivo
prenesu u posude za ispitivanje (pincetom da se uzorci ne bi zamastili
dodirom prstiju) te zatvore staklenim čepom. U svaku posudu (6
posuda, od kojih 3 sadržavaju ispitivani ambalažni materijal izložen
djelovanju otopine ( v. DODATAK, tablica 1.), a ostale 3 sadržavaju
samo otopine koje služe kao slijepa proba) prenese se po jedan uzorak
(od istog ambalažnog materijala).
Svaki uzorak prelije se otopinom unaprijed određenog i istog volumena. Pripremljeni uzorci termostatiraju se pri unaprijed odabranim
uvjetima, vremena i temperature, (v. DODATAK, tablica 2.). Po isteku
odabranog vremena izlaganja ukloni se ispitivani uzorak, otopina se
prelije u čašu, prethodno izvaganu na točnost od 0,0001 g, ispari se (na
grijaćem tijelu niže temperature ili u vodenoj kupelji) i konačno isuši
na 105 oC do konstantne mase, što se utvrđuje ponovnim vaganjem
čaše.
•
Za određivanje migracije kod fleksibilnih polimernih materijala
Metoda ispitivanja je identična kao i kod određivanja migracije kod
polimernih prevlaka na metalnoj podlozi pri čemu se odabiru uvjeti
pokusa (vrijeme i temperatura) u skladu s podacima u tablici 3. (v.
DODATAK).
5.9.7
•
PRORAČUN
Ukupna migracija (M1/ mg dm–2) računa se prema izrazu:
M1 =
M i − M sp
[mg dm–2]
A
/1/
gdje je:
Mi = masa ostatka nakon isparavanja simulanta, mg
Msp = masa ostatka nakon isparavanja slijepe probe, mg
A = površina uzorka izložena djelovanju simulanta, dm2
137
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
•
•
Ukoliko se u izraz uvrste vrijednosti mase prehrambenog proizvoda i
površina ambalažnog materijala - odnos dodirnih površina hrana/ambalaža u stvarnoj upotrebi, moguće je izračunati globalnu migraciju u
stvarnim uvjetima interakcije proizvoda i ambalaže (M2 / mg kg–1).
M2 =
m ⋅a 2
1000 =
a1 ⋅ m f
[mg kg–1]
/2/
gdje je:
m = masa tvari oslobođena iz ispitivanog uzorka, određena pokusom
migracije, mg
mf = masa prehrambenog proizvoda u dodiru s ambalažnim materija
lom u stvarnoj upotrebi, g
a2 = površina ambalažnog materijala u stvarnoj upotrebi, dm2
a1 = površina ambalažnog materijala u u dodiru sa simulantom, dm2
1.
2.
138
LITERATURA:
Compilation of Community Research on Materials and Articles
Intended to come into Contact with Foodstuffs, Vol. No.4 (1993).
Relating to Plastics Materials and Articles Intended to come into
Contact with Foodstuffs,
EEC 90/128 (1990).
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
DODATAK
Tablica 1. Izbor otopine (simulanta hrane: A, B i C) ovisno o vrsti
namirnice koja se pakira
za namirnice čija je pH vrijednost
A Destilirana voda
> 4,5
za namirnice čija je pH vrijednost
B 3 % Octena kiselina
< 4,5
za namirnice koje sadržavaju
C 15 % Etanol
alkohol
Rafinirano maslinovo
ulje, suncokretovo ulje za ulja i masti i za namirnice s više od
D
ili smjesa sintetičkih
5 % masti
triglicerida
Tablica 2. Odabir vremena (t) i temperature (T) za određivanje
migracije
Octena
Organska
Destilirana
Etanol
kiselina
Br.
prevlaka
voda
15 % (v/v)
3 % (w/v)
ili polimer
t/h
T / oC
t / h T /oC t / h
T /oC
Epoksireflux
1
2h
130
2h
121
2h
fenol
*
2
Organosol
2h
121
2h
121
2 h reflux
2h
130
3
Poliester
2h
121
2 h reflux
2h
121
4
Vinil
30 '
100
1h
100
2 h reflux
Poliester
2h
121
2 h reflux
5
2h
130
(prašak)
30 d
40
10 d 40
6
Akril
24 h
50
24 h
40
24 h reflux
Prevlaka na
7
osnovi
2h
65
1h
70
1h
70
vode
* NAPOMENA: Ukoliko je potrebno uzorak se može izrezati na
manju površinu pri čemu treba paziti da je za 1 cm2 uzorka potrebno najmanje 2 mL otopine.
139
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Tablica 3. Odabir vremena (t) i temperature (T) u skladu s uvjetima u stvarnoj upotrebi
UVJETI U STVARNOJ
UVJETI ISPITIVANJA
UPOTREBI
1. Vrijeme dodira
t > 24 h
10 dana pri 5 oC
o
T≤5 C
10 dana pri 40 oC
o
o a
5 C < T ≤ 40 C
2. Vrijeme dodira
2 h < t ≤ 24 h
T ≤ 5 oC
24 h pri 5 oC
5 oC < T ≤ 40 oC
24 h pri 40 oC
o
T > 40 C
u skladu s državnim zakonom
3. Vrijeme dodira
t<2h
o
T≤5 C
2 h pri 5 oC
5 oC < T ≤ 40 oC
2 h pri 40 oC
o
o
40 C < T ≤ 70 C
2 h pri 70 oC
o
o
70 C < T ≤ 100 C
1 h pri 100 oC
o
o
100 C < T ≤ 121 C
30 min pri 121 oC
o
T > 121 C
u skladu s državnim zakonom
a
uvjeti ispitivanja od 10 dana pri 20 oC primjenjuju se za plastične
materijale u kojima se čuva hrana pri temperaturi nižoj od 20 oC.
140
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Određivanje globalne migracije iz ambalažnog materijala
(list 1 od 2)
Datum: __________
Ime i prezime:
Uvjeti ispitivanja:
Test otopina:
Temperatura, t / oC
Vrijeme izlaganja, t / sati
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Br.
uzoraka
Uzorak
Masa
ostatka
simulanta
Masa ostatka
- slijepa
proba
Mi / mg
Msp / mg
Površina
uzorka
A /dm2
Ukupna
migracija
M1/mg dm–
2
Σ
Σ
Primjer izračunavanja ukupne migracije:
M1 =
M i − M sp
A
=
=
[mg dm–2]
Ocjena / komentar:
141
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje globalne migracije iz ambalažnog materijala
(list 2 od 2)
Datum: __________
Ime i prezime:
Uvjeti ispitivanja:
Test otopina:
Temperatura, t / oC
Vrijeme izlaganja, t / sati
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Masa
Masa
oslobohrane u
đene
dodiru
Uzorak
tvari
s
m / mg
ambalažom
mf / mg
Stvarna
površina
ambalaže
a2 /dm2
Površina
ambalaže
u dodiru
s test
otopinom
a1 / dm2
Σ
Σ
Primjer izračunavanja ukupne migracije:
M2 =
m ⋅ a2
1000 =
a1 ⋅ mf
Ocjena / komentar:
142
=
[mg kg–1]
Ukupna
migracija
M2 / mg kg–
1
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.10. Određivanje acetaldehida u ambalaži od
poli(etilen-tereftalata)
5.10.1
SAŽETAK
Metodom plinske kromatografije određuje se količina acetaldehida u
bocama od poli(etilen-tereftalata), PET. Određena koncentracija acetaldehida u uzorku uspoređuje se sa podacima za standardni uzorak.
5.10.2
UZORCI
PET boce
5.10.3
PRIBOR
Pipeta od 10 i 5 mL
Propipeta
Čaša od 100 mL
Odmjerna tikvica od 100 mL
Injekcijska igla
Bočice à 100 mL
Bočice s gumenom brtvom i aluminijskim poklopcem
Mlin za usitnjavanje stijenki boca
Analitička vaga, točnosti na ± 0,0001 g
Kliješta za zatvaranje bočica
5.10.4
KEMIKALIJE
Acetaldehid, p.a., CH3CHO
Redestilirana voda
5.10.5
APARATURA
Plinski kromatograf, uz zadane kromatografske uvjete (kolona, temperatura, injektirana temperatura detektora, temperatura peći, vrijeme
analize i injektiranja, radni plin). Uređaj za uzorkovanje plinske faze
(vrijeme injektiranja, temperatura kupelji, temperatura ventila i injektora, vrijeme tlačenja uzorka). Uređaj za obradbu podataka (računalo) i
odgovarajući program.
5.10.6
POSTUPAK
PET boca se usitni (samelje) u dobro očišćenom mlinu (od ostataka
prethodnog uzorka). Uzorak mase od 1,0 g prenese se u bočicu od 100
mL i dobro se zatvori aluminijskim čepom s gumenom brtvom, (zatvaračicom ili kliještima). Čep mora dobro brtviti. Nakon toga se bočica
stavi u termostat na 100 oC kroz jedan sat. Nakon termostatiranja
143
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
bočice s uzorcima se prenesu u bubanj. Bubanj mora biti zagrijan na 92
o
C. U bubnju ostaje uzorak 1 sat (raspline se) i nakon toga sljedi automatizirano uzimanje plinske faze uzorka, koja sadržava acetaldehid, i
plinsko-kromatografska analiza. Svi uzorci moraju biti analizirani pod
istim uvjetima. Prema opisanom postupku pripremaju se i standardni
uzorci.
Priprema standarda
U bočicu za pripravu standarda otpipetira se 21 mL redestilirane vode.
Bočica mora biti napunjena do samog vrha, dobro se začepi i odvaže
na analitičkoj vagi. Acetaldehid i injekcijska igla (nepropusna za zrak)
od 100 μL se ohlade na 0 oC da se spriječi isparivanje acetaldehida
(vrelište mu je na 20,8 oC) te se 100 μL acetaldehida prenese u bočicu
s vodom. Bočica se izvaže, da bi se odredila točna koncentracija
acetaldehida u vodi. Ona iznosi oko 3,4 mg L–1. Ova se otopina može
čuvati u hladnjaku na temperaturi od 0 - 4 oC nekoliko mjeseci.
Kako bi se dobio uzorak poznate koncentracije acetaldehida potreban
kao referentni uzorak za izračunavanje sadržaja acetaldehida u uzorcima sa nepoznatom koncentracijom acetaldehida potrebno je imati
uzorak koji ne sadržava acetaldehid. On se dobiva kada se samljeveni
uzorak drži na temperaturi 150 oC kroz 24 sata, što je dovoljno vrijeme
da sav acetaldehid ispari. U 1,0 g takovog uzorka dodaje se 1 μL standardne otopine acetaldehida u vodi kako bi se dobio standard koncentracije od 3,4 ppm (mg kg–1). Standardi drugih potrebnih koncentracija
pripremaju se dodavanjem različitog volumena standardne otopine acetaldehida uzorku bez acetaldehida.
5.10.7
144
PRIKAZ REZULTATA
Za izračunavanje i ispisivanje rezultata pripremi se program na računalu. Računalo ispisuje brojčanu vrijednost koja predstavlja površinu
ispod dobivene krivulje - što je proporcionalno količini acetaldehida u
uzorku (mg kg–1).
Uzima se srednja vrijednost površine ispod krivulje standardne otopine
acetaldehida koncentracije, npr. 36 ppm koja iznosi 396.
Površina vrha (A) ispitivanog uzorka PET boce tada je količina acetaldehida u uzorku PET boce (x) izražena u ppm.
Npr.
A ⋅ 36 ppm = 396 ⋅ x ppm
x = 0,091 ⋅ A
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
LITERATURA:
1.
2.
3.
4.
I.Filipović, P.Sabioncello, Laboratorijski priručnik I dio, Knjiga druga,
Tehnička knjiga, Zagreb (1978) str., 557-601.
J.Drozd, J.Chromatog., 113 (1975) 303-357.
Đ. Deur-Šiftar: Osnovi plinske kromatografije, Tehnološki fakultet, Zagreb
(1968).
C.F.Poole, S.K. Pole: Chromatography today, Elsevier Science Publishers,
B.V., Amsterdam (1991).
145
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Određivanje acetaldehida u ambalaži od poli(etilen-tereftalata)
Datum: ___________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Uzorak
Poli(etilen-tereftalat),
PET (1)
Σ
PET (2)
Σ
Ocjena / komentar:
146
Br.
uzoraka
Površina vrha (A)
(A) ≅ konc. acetaldehida
cA / mg kg–1
Količina
acetaldehida
x / ppm
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
5.11.
Migracija plastifikatora u modelnim otopinama
pri mikrovalnom zagrijavanju
5.11.1
SAŽETAK
Uzorci folija koje se rabe za pokrivanje hrane pri zagrijavanju u mikrovalnim pećima izlažu se kratkotrajnom zagrijavanju mikrovalovima
različite snage (700 i 400 W) u vremenskom periodu od 2 - 20 minuta
pri temperaturama 150 oC i 250 oC.
5.11.2
UZORCI
Uzorci poli(vinil-klorida), PVC, sa plastifikatorom. Najčešći plastifikatori su: dioktil adipat (DOA), dioktil ftalat (DOP), dioktil sebacat
(DOS) i drugi. Najčešći alkohol je 2-etil-heksanol.
a) PVC folija sa plastifikatorom, dimenzija 10 x 10 cm
b) Saran folija sa platifikatorom, dimenzija 10 x 10 cm
c) Uzorci istih folija bez plastifikatora
5.11.3
PRIBOR
Čaša od 250 mL
Petrijeve zdjelice
Tikvice s okruglim dnom à 250 mL
Povratno vodeno hladilo
Aparatura za destilaciju vodenom parom
Rotacijski vakuum otparivač
Lijevak za odjeljvanje od 500 mL
Termometar
5.11.4
KEMIKALIJE
Plastifikator esterskog tipa; dioktil adipat (DOA); acetil-tributil citrat
(ATBC)
Klorovodična kiselina, konc., HCl
Kalijev hidroksid, KOH
Natrijev sulfat, bezvodni, Na2SO4
Ugljikov disulfid, CS2
2-etil-1 heksanol, p.a
1-butanol, p.a.
5.11.5
OTOPINE
Otopina klorovodične kiseline, 1:1 (v/v)
Otopina kalijeva hidroksida, c = 2 mol dm–3
147
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
5.11.6
POSTUPAK
Kružni uzorci PVC i Sarana promjera 12 cm, debljine 15 μm i 12 μm
koji sadrže 28,3 % dioktil adipata (DOA) i 4.9 % acetil-tributil citrata
(ATBC) stave se na petrijeve posudice tako da su jednom stranom u
dodiru sa 100 mL maslinova ulja ili destilirane vode pri mikrovalnom
zagrijavanju u vremenu od 2, 4, 6, 8, 10 i 20 minuta. Ukupna površina
folije koja je u dodiru sa uljem je 0.95 dm2. U pokusu sa destiliranom
vodom uranjaju se uzorci PVC folija i sarana dimenzija (8,5 x 11,0 cm)
u 200 mL destilirane vode u staklenoj čaši i zagrijavaju se (2, 4, 6, 8,
10 i 20 minuta) na srednjoj snazi, mikrovalne peći. Ukupna površina
folije, koja je u neposrednom dodiru sa vodom je 1,89 dm2. Kontrolni
uzorci istoga materijala su bez plastifikatora i podvrgnuti su istovjetnom procesu ispitivanja.
ƒ Određivanje DOA plastifikatora PVC folije u maslinovom ulju
Uzorak od 5 mL kontaminiranog maslinovog ulja nakon zagrijavanja u
mikrovalnoj pećnici se saponificira s 45 mL KOH u metanolu uz
refluks 3 sata.
Metanol se upari u rotacijskom vakuum uparivaču, ostatak se zakiseli s
razrjeđenom klorovodičnom kiselinom (1:1) i destilira vodenom parom
tako dugo dok se ne sakupi 200 mL destilata. Destilat se ekstrahira 4
puta sa 50 mL dietil etera u ljevku za odjeljivanje. Združeni eterski ekstrakt se ostavi stajati preko noći, povrh 30 g bezvodnog natrijeva
sulfata. Nakon uklanjanja natrijeva sulfata filtriranjem, eterski ostatak
se upari do suha i suhi ostatak se ponovo otopi u ugljikovom disulfidu.
Ta otopina se rabi za određivanje 2-etil-1-heksanola plinskom kromatografijom (GC), primjenom odgovarajuće standardne baždarne krivulje.
Faktor obnovljivosti (recovery factor) se dobije dodatkom poznate
količine dioktil adipata uzorku maslinova ulja da bi se odredio sadržaj
plastifikatora u ispitivanom uzorku, koristeći opisani postupak.
ƒ Određivanje DOA plastifikatora u destiliranoj vodi
Za ovo određivanje se primjenjuje isti postupak, samo što se ne koristi
destilacija vodenom parom.
ƒ Određivanje ATBC plastifikatora u maslinovom ulju
Nakon zagrijavanja prekrivenog maslinovog ulja folijom u petrijevoj
zdjelici saponificira se 5 mL ulja pod refluksom sa 6 g KOH u vremenu od 6 minuta. ATBC je razložen na limunsku kiselinu i butanol.
Nakon saponifikacije slijedi isti postupak opisan kao kod određivanja
148
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
DOA. Faktor obnovljivosti kod ovog postupka se dobiva tako da se u
maslinovo ulje dodaju poznate količine ATBC i odrede količine plastifikatora.
ƒ Određivanje ATBC plastifikatora u destiliranoj vodi
Postupak je isti kao što je navedeno kod određivanja DOA, bez korištenja destilacije vodenom parom. Uvjeti određivanja plinskom kromatografijom obuhvaćaju primjenu propisanih kolona i određenih temperatura, kolona injektora i detektora ovisno o tipu primjenjenog plinskog
kromatografa.
5.11.7
PRIKAZ REZULTATA
Na slici 1. prikazana krivulja odnosno kromatogram određene ispitivane tvari koju karakterizira vrijeme zadržavanja (retention time) u koloni. Visina vrha i površina ispod vrha proporcionalni su količini eluirane komponente iz uzorka.
Rt
w'
h/2 h
w
vrijeme
Slika 1. Karakteristike tipičnog kromatograma
gdje je: h - visina vrha; w - širina vrha; w' - širina vrha na polovici
visine; Rt - vrijeme zadržavanja (vrijeme eluiranja);
149
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Vrijeme zadržavanja mjeri se na kromatogramu od vremena unošenja
uzorka u kolonu do pojave maksimuma na kromatogramu. Visina vrha,
h, je udaljenost između vrha i osnovne linije, a širina vrha, w, je udaljenost između sjecišta osnovne linije s tangentama povučenim u točkama
infleksije. Množenjem visine vrha, h, sa širinom vrha na polovici visine, w', može se izračunati površina vrha, prema izrazu:
A = h w'
/1/
Količina plastifikatora (DOA ili ATBC) u maslinovom ulju ili
destiliranoj vodi nakon zagrijavanja mikrovalovima i provedene
plinske kromatografije određuje se prema izrazima:
v ⋅ c ⋅V
ci = s s
f i ⋅ vu ⋅ g
/2/
Ar
Ai
/3/
fi =
gdje je:
ci - koncentracija DOA ili ATBC u uzorku (μg g–1)
Ai - površina vrha (mm2)
vs - injicirani volumen otopine standarda (μg L–1)
V - ukupni volumen ekstrakta uzorka (L)
Ar - površina vrha standarda (mm2)
vu - injicirani volumen alkoholnog ekstrakta uzorka (μ L)
fi - faktor korekcije
g - odvaga uzorka (g)
Površina dobivenog vrha (Ai), na kromatogramu, proporcionalna je
količini sastojka u radnom plinu.
Ai = f i ci
/4/
gdje je: fi faktor proporcionalnosti, a ci koncentraija te kao polazni
podatak za kvantitativnu interpretaciju mora biti što točnije izmjeren.
Ovisno o tipu primjenjenog instrumenta, danas se koriste programi za
obradbu podataka isporučeni zajedno s instrumentom.
Koncentacija ci (DOA ili ATBC) za ispitivane uzorke računa se preko
podataka za veličinu vrhova standarda, Ar, i ispitivanog uzorka, Ai,
150
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
dobivenih na kromatogramu za jedinicu količine (referentni uzorak)
kod istih radnih uvjeta:
1.
2.
LITERATURA:
K. M. Knutson, E. Marth, M.K. Wagner, Lebensm.Wiss.Technol., 20
(1987) 101-110.
A. Figge, Food Addit.Contam., 5 (1988) 397-420.
151
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Migracija plastifikatora u modelnim otopinama pri mikrovalnom
zagrijavanju (list 1 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 1. Rezultati ispitivanja
Parametri
Maslinovo
ulje
Visina vrha
h / mm
Σ
Širina vrha na ½ h,
w' / mm
Σ
Vrijeme zadržavanja
Rt / s
Σ
Površina vrha
A = h w' / mm2
Σ
Ocjena / komentar:
152
Plastifikator
Acetil-tributil citrat
(ATBC)
Test otopina
Destilirana Maslinovo Destilirana
voda
ulje
voda
Dioktil adipat
(DOA)
________________________________________________________ Analiza polimernih materijala
Migracija plastifikatora u modelnim otopinama pri mikrovalnom
zagrijavanju (list 2 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 2. Rezultati ispitivanja
Parametri
Plastifikator
Acetil-tributil citrat
(ATBC)
Test otopina
Destilirana Maslinovo Destilirana
voda
ulje
voda
Dioktil adipat
(DOA)
Maslinovo
ulje
Injicirani volumen
standarda,
vs /μg L–1
Σ
Koncentracija
standarda,
cs /μg g–1
Σ
Ukupni volumen
ekstrakta uzorka
V/L
Σ
Injicirani volumen
alkoholnog ekstrakta
uzorka, vu / μL
Σ
Ocjena / komentar:
153
ANALIZA AMBALAŽNIH MATERIJALA ________________________________________________
Migracija plastifikatora u modelnim otopinama pri mikrovalnom
zagrijavanju (list 3 od 3)
Datum: __________
Ime i prezime:
Tablica 3. Rezultati ispitivanja
Parametri
Maslinovo
ulje
Faktor korekcije,
fi =
Ar
Ai
Σ
Površina dobivenog
vrha,
Ai = fi Ci
Σ
Odvaga uzorka
g/g
Σ
Koncentracija
plastifikatora
ci / μg g–1
Σ
Ocjena / komentar:
154
Plastifikator
Acetil-tributil citrat
(ATBC)
Test otopina
Destilirana Maslinovo Destilirana
voda
ulje
voda
Dioktil adipat
(DOA)
________________________________________________________________ Temeljna literatura
TEMELJNA LITERATURA
1. Stričević, N., Suvremena Ambalaža I, Školska knjiga, Zagreb (1982).
2. Stričević, N., Suvremena Ambalaža II, Školska knjiga, Zagreb (1983).
3. Briston, J.H., Plastics Films, Longman Singapore Publishers Ltd., Singapore
(1990).
4. Pintauro, N.D., Food Packaging, Noyes Data Corporation, New Jersey
(1978).
5. Sacharow, S., Griffin, R.C., Principles of Food Packaging, AVI Publishing
Company, Westport, Connecticut (1980).
6. Foods and Packaging Materials – Chemical Interactions, (Eds:
P.Ackermann, M.Jägerstad, and T.Ohlsson), The Royal Society of Chemistry,
Cambridge (1995).
7. Mathlouthi, M., Food Packaging and Preservation – Theory and Practice,
Elsevier Applied Science Publishers, London (1986).
8. Plastics in Food Packaging, FOODPLAS VIII-91, Proceedings from The
Eighth Annual FoodPlas Conference, Orlando (1991).
9. " A. Guide to tinplate" I.T.R.I Publication No. 540 (1963).
10. Britton, S.C., " Tin Versus Corrosion", I.T.R.I. Publication No. 510 (1975).
11. "Guidelines for can manufacturers and food canners" FAO Food and
Nutrition Paper 36, Food and Agriculture Organisation United Nations,
Rome ( 1986.)
12. Hoare, W.E., " Tinplate Handbook", Tin Research Institute, London ( 1963. )
13. Manheim, C., i Passy, N., Internal Corrosion and Shelf-life of Food Cans and
Metods of Evaluation, CRC Crit. Rev.Food Sci. Nutr. 17 (4) (1982)371-401.
14. Hotchkiss, J.H., Food and Packaging Interactions, ACS Symposium, Series
365, Washington DC, (1988) str., 203-216.
15. Statutory Instruments; " The Materials and Articles in Contact with Food",
Regulations; No 1523. "The Materials and Articles in Contact with Food"
(Amendment ) Regulations (1987).
16. "The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology" Ed: Bakker,H. i
Eckroth, D., John Wiley & Sons, New York (1986) str., 86-125.
17. ISO standard ISO 3004, Hermetically sealed metal containers for food and
drinks, Tehnical Report No ISO/TR 7670-1982, Tehnical Report No. ISO /TR
7428 (1982).
18. FAO/WHO: Evaluation of certain additivies and contaminant mercury, lead
and cadmium, Twenty second report of the joint FAO/WHO expert commitee
on food additives Geneva, WHO, str.39, WHO Technical Report Series
No.631(1978).
155
ANALIZA AMBALAŽNOG MATERIJALA _______________________________________________
19. FAO/WHO: Evaluation of certain food additives and contaminants. Twenty
seventh report of the joint FAO/WHO expert commitee on food additives.
Geneva, WHO, str 47., WHO Technical Report Series No. 696 (1983).
20. Massey R.C., i Taylor D.; Aluminum in Food and Environment, The Royal
Society of Chemistry, London (1988) str.,89-101.
21. United States Food and Drug Administration: Code of Federal Regulations ,
Title 21, Part 175, Federal Food, Drug and Cosmetic Act, Washington D.C.,
US Goverment Printing Office (1982).
22. Council Directive 89/109/EEC, On the Approximation of the Lows of the
Member States Relating to Materials and Articles Intended to Come Into
Contact with Foodstuffs (1989).
23. Commission Directive 90/128/EEC, Corrigendum to Commission 90/128/128
of 23 February 1990 Relating to Plastics Materials and Articles Intended to
Come Into Contact with Foodstuff (1990).
24. Rossi K., The Current Situation and Prospects Regarding European
Directives on Platsics Intended to Come Into Contact with Food . ETE 3.
International Congress on Packaging, Bled ( 1995) 53-60.
25. Compilation of Community Research on Materials and Articles Intended to
Come into Contact with Foodstuffs, Vol. No.1 (1972-1992), Brussels, (1993).
26. Compilation of Directives, Materials and Articles Intended to Come into
Contact with Foodstuffs, Brussels (1995).
156
________________________________________________________________________ Kazalo
KAZALO
A
G
Acetaldehid, 143
Acetat, 80
Acetil-tributil citrat, ATBC, 147
Adhezivnost, 48
Akril, 83, 139
Alkidne smole, 53, 59, 62, 68
Aluminij, 14, 16, 19, 23, 59, 62, 68, 84
Aluminijska folija, 16, 109
Gramatura, 13, 28
Gravimetrija, 16, 42, 49, 54, 127
Gužvanje, 101
B
Bijeli lim, 14, 16, 19, 23, 39, 42, 43, 45,
48, 51, 56, 67, 68
Bubrenje, 129
C
K
Kapilarno upijanje vode, 35
Karton, 25, 28, 84, 124
Kaširanje, 82
Kompaktnost, 82
Konstanta, 119
difuzije, 119
permeacije, 119
topljivosti, 119
Kositar (v. Prevlaka kositra)
Kromatografija, 143, 148
Celuloza, 80, 84
L
Č
Čvrstoća šava, 86, 87, 89, 95, 97
Lakovi, (v. Prevlaka)
Laminati, 86, 101, 108
Limenke, 64, 66, 68, 70
D
LJ
Debljina, 16, 18, 19,39, 59
Delaminacija, 86, 95
Dioktil adipat, DOA, 147
Dioktil ftalat, DOP, 147
Dioktil sebacat, DOS, 147
E
Emulzije, 83
Epoksidne fenolne smole, 53, 139
F
Fenolne smole, 53
Fleksibilna ambalaža, (v. Polimerni
materijal)
Ljepenka, 30
Ljepila, 83
M
Masa, 30, 40, 49,
apsorbirane vode, 30
prevlake, 42, 51
Metal, 39, 64, 136
Metoda
mlaza, 39
po Mullenu, 28
po Cobbu, 30
kapilarnog upijanja vode, 35
po Clarku, 42
po Ettingeru, 64
157
ANALIZA AMBALAŽNOG MATERIJALA _______________________________________________
"šok" testa, 68
plamenom, 79
Migracija, 136, 143, 147
globalna, 136
plastifikatora, 147
Mikrometarski vijak, 19, 23, 59
Modelne otopine (v. Simulanti)
N
Nitroceluloza, 83
O
Organosol, 139
Otapalo, 83
Otpornost, 28, 73
prema kiselinama, 73
prema lužinama, 76
prema probijanju, 28
P
Papir, 14, 25, 28, 30, 35, 124, 126
pH, 25
Plastična ambalaža (v.Polimerni
materijal)
Plastifikatori, 147
acetil-tributil citrat, ATBC, 147
dioktil adipat, DOA, 147
dioktil ftalat, DOP, 147
dioktil sebacat, DOS, 147
Poliamid, PA, 68, 80, 82
Poliester, 80, 139
Polietilen, PE, 16, 80
Poli(etilen-tereftalat), PET, 143
Polikarbonat, PC, 80
Polimerni materijal, 68, 70, 79, 84, 86,
101, 108, 115, 126, 129, 136
Poliolefini, 83
Polipropilen, PP, 80
Polistiren, PS, 68, 80
Poliuretan, PUR, 68
Poli(vinil-acetat), PVAC, 80
Poli(vinil-alkohol), PVAL, 80
Poli(vinil-klorid), PVC, 80, 147
158
Poli(viniliden-klorid), PVDC, 80, 83,
129, 147
Pomično mjerilo, 19, 21
Poroznost, 45, 56, 62, 64, 69
Prevlaka, 39, 42, 45, 48, 51, 56, 59, 62,
64, 139
galvanska, 40
kositra, 39, 42, 45
laka, 48, 51, 56, 61, 62, 63, 64, 68
na osnovi vode, 139
Propusnost, 101, 107, 108, 115, 126,
na masnoće, 126
na plinove, 101, 107, 115
na vodenu paru, 101, 108
R
Ravnotežna vlaga, 33, 113, 121
Rodamin, 102, 126
S
Samoljepljiva traka, 48, 93, 102, 104,
125
Saran, (v. Poli(viniliden-klorid),
PVDC)
Savijanje, 101, 103
Savojna otpornost, 101
Sila trenja, 86, 87, 90
Simulanti, 137, 139, 148
Složene folije, (v. Laminati)
Smole, 52, 53, 139
Staklo, 73, 76
Š
"Šok" test, 68
T
Terpentin, 101, 102, 104
Tube, 64, 68, 70
V
Vezivo, 83
Vinil, 54, 139
Volumetrija, 129
Voskovi, 83
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
9
File Size
3 699 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content