YC/T 424-2011 烟用纸表面润湿性能的测定 接触角法

ICS65.160

X85

备案号:—

347722012

中华人民共和国烟草行业标准

/—

YCT4242011

烟用纸表面润湿性能的测定接触角法

Determinationofsurfacewettabilitofaerforciarette—

yppg

Contactanlemethod

ㅤㅤㅤㅤ

g

2011-12-26发布2012-01-15实施

国家烟草专卖局发布

/—

YCT4242011

烟用纸表面润湿性能的测定接触角法

1范围

本标准规定了烟用纸表面润湿性能的测定方法———接触角法。

、、、。

本标准适用于烟用接装纸烟用接装纸原纸条包装纸盒包装纸等烟用纸

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/、

GBT450纸和纸板试样的采取及试样纵横向正反面的测定

/分析实验室用水规格和试验方法

GBT6682

/、

GBT10739纸纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。ㅤㅤㅤㅤ

3.1

接触角contactanle

g

,、、、

在液滴接触被测样品表面时固液气三相交点的气液接触面的切线与被测样品表面形成的夹

。,。

角如图所示为接触角

1C

图接触角示意图

1

3.2

接触时间contacttime

液滴与被测样品表面接触后的持续时间。

3.3

液滴体积droletvolume

p

接触角测试时测试液滴的体积。

4原理

通过测定液滴在烟用纸表面形成的接触角来表征烟用纸表面的润湿性能。

1

/—

YCT4242011

5仪器设备及试剂

5.1仪器设备

:、、、、、

仪器设备应由以下几个部分组成光源棱镜样品台液体储存传送系统成像系统角度测量系统

。。:

和进液装置仪器设备的示意图参见附录A各部分的具体要求如下

5.1.1光源

通风良好的箱式光源。

5.1.2棱镜

,。

转变光源方向汇聚光束

5.1.3样品台

能水平放置样品的表面平整的工作台。

5.1.4液体储存传送系统

,,。

具有一定容量末端配有注射针头能将液滴定量滴在测试样品表面

5.1.5成像系统

,。

能够获取液滴样品清晰图像每秒不低于帧

25

ㅤㅤㅤㅤ

5.1.6角度测量系统

能够测量液滴在样品表面的接触角。

5.1.7进液装置

精度为0.02L的注射器。

μ

5.2试剂

,/。

水符合GBT6682中三级水的规定

,。

如采用其他试剂应在试验报告中说明

6试样制备

试样的采取按/的要求进行。

6.1GBT450

,。

6.2裁取宽度15mm且长度适中的试样一叠并避开打孔及其他影响测试的区域

。、、,、

6.3试样叠必须有上下保护层样品的测试区域应无水印无污迹无褶皱或其他缺陷并避免裁切

测试时触摸测试区域。

/。。

6.4按照GBT10739规定的标准环境大气条件对试样进行调节和平衡试剂应在相同条件下平衡

7测定步骤

,。、,

7.1将待测试样平整固定在样品夹持装置上放在样品台的合适位置调节光源摄像头及样品台使

2

/—

YCT4242011

待测试样位于图像的中心位置且成像清晰。

。,。

7.2确保液体储存传送系统内无气泡调整针头或样品台位置使针头距离待测试样表面约2.0mm

,()

7.3滴出一滴体积为2L的液滴当液滴与待测试样表面完全接触同时注射针头脱离液滴时开始

μ

,。

计时接触时间不超过10s

,、,,

重复的步骤分别对试样印刷面非印刷面进行接触角测定每一测试面测定次并保

7.47.2~7.35

证相邻两个测试点不相互干扰。

,,。

7.5使用其他体积的液滴时应相应调整针头与待测试样表面的距离并在试验报告中注明

8结果表示

,,

根据附录的要求采用合适的计算方法对每次测量过程中内某一时刻的数据进行统计测

B10s

,。

试结果以次测量的平均值表示精确至

50.1°

9试验报告

试验报告应说明:

———参照本标准所使用的试验方法;

———、;

试剂类型体积

———针头与待测试样表面的距离;

———接触时间;

———测试结果;

ㅤㅤㅤㅤ

———接触角计算方法;

———与本标准规定的分析步骤的差异;

———在试验中观察到的异常现象;

———试验日期;

———试验人员。

3

/—

YCT4242011

附录

A

()

资料性附录

接触角测试仪器设备示意图

接触角测试仪器设备的示意图见图A.1。

说明:

———液体储存传送系统;

1

2———光源及棱镜;

3———进液装置;

4———样品台;ㅤㅤㅤㅤ

———成像系统;

5

———角度测量系统。

6

图A.1接触角测试仪器设备示意图

4

/—

YCT4242011

附录

B

()

规范性附录

接触角计算方法

B.1椭圆法

。,

该方法适用于静态接触角的测量用椭圆法计算接触角时与样品接触的液滴的整个轮廓被用来

,。

拟合成一个常规的二次曲线方程通过方程得到的斜率来计算液滴与样品的接触角大小该方法只能

得到一个接触角的数值。

B.2切线法

。,(

该方法适用于静态及动态接触角的测量用切线法计算接触角时与样品接触的液滴的轮廓接触

),

面区域附近的轮廓被用来拟合成一个多项式方程通过方程得到的斜率来计算液滴与样品的接触角大

。。

小该方法对接触区域污染物或接触面的不规则所引起的液滴的形变很敏感该方法可以得到液滴接

触面左右两侧的两个接触角数值。

B.3高宽法

ㅤㅤㅤㅤ

。,

该方法适用于静态接触角的测量用高宽法计算接触角时与样品接触的液滴的轮廓被视为一个

,,。

圆形的一部分用一个合适的矩形将该轮廓围住则可以用矩形的高宽来计算接触角的大小液滴体积

,,。

越小该方法越准确且用于滴出液滴的针头不能停留在接触样品后的液滴内用该方法计算接触角

,,(

时液滴被认为是对称的图像因此液滴接触面左右两侧的接触角数值是相同的不论实际情况下该角

度是否相同)。

B.4圆形拟合法

。,

该方法适用于接触角小于的静态接触角的测量用圆形拟合法计算接触角时与样品接触的

30°

。

液滴的整个轮廓被用来拟合成一个圆弧方程用该方法计算接触角时用于滴出液滴的针头不能停留在

,。。

接触样品后的液滴内至少针头对液滴的形状没有太大的影响该方法只能得到一个接触角的数值

B.5杨氏方程拟合法

()。

该方法适用于静态接触角及悬垂液滴表面能接触角大于30°的测量用杨氏方程拟合法计算接

,,

触角时同时考虑了液滴的表面效应和液滴的重力作用对液滴形状的影响是计算静态接触角最准确的

,。。

方法但计算时间相对较长该方法不能用来测量针头仍留在液滴内部时的动态接触角

5