TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11620-2:2016 (ISO 16532-2:2007) VỀ GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 2: PHÉP THỬ TÍNH CHỐNG THẤM BỀ MẶT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11620-2:2016

ISO 16532-2:2007

GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 2: PHÉP THỬ TÍNH CHỐNG THẤM BỀ MẶT

Paper and board – Determination of grease resistance – Part 2: Surface repellency test

Lời nói đầu

TCVN 11620-2:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 16532-2:2007.

ISO 16532-2:2007 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2016 với bố cục và nội dung không thay đổi.

TCVN 11620-2:2016 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC6 Giấy và sản phẩm giấy biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11620 (ISO 16532), Giấy và các tông – Xác định khả năng chống thấm dầu mỡ gồm các tiêu chuẩn sau:

– TCVN 11620-1:2016 (ISO 16532-1:2004), Phần 1: Phép thử thấm qua.

– TCVN 11620-2:2016 (ISO 16532-2:2007), Phần 2: Phép thử tính chống thấm bề mặt.

– TCVN 11620-3:2016 (ISO 16532-3:2010), Phần 3: Phép thử bằng dầu thông đối với các lỗ trống trong giấy bóng mờ và giấy chống thấm dầu mỡ.

Lời giới thiệu

Khả năng chống thấm chất béo, mỡ và dầu của giấy và các tông đặc biệt quan trọng đối với một số mục đích bao gói, ví dụ như bao gói thực phẩm. Bao gói không chỉ phải có khả năng ngăn cản được dầu mỡ mà còn ngăn cản sự hình thành các đốm dầu mỡ không được chấp nhận về mặt thẩm mỹ trên bề mặt của bao gói.

GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 2: PHÉP THỬ TÍNH CHỐNG THẤM BỀ MẶT

Paper and board – Determination of grease resistance – Part 2: Surface repellency test

CẢNH BÁO Phương pháp quy định trong tiêu chuẩn này có sử dụng một số hóa chất độc hại, có khả năng bắt cháy cao và được báo cáo có nguy hại đối với sức khỏe. Cần cẩn thận để đảm bảo các biện pháp phòng ngừa thích hợp được đưa ra.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khả năng chống thấm dầu mỡ của giấy và các tông. Phương pháp chủ yếu được dùng để đánh giá mức độ chống thấm dầu mỡ tương đối bằng cách thử mức độ chống thấm bề mặt và/hoặc đặc tính chống dẫn thấm của giấy và các tông được gia keo nội bộ hoặc gia keo bề mặt bằng vật liệu kỵ chất hữu cơ như fluorocacbon. Các sản phẩm giấy và các tông bao gói, được thiết kế để đựng thức ăn động vật, thực phẩm cho người và các vật liệu khác, được sản xuất theo cách này và bất kỳ sự dây bề mặt nào do sự thấm ướt dầu hoặc thấm bề mặt giấy hoặc các tông không được chấp nhận.

Phép thử này không dùng để xác định khả năng thấm dầu mỡ qua giấy hoặc các tông. Phương pháp đó áp dụng theo TCVN 11620-1 (ISO 16532-1).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 3649 (ISO 186:2002), Giấy và các tông – Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình.

TCVN 6725 (ISO 187), Giấy, các tông và bột giấy – Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm, quy trình kiểm tra môi trường và điều hòa mẫu.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Khả năng chống thấm dầu mỡ (grease resistance)

Khả năng của giấy hoặc các tông chống lại sự hình thành các đốm bề mặt hoặc dây màu bề mặt hoặc sự thấm qua của dầu mỡ.

3.2

Tính chống thấm bề mặt (surface repellency)

Khả năng của bề mặt giấy hoặc các tông chống lại bất kỳ tác động thấm ướt nào khi tiếp xúc với chất dầu mỡ.

3.3

Trị số Kit (Kit rating)

Số lớn nhất của một dãy dung dịch thử, có thể đặt lên bề mặt giấy hoặc các tông mà không gây ra sự thấm ướt, thể hiện qua việc làm tối màu bề mặt giấy hoặc các tông.

CHÚ THÍCH Số lớn hơn thể hiện tính chống thấm dầu mỡ tốt hơn của mẫu thử.

4  Nguyên tắc

Chuẩn bị một dãy dung dịch được đánh số là trị số Kit, gồm hỗn hợp dầu thầu dầu và hai dung môi. Mức độ pha loãng khác nhau của dầu với dung môi đưa ra mức thay đổi của “tính xâm thực” và do đó dung dịch có các trị số Kit khác nhau. Nhỏ một giọt dung dịch này lên giấy hoặc bề mặt các tông và điểm kết thúc được xác định bằng cách xem dung dịch nào gây ra tác động thấm ướt đầu tiên, thể hiện qua việc làm tối màu bề mặt giấy hoặc các tông.

5  Thuốc thử

5.1  Dầu thầu dầu, cấp phân tích

5.2  n-Heptan, cấp phân tích

5.3  Toluen, cấp phân tích

5.4  Dung dịch thử Kit, được chuẩn bị từ các hóa chất trên với tỷ lệ hỗn hợp như trong Bảng A.1 của Phụ lục A.

6  Thiết bị, dụng cụ

6.1  Giấy thấm tissue hoặc mẫu vải cotton (ví dụ, vải cotton hoặc giấy lọc), để lau dung dịch thử Kit khi kết thúc phép thử.

6.2  Cân phân tích, có khả năng cân 2000 g với độ chính xác đến 0,1 g.

6.3  Ống đong, làm bằng thủy tinh, dung tích 100 ml và 500 ml dùng để chuẩn bị các dung dịch thử Kit.

6.4  Bình đựng dung dịch, làm bằng thủy tinh, có nắp lót bằng lá kim loại, nút thủy tinh hoặc nắp lót bằng polyetylen để ngăn chặn sự bay hơi của dung dịch; dùng để chuẩn bị dung dịch thử Kit.

6.5  Đồng hồ bấm giây hoặc thiết bị tính giờ.

6.6  Chai thử, có nút thủy tinh và ống nhỏ giọt bằng thủy tinh để sử dụng trong quá trình thử.

6.7  Bề mặt thử, được đặt trong phòng thử nghiệm có môi trường điều hòa (xem 10.1). Bề mặt thử là một bàn sạch, tối màu được chiếu sáng đồng đều. Nếu mặt bàn không có màu tối, trước khi tiến hành thử, từng mẫu thử phải được lót bằng vật liệu có màu tối hơn.

7  Lấy mẫu

Nếu phép thử được dùng để đánh giá một lô giấy hoặc các tông, mẫu phải được lấy theo TCVN 3649 (ISO 186). Nếu phép thử được thực hiện trên loại mẫu khác, báo cáo nguồn gốc mẫu và quy trình lấy mẫu sử dụng, nếu được. Đảm bảo mẫu thử được lấy đại diện cho toàn bộ mẫu giấy hoặc các tông.

8  Điều hòa

Điều hòa mẫu theo TCVN 6725 (ISO 187) ở nhiệt độ 23 ^oC ± 1 ^oC và độ ẩm tương đối 50 % ± 2 %.

9  Chuẩn bị mẫu thử

Từ mỗi mẫu, cắt 10 mẫu thử với kích thước ít nhất 50 mm x 150 mm. Dán nhãn hoặc nhận biết theo cách khác, từng mặt của mẫu thử.

Cẩn thận khi thao tác với mẫu. Sử dụng găng tay bằng chất dẻo để bảo vệ mẫu. Không thử trong vùng có dấu tay, dầu từ phép thử trước hoặc khuyết tật bất kỳ của mẫu thử mà có ảnh hưởng đến kết quả.

10  Cách tiến hành

10.1  Phép thử phải được tiến hành trong phòng được điều hòa ở nhiệt độ 23 ^oC ± 1 ^oC và độ ẩm tương đối 50 % ± 2 %. Tiến hành ít nhất 5 lần xác định trên mặt được thử. Nếu biết mặt tiếp xúc với chất béo thì thử mặt đó. Nếu không thì thử cả hai mặt.

10.2  Đặt từng mẫu thử trên một bề mặt thử phẳng, sạch (6.7) với mặt thử quay lên.

10.3  Chọn một mẫu thử và một dung dịch thử Kit (5.4) có số trung gian được đựng trong một trong các chai thử (6.6). Từ chiều cao khoảng 10 mm, nhẹ nhàng nhỏ một giọt dung dịch thử từ chai thử lên bề mặt mẫu thử và bắt đầu tính giờ (6.5). Đảm bảo đầu nhỏ giọt của chai thử không được chạm vào bề mặt của mẫu thử.

10.4  Sau 15 s loại bỏ nhanh phần dung dịch thử còn dư bằng một tờ giấy thấm tissue hoặc miếng vải cotton sạch (6.1) và ngay lập tức kiểm tra bề mặt mà dung dịch thử được cho vào. Điểm kết thúc của phép thử được xác định bởi sự sẫm mầu của phần bất kỳ trên bề mặt giấy hoặc các tông tại chỗ dung dịch thử được cho vào.

CHÚ THÍCH 1 Nếu bề mặt tại đó dung dịch thử được nhỏ vào không được kiểm tra ngay lập tức, dung dịch thử sẽ bay hơi và vết thử có thể trở lại trạng thái phản xạ ánh sáng như ban đầu và không xác định được điểm kết thúc.

CHÚ THÍCH 2 Sự tối đi của bề mặt giấy hoặc các tông là kết quả của sự thấm ướt bề mặt thử bởi dung dịch thử.

CHÚ THÍCH 3 Kiểm tra điểm kết thúc có thể khó khăn đối với giấy hoặc các tông đã được nghiền kỹ hoặc tờ giấy mỏng và đục.

10.5  Nếu điểm kết thúc xác định được trên phép thử đầu tiên, chọn phần chưa thử trên chính mẫu thử đó và lặp lại theo 10.3 và 10.4, sử dụng dung dịch thử có số cao hơn. Tiếp tục quy trình này cho đến khi xác định được dung dịch thử có số lớn nhất mà không xác định được điểm kết thúc (như trong 10.4). Số của dung dịch thử này chính là trị số Kit của mẫu thử. Lặp lại quy trình trên với bốn mẫu thử còn lại và ghi lại các trị số Kit của chúng.

CHÚ THÍCH Các kết quả từ phép thử đầu có thể được sử dụng như là chỉ dẫn của việc sử dụng dung dịch thử nào mà cho giọt đầu tiên trên bốn mẫu thử còn lại.

11  Biểu thị kết quả

Tính toán trị số Kit trung bình chính xác đến số chẵn và ghi lại giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của năm mẫu thử, đối với từng mẫu giấy hoặc các tông.

12  Độ chụm

Mười hai mẫu giấy, đại diện cho trị số Kit từ 1 đến 12, được tiến hành thử trong một thử nghiệm liên phòng bởi 5 phòng thử nghiệm. Kết quả được phân tích và các giá trị được ghi trong Bảng 1

Bảng 1 – Ước tính độ chụm của phép thử

Các kết quả chỉ ra độ lặp lại tốt trong nội bộ phòng thí nghiệm và độ tái lập tốt giữa các phòng thử nghiệm với trị số Kit cao. Độ tái lập thấp giữa các phòng thử nghiệm là bằng chứng phản ánh bản chất của phép thử, đặc biệt đối với các trị số Kit trung bình.

13  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau.

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Các thông tin cần thiết để nhận biết mẫu;

c) Thời gian và địa điểm thử;

d) Môi trường điều hòa sử dụng;

e) Nhận biết mặt hoặc các bề mặt thử;

f) Trị số Kit trung bình được làm tròn đến số chẵn với từng mẫu;

g) Số lượng kết quả thử đạt được để xác định giá trị trung bình của từng mẫu;

h) Kết quả thử tối đa và tối thiểu cho từng mẫu;

i) Sai khác bất kỳ so với tiêu chuẩn này hoặc các hiện tượng có ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục A

(quy định)

Các hỗn hợp hóa chất dùng để chuẩn bị dung dịch thử Kit

Bảng 1 – Hỗn hợp các hóa chất dùng để chuẩn bị dung dịch thử Kit

Với một số ứng dụng, khoảng trị số Kit có thể mở rộng lớn hơn 12 bằng cách liên tục điều chỉnh phần toluen và n-heptan. Nếu thực hiện điều này, báo cáo phải nêu rõ ràng tỷ lệ toluene/n-heptan sử dụng để đạt đến trị số Kit mở rộng.

Không tiến hành xác định các thuốc thử bằng cách bổ sung vì chúng sẽ bị giảm thể tích do trộn lẫn.

CHÚ THÍCH Phép đo khối lượng được sử dụng với dầu thầu dầu (5.1) vì dầu có độ nhớt cao làm cho phép đo thể tích không chính xác. Khối lượng riêng của thầu dầu bằng 0,957 g/ml và 0,961 g/ml ở 25^oC và giá trị của 0,960 g/ml được dùng để tính toán. Sự tăng khối lượng riêng của thầu dầu khi sử dụng ở 23^oC là không đáng kể.

Bảo quản dung dịch trong chai có nhãn. Khi có yêu cầu, đổ đầy từng chai (6.6) với dung dịch Kit phù hợp từ dung dịch gốc.

Chai dung dịch gốc và chai thử phải được đóng chặt khi không sử dụng để tránh mất dung môi do bay hơi (và dẫn đến thay đổi về thành phần và tính chất của dung dịch). Nên chuẩn bị mới các dung dịch gốc hai tháng một lần.

Dung dịch trong chai thử phải được thay thường xuyên tùy thuộc việc sử dụng. Nếu sử dụng hàng ngày, dung dịch phải được thay hàng tuần từ dung dịch mới trong chai dung dịch gốc, nếu sử dụng ít hơn, có thể chỉ cần thay đổi theo tháng.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TAPPI test method T559 cm-02, Grease resistance test for paper and paperboard, Tappi Press, Atlanta, GA, USA.

[2] LANGE, J., PELLETIER, C., and WYSER, Y. Novel method for testing the grease resistance of pet food packaging. Packaging Technology Science, 2002, 15, pp.65-74.