डाइन टेस्ट (डाइन लेवल)

डाइन टेस्ट (डाइन लेवल)

मुख्य बिंदु

• डाइन टेस्ट सतह ऊर्जा को 2 dyne/cm के चरणों में आँकता है: सबसे ऊँचा कैलिब्रेटेड फ़्लुइड, जो दो सेकंड तक फ़िल्म को टिकाए रखता है।
• अनुपचारित पॉलीओलेफ़िन 29–31 dyne/cm दर्शाते हैं; इंक और चिपकाने वाले पदार्थों के लिए सतह उनके सतह तनाव से 7–10 dyne/cm ऊपर होनी चाहिए।
• फ़्लुइड पुराने होते हैं, पुर्ज़े को दूषित करते हैं और ऑपरेटर की नज़र पर निर्भर रहते हैं: डाइन लेवल निगरानी की संख्या है, अर्हता (क्वालिफ़िकेशन) की संख्या नहीं।
• फ़्लुइड सेट, समय, सैंपलिंग, पढ़ने वाला और स्वीकृति स्तर निर्दिष्ट करें, वरना दो संयंत्र एक ही पुर्ज़े को मापकर अलग-अलग नतीजे देंगे।

डाइन टेस्ट (डाइन लेवल)

डाइन टेस्ट एक वेटिंग टेस्ट है, जिसमें ज्ञात सतह तनाव वाले कैलिब्रेटेड फ़्लुइड को प्लास्टिक की सतह पर फैलाकर वह सबसे ऊँचा फ़्लुइड खोजा जाता है जो दो सेकंड तक सतत फ़िल्म बनाए रखता है; डाइन लेवल उसी फ़्लुइड का सतह तनाव है, जिसे पुर्ज़े की व्यावहारिक सतह ऊर्जा (dyne/cm में) माना जाता है। एक dyne/cm, एक mN/m के बराबर है; पुरानी इकाई फ़्लुइड और पेन के लेबल पर अब भी चलती है।

ASTM D2578 और ISO 8296 पॉलीओलेफ़िन फ़िल्म के लिए इस पद्धति को मानकीकृत करते हैं; वही फ़्लुइड और सीमाएँ मोल्डेड पुर्ज़ों पर भी लागू होती हैं। यह टेस्ट कड़ाई से केवल वेटिंग टेंशन बताता है: सतह ऊर्जा का ऐसा प्रतिनिधि मान जो प्रोसेस नियंत्रण के लिए पर्याप्त है, विवाद निपटाने के लिए नहीं।

फ़्लुइड, पेन और दो-सेकंड की कसौटी

ASTM D2578 के फ़्लुइड फ़ॉर्मामाइड (लगभग 58 dyne/cm) और 2-ethoxyethanol (लगभग 30 dyne/cm) को 30 से 56 तक 2 dyne/cm के चरणों में मिलाकर बनते हैं; Accu-Dyne Test जैसे व्यावसायिक सेट 72 dyne/cm तक जाते हैं और दृश्यता के लिए रंगीन होते हैं। दोनों विलायक प्रजनन के लिए विषैले हैं, इसलिए फ़ॉर्मामाइड-मुक्त फ़्लुइड भी उपलब्ध हैं; वे ASTM मिश्रणों के स्थान पर नहीं बदले जा सकते, अतः विनिर्देश में स्पष्ट लिखें कि कौन-सा उपयोग हो रहा है।

ताज़ा सूती एप्लिकेटर या डाइन पेन से पतली रेखा खींची जाती है और ऑपरेटर फ़िल्म के किनारे को देखता है:

• फ़िल्म दो सेकंड टिकी रहे — सतह उस मान पर या उससे ऊपर है; ताज़ा क्षेत्र पर एक चरण ऊपर जाएँ।
• फ़िल्म जल्दी टूट जाए — सतह उस मान से नीचे है; एक चरण नीचे जाएँ। डाइन लेवल वह सबसे ऊँचा फ़्लुइड है जो टिकता है; वास्तविक मान चरणों के बीच कहीं होता है।

उत्पादन में मानक तरीका एकल-उपयोग वाले एप्लिकेटर के साथ सॉल्यूशन है; पेन हर सतह से दूषण उठा लेते हैं और वाष्पन से विलायक खो देते हैं, इसलिए उनकी रीडिंग भटकती है।

पॉलिमर के अनुसार सामान्य डाइन लेवल

ये मान साफ़, ताज़ा मोल्ड की गई सतहों के हैं। मोल्ड रिलीज़, स्लिप एजेंट और उँगलियों के निशान नीचे के पॉलिमर से कम रीडिंग देते हैं, इसलिए अनुपचारित पुर्ज़े हैंडबुक मान से 4–6 dyne/cm कम आ सकते हैं और उपचारित पुर्ज़े सक्रिय हुए दूषण पर भी फ़िल्म टिका सकते हैं।

इंक और चिपकाने वाले पदार्थों के लिए मार्जिन नियम

कोई द्रव किसी ठोस को तभी गीला करता है जब उसका सतह तनाव ठोस की सतह ऊर्जा से कम हो, और भरोसेमंद ढंग से तभी जब दोनों की भिन्नता को ढकने वाला मार्जिन हो:

न्यूनतम डाइन लेवल ≈ इंक या चिपकाने वाले पदार्थ का सतह तनाव + 7 से 10 dyne/cm

विनिर्देश आपूर्तिकर्ता की डेटा शीट से बनाएँ, ऊपर की पंक्ति से नहीं। सतह ऊर्जा कैलकुलेटर किसी भी द्रव पर यह मार्जिन लगाता है और बताता है कि कोई रेज़िन, अनुपचारित या उपचारित, उसे गीला करेगा या नहीं।

सीमाएँ, और जब कॉन्टैक्ट एंगल बेहतर हो

हर सीमा एक ही स्रोत से आती है: एक व्यक्ति ऐसे फ़्लुइड की फ़िल्म को आँक रहा है जो स्वयं एक चर है।

• ऑपरेटर पर निर्भर। रेखा खींचने की गति, फ़िल्म की मोटाई और “दो सेकंड” का निर्णय लोगों के बीच भिन्न होता है; 2 dyne/cm के भीतर सहमति अच्छी मानी जाती है, 4 आम है।
• फ़्लुइड सतह को दूषित करते हैं। परीक्षित क्षेत्रों पर फ़ॉर्मामाइड और रंग रह जाता है, इसलिए उन पर प्रिंट या बंधन नहीं करना चाहिए।
• फ़्लुइड और पेन पुराने होते हैं। वाष्पन और सोखी गई नमी फ़्लुइड का सतह तनाव बढ़ा देती है, जिससे रीडिंग कम आती है; दूषित नोक उसे घटा देती है, जिससे रीडिंग अधिक आती है।
• ध्रुवीय/परिक्षेपी विभाजन नहीं मिलता। 44 dyne/cm की दो सतहें अलग ढंग से बंध सकती हैं और यह टेस्ट उन्हें अलग नहीं पहचान सकता।
• खुरदरी या बनावट वाली सतहें। केशिका नालियाँ वह फ़िल्म रोक लेती हैं जिसे टूटना चाहिए; उभार वह फ़िल्म तोड़ देते हैं जिसे टिकना चाहिए।

जब संख्या का बचाव करना हो — वैलिडेशन, विवाद, स्वीकार्य डाइन लेवल पर भी विफल होने वाला बंधन, बनावट वाले या छोटे पुर्ज़े, और ध्रुवीय व परिक्षेपी घटकों को अलग करना — तब कॉन्टैक्ट एंगल गोनियोमेट्री बेहतर पद्धति है।

गलत रीडिंग की समस्या-निवारण

अंतिम पंक्ति कोई त्रुटि नहीं है: उपचारित पॉलीओलेफ़िन कुछ ही दिनों में कई dyne/cm खो देते हैं, और प्लाज़्मा उपचार कितने समय टिकता है यह उपचारक से अधिक पॉलिमर और उसके एडिटिव्स पर निर्भर करता है।

डाइन लेवल का विनिर्देश और सत्यापन

केवल “न्यूनतम 42 dyne/cm” एक स्थल पर पास और दूसरे पर उन्हीं पुर्ज़ों पर फ़ेल हो जाता है। पाँच बातें इसे लागू करने योग्य बनाती हैं:

• फ़्लुइड सेट। ASTM D2578, ISO 8296 या कोई नामित व्यावसायिक फ़ॉर्मूलेशन, चरण आकार और शेल्फ़-लाइफ़ नियम के साथ; फ़ॉर्मामाइड-आधारित और फ़ॉर्मामाइड-मुक्त परिणाम कभी न मिलाएँ।
• समय की परिपाटी। रेखा खत्म होने से दो सेकंड, निर्दिष्ट लंबाई (आम तौर पर 25 mm) पर फ़िल्म अखंड, हर फ़्लुइड के लिए नया एप्लिकेटर और नया क्षेत्र।
• सैंपलिंग। प्रति लॉट पुर्ज़े, हर पुर्ज़े पर स्थान (केंद्र और किनारा, प्रिंट और बंधन वाली सतहें), और कब: उपचारक पर, उपयोग के स्थान पर, या दोनों।
• कौन पढ़ेगा। प्रशिक्षित ऑपरेटर, संदर्भ कूपन के सापेक्ष, और सीमा से एक चरण के भीतर आने वाले हर परिणाम के लिए दूसरा पाठक।
• स्वीकृति स्तर। आपूर्तिकर्ता का सतह तनाव जमा मार्जिन, उपयोग के स्थान पर न्यूनतम के रूप में; जहाँ अति-उपचार से कमज़ोर सीमा परत का जोखिम हो, जो अच्छी तरह गीली होती है पर खराब बंधती है, वहाँ अधिकतम भी जोड़ें।

क्वालिफ़िकेशन के समय उन्हीं कूपनों पर कॉन्टैक्ट एंगल से सीमा को स्थापित करें, और रेज़िन, एडिटिव्स, पूर्व-उपचार विधि या इंक बदलने पर दोबारा वैलिडेट करें।

संबंधित शब्द और पठन सामग्री

• सतह ऊर्जा
• कॉन्टैक्ट एंगल
• सतह ऊर्जा कैलकुलेटर
• प्लाज़्मा सतह उपचार कितने समय तक टिकता है?
• पॉलिमर सतह पूर्व-उपचार विधियाँ
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उत्पादन में इसका उपयोग

The Sabreen Group डाइन टेस्टिंग, सतह ऊर्जा विनिर्देश और आसंजन समस्या-निवारण के लिए स्वतंत्र इंजीनियरिंग सहायता प्रदान करता है। यदि आप कोई प्रोसेस निर्दिष्ट कर रहे हैं, किसी सामग्री को क्वालिफ़ाई कर रहे हैं या उत्पादन की समस्या सुलझा रहे हैं, तो हमारी इंजीनियरिंग सेवाएँ टीम सहायता कर सकती है। अपने अनुप्रयोग पर चर्चा के लिए हमसे संपर्क करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रिंटिंग या बंधन से पहले प्लास्टिक को कितना डाइन लेवल चाहिए?

इंक या चिपकाने वाले पदार्थ का सतह तनाव जमा 7–10 dyne/cm, आपूर्तिकर्ता की डेटा शीट से, किसी सामान्य तालिका से नहीं। इससे अधिकांश सॉल्वेंट इंक 36–42 dyne/cm पर, जल-आधारित और UV इंक 40–52 पर, तथा एपॉक्सी और पॉलीयुरेथेन 48–56 पर आते हैं। 29–31 dyne/cm वाले अनुपचारित पॉलीओलेफ़िन इनमें से किसी तक नहीं पहुँचते।

क्या डाइन पेन उतना ही भरोसेमंद है जितना डाइन सॉल्यूशन?

नहीं। पेन की फ़ेल्ट नोक हर छुई हुई सतह से दूषण उठा लेती है और वाष्पन से अपना उड़नशील घटक खो देती है, इसलिए एक महीने में उसकी रीडिंग ऊपर-नीचे हो सकती है। हर रेखा के लिए ताज़ा सूती एप्लिकेटर के साथ सॉल्यूशन ASTM D2578 पद्धति हैं; पेन केवल त्वरित जाँच (गो/नो-गो) के लिए हैं।

डाइन टेस्ट पास होने पर भी इंक या चिपकाने वाला पदार्थ क्यों विफल होता है?

आम तौर पर तीन में से एक कारण: पॉलिमर के साथ सक्रिय हुआ कोई दूषक टेस्ट फ़्लुइड को तो गीला करता है पर इंक को नहीं; चिपकाने वाले को जो ध्रुवीय घटक चाहिए वह कम है, जिसे डाइन फ़्लुइड पहचान नहीं सकता; या पुर्ज़े को टेस्ट के कई दिन बाद, क्षय के बाद, बाँधा गया। दो-द्रव कॉन्टैक्ट एंगल और उपयोग के स्थान पर पुनः परीक्षण इन्हें अलग करते हैं।

डाइन टेस्ट कॉन्टैक्ट एंगल माप से कैसे भिन्न है?

डाइन टेस्ट आँख से किया गया पास/फ़ेल निर्णय है, जो 2 dyne/cm के चरणों में आँकता है और पुर्ज़े पर फ़्लुइड छोड़ देता है। कॉन्टैक्ट एंगल बूँद की रूपरेखा का उपकरण-आधारित माप है, और दो द्रवों के साथ वह ध्रुवीय व परिक्षेपी ऊर्जा को अलग करता है। डाइन सॉल्यूशन शिफ़्ट-दर-शिफ़्ट निगरानी के लिए उपयुक्त हैं; कॉन्टैक्ट एंगल वैलिडेशन और विवादों के लिए।

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