Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN8556:2010

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN8556 2010 Công ty luật Minh Khuê www luatminhkhue vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8556 2010 ISO 27448 2009 GỐM MỊN (GỐM CAO CẤP, GỐM KỸ THUẬT CAO CẤP) PHƯƠNG PHÁP THỬ TÍNH NĂNG TỰ[.]

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8556:2010 ISO 27448:2009 GỐM MỊN (GỐM CAO CẤP, GỐM KỸ THUẬT CAO CẤP) - PHƯƠNG PHÁP THỬ TÍNH NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA VẬT LIỆU BÁN DẪN XÚC TÁC QUANG - XÁC ĐỊNH GÓC TIẾP XÚC NƯỚC Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Test method for self-cleaning performance of semiconducting photocatalytic materials - Measurement of water contact angle Lời nói đầu TCVN 8556:2010 hồn tồn tương đương với ISO 27448:2009 TCVN 8556:2010 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC206 Gốm cao cấp biên soạn Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Dưới tác động ánh sáng tử ngoại (UV), chất xúc tác quang thể tính khác như: phân hủy chất gây ô nhiễm khơng khí nước; tính khử mùi, tự làm sạch, chống mờ hoạt tính kháng khuẩn Những tính chất xúc tác quang nói chung dựa tác động dạng oxy hoạt tính gốc hydoxyl (OH) tạo thành bề mặt chất xúc tác quang Bản chất tiết kiệm lượng tiết kiệm nhân lực chất xúc tác quang thu hút quan tâm đặc biệt chất xúc quang bị kích hoạt ánh sáng mặt trời (hoặc ánh sáng nhân tạo) Các ứng dụng thực tế chất xúc tác quang, việc sử dụng bên bên ngồi nhà, mở rộng nhanh chóng năm gần Nhiều dạng loại vật liệu xúc tác quang đời thương mại hóa, dựa vật liệu gốm, thủy tinh, bê tông, nhựa, giấy v.v Các vật liệu sản xuất cách phủ trộn chất xúc tác quang, mà hầu hết trường hợp titan dioxit (TiO 2) Tuy nhiên, hiệu chất xúc tác quang không dễ dàng kiểm tra mắt, chưa có phương pháp thống đánh giá hiệu Một số nhầm lẫn xuất sản phẩm xúc tác quang giới thiệu Hơn nữa, tính đa dạng chất xúc tác quang đề cập đánh giá phương pháp đơn lẻ Vì vậy, phương pháp đánh giá khác đưa tương ứng với loại tính xúc tác quang tự làm sạch, khử nhiễm bẩn nước, làm khơng khí diệt vi khuẩn Kết nỗ lực không ngừng tạo nên phương pháp thử vật liệu xúc tác quang Tiêu chuẩn (quy định phương pháp đo góc tiếp xúc nước) xây dựng để đánh giá tính tự làm Đối với bề mặt thấm nước, ghồ ghề có tính kỵ nước mạnh, v.v , cần phải xây dựng phương pháp đánh giá khác Lưu ý rằng, tính tự làm đánh giá tính chất ưa nước tác động ánh sáng khả phân hủy xúc tác quang Lý là, nhiều trường hợp kết thử nghiệm liên quan đến tính chất tự làm vật liệu phủ TiO phù hợp với kết thu từ phép đo góc tiếp xúc nước kết thử nghiệm khả phân hủy xanh metylen GỐM MỊN (GỐM CAO CẤP, GỐM KỸ THUẬT CAO CẤP) - PHƯƠNG PHÁP THỬ TÍNH NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA VẬT LIỆU BÁN DẪN XÚC TÁC QUANG - XÁC ĐỊNH GÓC TIẾP XÚC NƯỚC Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Test method for selfcleaning performance of semiconducting photocatalytic materials - Measurement of water contact angle Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đề cập đến gốm mịn Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử để xác định tính tự làm vật liệu có chứa chất xúc tác quang có màng xúc tác quang bề mặt, thường chế tạo từ oxit kim loại bán dẫn titan dioxit Phương pháp sử dụng để đo góc tiếp xúc nước tác động ánh sáng tử ngoại, góc tiếp xúc nước số ảnh hưởng đến tính tự làm vật liệu xúc tác quang LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tiêu chuẩn không áp dụng cho bề mặt thấm nước, bề mặt thô ráp lớn mà giọt nước rõ ràng, bề mặt kỵ nước cao vật liệu dạng bột hay dạng hạt, hay vật liệu xúc tác quang nhạy ánh sáng vùng khả kiến Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 8244-1:2010 (ISO 3534-1:2006), Thống kê học - Từ vựng ký hiệu - Phần 1: Thuật ngữ chung thống kê thuật ngữ dùng xác suất TCVN 7870-1 (ISO 80000-1), Đại lượng đơn vị - Phần 1: Quy định chung Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Chất xúc tác quang (photocatalyst) Chất thực nhiều chức dựa phản ứng oxy hóa khử chiếu xạ tử ngoại (UV), gồm phân hủy loại bỏ chất nhiễm bẩn không khí nước, khử mùi hoạt tính kháng khuẩn, tự làm chống mờ 3.2 Vật liệu xúc tác quang (photocatalytic materials) Vật liệu đó, nó, chất xúc tác quang thêm vào cách phủ, tẩm, trộn, v.v CHÚ THÍCH: Các vật liệu xúc tác quang sử dụng làm vật liệu xây dựng làm đường để có chức đề cập 3.1 3.3 Đèn huỳnh quang UV (fluorescent UV lamp) Đèn cung cấp xạ UV-A dải sóng 300 nm đến 400 nm CHÚ THÍCH: Đèn thích hợp gọi đèn huỳnh quang ánh sáng xanh trắng đen (BLB), có bước sóng lớn 351 nm, mơ tả ISO 4892-3 3.4 Tính ưa nước (hydrophilicity) Tính chất quy định bề mặt vật liệu xúc tác quang có lực mạnh với nước 3.5 Tự làm (self-cleaning) Chức mà chất xúc tác quang gắn bề mặt vật liệu xây dựng, ngăn ngừa bám dính bề mặt nhờ tượng sau: tượng chất bám gắn bề mặt bị phá hủy q trình oxy hóa khử chiếu xạ ánh sáng, và/hoặc tượng mà chất bám dính rửa trơi bề mặt tiếp xúc với mưa nước, tính ưa nước tự vận động thời điểm 3.6 Góc tiếp xúc (contact angle) Khi đường tiếp tuyến kẻ từ điểm tiếp xúc pha rắn, lỏng (thơng thường khơng khí) dọc theo đường cong chất lỏng chất rắn, góc đường tiếp tuyến bề mặt chất rắn xem góc tiếp xúc 3.7 Góc tiếp xúc ban đầu (initial contact angle) Góc tiếp xúc trước bắt đầu chiếu UV 3.8 Góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV (contact angle after n h of UV irradiation) Góc tiếp xúc đo sau chiếu xạ UV n h CHÚ THÍCH: Đơn vị thời gian ngày, phút giây, đơn vị 3.9 Góc tiếp xúc cuối (final contact angle) Góc tiếp xúc lực nước cao sau chiếu sáng với cường độ không đổi vào vật liệu xúc tác quang 3.10 Xử lý sơ mẫu thử (pretreatment test piece) Chuẩn bị mẫu thử cách chiếu xạ UV vào mẫu thử sau phủ chất hữu axit oleic 3.11 Hệ số biến thiên (coefficient of variation) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tỷ số độ lệch chuẩn giá trị trung bình số học Ký hiệu l góc tiếp xúc ban đầu, tính độ n góc tiếp xúc sau n h, tính độ X giá trị trung bình ba điểm liên tiếp, tính độ S độ lệch chuẩn ba điểm liên tiếp, tính độ f góc tiếp xúc cuối cùng, tính độ Nguyên tắc Tiêu chuẩn nhằm mục đích phát triển, so sánh, đảm bảo chất lượng, đặc tính, độ tin cậy tạo liệu cho vật liệu xúc tác quang Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử mà cung cấp thơng tin diễn biến tính có tương quan với nhiễm bẩn xảy tiến hành phép thử Phương pháp thử đánh giá tính tự làm vật liệu xúc tác quang cách đo góc tiếp xúc cuối mẫu thử phủ chất hữu Trước tiên chất hữu phủ lên mẫu thử (xử lý sơ bộ), sau mẫu chiếu xạ UV với cường độ không đổi Góc tiếp xúc giọt nước sau n h đo trình Phép thử đánh giá đồng thời phân hủy chất hữu thay đổi lực nước Khi xử lý sơ mẫu thử định góc tiếp xúc ban đầu trước chiếu xạ UV 20° lớn hơn, góc tiếp xúc cuối thu mà xử lý sơ Thiết bị, dụng cụ 6.1 Đèn huỳnh quang ánh sáng xanh đen Đèn huỳnh quang phải đèn BLB (xanh trắng đen), có bước sóng đỉnh 351 nm với kính xanh để hấp thụ ánh sáng nhìn thấy 6.2 Nguồn chiếu sáng tử ngoại Thiết bị phải cung cấp nguồn chiếu sáng đồng từ đèn đến mẫu thử cường độ chiếu xạ điều chỉnh cách di chuyển vị trí đèn mẫu thử 6.3 Bức xạ kế ánh sáng tử ngoại Cường độ chiếu xạ đo vị trí mẫu thử Cảm biến quang điện phải có đặc tính cosin tốt Thiết bị đo xạ phải hiệu chuẩn nguồn sáng sử dụng, hiệu chỉnh đến độ nhạy định dải bước sóng hấp thụ mẫu thử xúc tác quang 6.4 Thiết bị đo góc tiếp xúc Thiết bị phải có dải đo từ 0° đến 180°, độ xác kết đọc 0,1° độ xác phép đo  1° Thiết bị phải có khả đo góc tiếp xúc từ ảnh giọt chất lỏng dính vào mẫu thử cách sử dụng phương pháp /2 sau dính giọt sử dụng thời gian định Hóa chất thử nghiệm 7.1 Axit oleic, độ tinh khiết (cGC) 60,0 % cao 7.2 n-Heptan, độ tinh khiết (cGC) 99,0 % cao Nhiệt độ độ ẩm phòng thử nghiệm Phòng thử nghiệm tốt phải kiểm soát dải nhiệt độ 23 °C ± °C dải độ ẩm tương đối từ 40 % đến 70 % Mẫu thử Miếng phẳng hình vng kích thước 100 mm ± mm cắt từ sản phẩm, sử dụng làm mẫu thử có kích thước tiêu chuẩn Cẩn thận khơng làm bẩn mẫu thử với chất hữu với mẫu thử khác Nên lấy mẫu thử từ sản phẩm, khơng thể tạo mẫu thử hình dạng sản phẩm, mẫu thử tạo từ miếng phẳng khác có nguyên liệu thô với sản phẩm chế tạo theo quy trình Nếu khơng thể cắt sản phẩm thành miếng hình vng 100 mm ± mm, mẫu thử có hình dạng kích cỡ khác miễn hình dạng kích cỡ đo góc tiếp xúc điểm khác Phải chuẩn bị năm mẫu thử 10 Cách tiến hành LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 10.1 Xử lý sơ mẫu thử 10.1.1 Quy trình xử lý sơ Quy trình sau phải sử dụng để xử lý sơ mẫu thử Nếu mẫu thử không sử dụng sau xử lý sơ phải bảo quản mẫu thử hộp kín Việc xử lý sơ bỏ qua khơng thể phủ axit oleic góc tiếp xúc trước xử lý sơ không nhỏ 20° Trường hợp quy trình 10.1.2 10.1.3 phép thử bị hỏng, phép thử trường tối khơng có ánh sáng UV thực thêm vào quy trình 10.2.3 10.2.4 Phép thử trường tối phải thực theo quy trình tương tự 10.2.3 10.2.4 cách lấy số lượng mẫu thử năm, ngoại trừ quy trình thực chiếu xạ UV Khi phép thử trường tối thực đồng thời với phép thử chiếu xạ UV, “góc tiếp xúc sau n h khơng bị phơi ánh sáng UV nào” q trình thử, khơng đo 10.1.2 Loại bỏ chất hữu Sử dụng thiết bị xạ tử ngoại điều chỉnh cho cường độ chiếu xạ bề mặt mẫu thử 2,0 mW/cm2, ghi lại việc sử dụng xạ kế ánh sáng tử ngoại thực chiếu xạ tử ngoại mẫu thử 24 h Nếu cần, bề mặt mẫu thử rửa trước chiếu sáng CHÚ THÍCH Để ngăn ngừa nhiễm bẩn mẫu thử sau xử lý sơ với chất kỵ nước, v.v đeo găng tay polyetylen xử lý để ngăn ngừa tiếp xúc trực tiếp 10.1.3 Tẩm axit oleic Phủ axit oleic lên bề mặt phủ chất xúc tác quang thủ công nhúng a) Thủ cơng Đặt mẫu thử có bề mặt phủ chất xúc tác quang lật lên rót 200 L axit oleic xung quanh tâm bề mặt phủ; sau trải dàn axit đồng từ tâm đến toàn bề mặt theo tất hướng cách sử dụng miếng vải không len Lau bỏ axit dư điều chỉnh khối lượng axit đến 2,0 mg ± 0,2 mg 100 cm2 cách cân mẫu thử b) Ngâm Chuẩn bị dung dịch axit oleic 0,5 % (theo thể tích) cách pha lỗng với n-heptan ngâm mẫu thử dung dịch Sau nhấc mẫu thử khỏi dung dịch với tốc độ 60 cm/min, làm khô mẫu thử 70 °C 15 10.2 Đo góc ướt 10.2.1 Đo cường độ UV chuẩn bị thiết bị chiếu xạ UV Sử dụng thiết bị chiếu xạ UV với cường độ chiếu xạ điều chỉnh bề mặt mẫu thử có dụng cụ đo xạ ánh sáng tử ngoại (2,0 ± 0,1) mW/cm trường hợp 10.1.3 a) Phết thủ công, (1,0 ± 0,1) mW/cm2 trường hợp 10.1.3 b) Ngâm 10.2.2 Đo góc tiếp xúc trước chiếu xạ UV Đo góc tiếp xúc ban đầu năm điểm mẫu thử tính trung bình giá trị Các giá trị trung bình xác định góc tiếp xúc trước chiếu xạ UV mẫu thử Lượng nước cất để nhỏ giọt xác định cách sử dụng thiết bị đo góc tiếp xúc Phép đo góc tiếp xúc phải thực khoảng s đến s sau nhỏ giọt nước cất giả thiết phép đo thực thời điểm h 10.2.3 Đo góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV Sau khởi động xạ UV, đo góc tiếp xúc năm vị trí mẫu thử khoảng thời gian chiếu xạ thích hợp Giá trị trung bình tốn học năm phép đo mẫu thử đặt “góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV” 10.2.4 Đo góc tiếp xúc cuối Hệ số biến thiên “góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV” nhận [theo TCVN 8244-1 (ISO 3534-1)] từ ba phép đo liên tiếp mẫu thử Nếu giá trị 10 % nhỏ hơn, kết thúc phép đo (xem Chú thích 1) Giá trị trung bình tốn học ba phép đo góc tiếp xúc đặt “góc tiếp xúc cuối cùng” CHÚ THÍCH 1: Khi góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV mẫu thử 5° nhỏ phép đo kết thúc điểm vá góc tiếp xúc đo mẫu thử đặt “góc tiếp xúc cuối cùng” LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn CHÚ DẪN X thời gian, tính h Y góc tiếp xúc nước, tính độ Hình - Dữ liệu điển hình góc tiếp xúc q trình tiến hành thử nghiệm (xem Chú thích 2) CHÚ THÍCH 2: Axit oleic phết lên bề mặt phủ chất xúc tác quang cách nhúng, xử lý sơ mẫu thử 11 Tính tốn 11.1 Hướng dẫn làm trịn số Kết thử nghiệm phải tính sau Các giá trị tính thường làm trịn đến số thập phân thứ hai phù hợp với TCVN 7870-1 (ISO 80000-1) 11.2 Điều kiện để phép thử có nghĩa Góc tiếp xúc ban đầu i, phải lớn 20° CHÚ THÍCH: Nếu góc tiếp xúc ban đầu i, nhỏ 20°, phép thử khơng có giá trị khó đánh giá góc tiếp xúc có bị giảm hay khơng 11.3 Xác định góc tiếp xúc cuối Góc tiếp xúc cuối tính theo cơng thức (1): (1) (2) f = (3) n1 góc tiếp xúc sau n1 h, tính độ; n2 góc tiếp xúc sau n2 h, tính độ; n3 góc tiếp xúc sau n3 h, tính độ; giá trị trung bình ba điểm liên tiếp, tính độ; s độ lệch chuẩn ba điểm liên tiếp, tính độ; f góc tiếp xúc cuối cùng, tính độ 12 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau: a) ngày thử nghiệm, nhiệt độ, độ ẩm tương đối, v.v….; b) mô tả mẫu thử (vật liệu, kích cỡ, hình dạng, v.v ); LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn c) tên nhà sản xuất thuốc thử sử dụng loại cấp độ thuốc thử; d) đèn huỳnh quang ánh sáng xanh đen: tên nhà sản xuất, model, chiều dài bước sóng pic; e) thiết bị xạ ánh sáng tử ngoại: tên nhà sản xuất, model; f) thiết bị đo góc tiếp xúc: tên nhà sản xuất, model; g) phương pháp xử lý sơ mẫu thử thời gian chiếu xạ tử ngoại; h) phương pháp phủ axit oleic (thủ công hay ngâm); i) góc tiếp xúc ban đầu trước chiếu xạ mẫu thử; j) góc tiếp xúc cuối thời gian chiếu xạ UV mẫu thử; k) góc tiếp xúc cuối khơng có tiếp xúc UV thời gian thử nghiệm mẫu thử trường hợp phép thử trường tối; l) góc tiếp xúc sau n h chiếu xạ UV mẫu thử, cần; m) góc tiếp xúc sau n h phép thử trường tối khơng có tiếp xúc UV mẫu thử; n) vấn đề ý đặc biệt khác, thay đổi mẫu thử nhận biết thử nghiệm Phụ lục A (Tham khảo) Ví dụ kết thử nghiệm Ví dụ kết thử nghiệm đưa Bảng A.1 Bảng A.1 - Ví dụ kết thử nghiệm Góc tiếp xúc: năm phép đo mẫu thử, độ n s độ độ % A1 độ 54,8 55,2 60,6 55,9 47,7 54,8 55,9 60,3 60,9 59,2 59,4 59,1 57,8 60,2 60,9 62,3 59,3 60,1 2,8 58,0 4,9 Thời gian 24 chiếu xạ tử 58 ngoại, h 48 57,4 55,7 58,7 54,9 61,3 57,6 1,3 58,9 2,1 45,5 27,1 14,8 19,8 16,1 24,7 19,8 47,5 41,6 48,5 34,2 19,7 23,6 35,0 32,2 17,2 38,2 45,2 12,8 8,3 9,8 10,0 10,8 10,3 11,1 22,4 49,7 72 8,3 7,4 8,2 8,8 7,6 8,1 13,3 16,9 79,0 74 7,3 8,2 9,8 7,9 7,5 8,1 1,3 8,8 14,4 76 9,8 9,7 9,5 8,6 9,3 9,4 0,75 8,5 8,8 CHÚ THÍCH: Axit oleic phủ lên bề mặt phủ chất xúc tác quang cách ngâm, xử lý sơ mẫu thử Xác định góc tiếp xúc cuối cùng, trường hợp mẫu thử A1: n1 góc tiếp xúc sau n1 h = 8,1 (n1 = 72); n2 góc tiếp xúc sau n2 h = 8,1 (n2 = 74); n3 góc tiếp xúc sau n3 h = 9,4 (n3 = 76); Đối với thời gian chiếu xạ UV = 76 h: giá trị trung bình ba điểm liên tiếp = 8,5; s độ lệch chuẩn ba điểm liên tiếp = 0,75; LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn s/ hệ số biến thiên = 8,8 %; f góc tiếp xúc cuối = 8,5° THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ISO 4892-3:2006, Plastics - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV lamps (Chất dẻo - Phương pháp phơi nguồn sáng phòng thử nghiệm - Phần 3: Đèn huỳnh quang UV) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 ... xúc cuối cùng, tính độ Ngun tắc Tiêu chuẩn nhằm mục đích phát triển, so sánh, đảm bảo chất lượng, đặc tính, độ tin cậy tạo liệu cho vật liệu xúc tác quang Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử mà... nhạy ánh sáng vùng khả kiến Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi... TCVN 7870-1 (ISO 80000-1), Đại lượng đơn vị - Phần 1: Quy định chung Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Chất xúc tác quang (photocatalyst) Chất thực nhiều