Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4859:1997 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 1652:1985) quy định phương pháp xác định độ nhớt của latex cao su thiên nhiên cô đặc. Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết và chuyên sâu nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này, giúp các đơn vị sản xuất, phòng thử nghiệm nắm vững quy trình kỹ thuật chuẩn xác.
- Thông tin tổng quan về tiêu chuẩn
- Tên tiêu chuẩn: TCVN 4859:1997 - Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định độ nhớt.
- Đối tượng áp dụng: Các tổ chức, cá nhân thực hiện việc sản xuất, kinh doanh, xuất nhập khẩu và kiểm định chất lượng latex cao su thiên nhiên cô đặc cũng như latex cao su tổng hợp.
- Ý nghĩa chỉ tiêu: Độ nhớt là một trong những chỉ tiêu cơ lý quan trọng nhất của latex, quyết định trực tiếp đến khả năng gia công, chế biến và chất lượng của các sản phẩm cuối cùng từ cao su.
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp cụ thể để xác định độ nhớt của latex cao su thiên nhiên cô đặc được chế biến bằng phương pháp ly tâm hoặc phương pháp kem hóa.
- Phương pháp này cũng hoàn toàn phù hợp và được áp dụng rộng rãi để xác định độ nhớt của các loại latex cao su tổng hợp.
- Độ nhớt được xác định theo tiêu chuẩn này là độ nhớt biểu kiến, được đo dưới các điều kiện quy định nghiêm ngặt về thiết bị, tốc độ quay và nhiệt độ môi trường thử nghiệm.
- Điều 2: Tiêu chuẩn viện dẫn
- Để đảm bảo tính chính xác và đồng bộ khi thực hiện phép thử, tiêu chuẩn này yêu cầu áp dụng kết hợp với các tài liệu viện dẫn sau:
- TCVN 5598:1991 (ISO 123) về Latex cao su - Lấy mẫu. Quy trình lấy mẫu thử nghiệm phải tuân thủ nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn này để đảm bảo mẫu mang tính đại diện cao nhất cho toàn bộ lô hàng.
- TCVN 4856:1989 (ISO 976) về Latex cao su - Xác định trị số pH. Trị số pH có ảnh hưởng lớn đến trạng thái keo và độ nhớt của latex, do đó cần được kiểm soát chặt chẽ.
- Điều 3: Nguyên tắc xác định độ nhớt
- Phương pháp đo dựa trên nguyên lý đo mômen xoắn tác dụng lên một trục quay (con quay) tiêu chuẩn khi nó được nhúng và quay với tốc độ không đổi trong mẫu latex thử nghiệm.
- Sức cản của latex đối với sự quay của con quay tạo ra một lực cản (mômen xoắn), lực này tỷ lệ thuận với độ nhớt của mẫu latex.
- Độ nhớt biểu kiến được tính toán trực tiếp từ giá trị mômen xoắn đo được trên thang đo của thiết bị, thông qua các hệ số hiệu chỉnh tương ứng với từng loại con quay và tốc độ quay cụ thể được nhà sản xuất thiết bị quy định.
- Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
- Máy đo độ nhớt Brookfield: Sử dụng máy đo độ nhớt kiểu trục quay Brookfield (thường là kiểu LV hoặc RV) có khả năng vận hành ổn định ở các tốc độ quay quy định (thường là 60 vòng/phút hoặc các tốc độ khác tùy thuộc vào đặc tính của mẫu).
- Con quay (Spindle): Bộ con quay tiêu chuẩn đi kèm theo máy đo. Người thử nghiệm phải lựa chọn kích thước con quay phù hợp với dải độ nhớt dự kiến của mẫu latex để đảm bảo kết quả đo nằm trong khoảng từ 20% đến 90% thang đo tối ưu của máy.
- Cốc chứa mẫu: Sử dụng cốc có mỏ bằng thủy tinh hoặc vật liệu không phản ứng hóa học với latex, có dung tích và kích thước hình học phù hợp để đảm bảo khoảng cách từ con quay đến thành cốc và đáy cốc tuân thủ đúng chỉ dẫn kỹ thuật của thiết bị đo.
- Thiết bị kiểm soát nhiệt độ: Bể điều nhiệt hoặc dụng cụ ổn nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ của mẫu thử ổn định ở mức 25 độ C (hoặc nhiệt độ quy định khác theo thỏa thuận) với sai số cho phép cực nhỏ, không quá 0,5 độ C trong suốt quá trình đo.
LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN CÔ ĐẶC – XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT
Natural rubber latex concentrate – Determination of viscosity
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nhớt của latex cao su thiên nhiên cô đặc.
TCVN 5598:1997 (ISO 123:1985(E)) Latex cao su – Lấy mẫu.
TCVN 6315:1997 (ISO 124:1992(E)) Latex cao su – Xác định tổng hàm lượng chất rắn.
Độ nhớt của mẫu latex được xác định bằng nhớt kế dùng để đo lực tác động trên một trục chuyên dùng quay ở một tần số quay ổn định, ở một độ trượt thấp trong khi nhúng vào latex ở một độ sâu định trước.
Việc đo có thể ứng dụng trên latex không pha loãng ở hàm lượng chất rắn nhất định.
Thiết bị L có thể áp dụng với các độ nhớt trên 2000 mPa.s (2 000 cP).
4.1. Máy đo độ nhớt, gồm có một động cơ điện đồng bộ với một bộ phận truyền lực, ở một tần số quay ổn định, trực động cơ có thể gần trục chuyên dùng có nhiều dạng và kích thước khác nhau. Trục chuyên dùng được ngâm vào latex ở một độ sâu định trước và cánh khuấy trên trục quay trong latex tạo nên một lực tác động trên trục. Lực cân bằng tạo ra được kim chỉ trên một thước đo đã được hiệu chỉnh từ 0 đến 100 đơn vị.
Thiết bị L dùng một lực xắn 67,37
-m ± 0,07
-m (673,7 dyn-cm ± 0,7 dyn-cm) trên độ lệch toàn thang đo.
Trục phải được chế tạo chính xác phù hợp với hình 1 và kích thước trong bảng 1. Có ba loại trục khác nhau tùy theo sự biến động của độ nhớt. Mỗi trục có thể gắn chặt vào trục động cơ.
Một bộ phận che để bảo vệ trục trong khi làm việc, nó gồm có một thanh chắn chữ nhật tiết diện 9,5 mm x 3 mm có góc tròn uốn cong hình chữ U.
Đầu phía trên nhánh đứng của bộ phận che chắn được gắn vào hộp động cơ nhưng dễ tháo ra để rửa. Phần nằm ngang của bộ phận che chắn được nối với thanh đứng của nó nhờ vành phía trong khoảng 6 mm.
Khoảng cách thẳng góc giữa hai mặt trong của hai thanh đứng của bộ phận che chắn khi nó gắn chặt vào hộp động cơ là 31,8 mm ± 0,8 mm với thiết bị L. Khoảng cách thẳng góc giữa mặt phía trên của phần ngang của bộ phận che chắn và đáy của trục chuyên dùng khi bộ phận che chắn được gắn chặt vào hộp động cơ và khi trục chuyên dùng được gắn vào trục của động cơ sẽ không được nhỏ hơn 10 mm cho thiết bị L.
Bảng 1 – Kích thước trục chuyên dùng
| Mã số trục chuyên dùng | A | B | C | D | E | F |
| L1 | 115,1 | 3,18 | 18,84 | 65,10 | - | 81,0 |
| L2 | 115,1 | 3,18 | 18,72 | 6,86 | 25,4 | 50,0 |
| L3 | 115,1 | 3,18 | 12,70 | 1,65 | 25,4 | 50,0 |
4.2. Cốc thủy tinh đường kính trong nhỏ nhất 85 mm và dung tích nhỏ nhất 600 cm3.
4.3. Bể cách thủy, có thể duy trì ở nhiệt độ danh nghĩa 25oC.
Tiến hành lấy mẫu theo một trong các phương pháp quy định trong TCVN 5598:1997 (ISO 123:1985(E)).
Xác định tổng hàm lượng chất rắn của latex theo TCVN 6315:1997 (ISO 124:1985(E)). Sau đó nếu cần điều chỉnh chính xác đến trị số yêu cầu bằng cách thêm nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương. Thêm nước từ từ vào latex và khuấy nhẹ trong 5 phút, cẩn thận để tránh không khí xâm nhập.
Nếu latex chứa không khí và độ nhớt nhỏ hơn 200 mPa.s(200 cP), loại bỏ không khí bằng cách để thêm 24 giờ.
Nếu latex chứa không khí và không có các chất bay hơi khác và có độ nhớt lớn hơn 200 mPa.s(200 cP) loại bỏ không khí bằng cách để trong chân không cho đến khi ngừng tạo bọt.
Nếu thấy có latex đông, cẩn thận lọc latex qua lưới có diện tích lỗ với cạnh khoảng 180
± 10
.
Rót mẫu (điều 6) vào lọ đựng mẫu (4.2). Đặc cốc trong bể cách thủy (4.3), duy trì ở nhiệt độ 25oC và khuấy nhẹ mẫu cho đến nhiệt độ 25oC ± 2oC. Ghi nhiệt độ chính xác. Ngay sau đó gắn một trục chuyên dùng vào trục động cơ và gắn bộ phận che chắn vào hộp động cơ (4.1). Cẩn thận lồng trục chuyên dùng và bộ phận che chắn vào cho tới khi bề mặt của mẫu đặt ở điểm giữa của rãnh trên trục chuyên dùng và bằng cách này tránh không khí thâm nhập vào mẫu. Trục chuyên dùng được đặt thẳng đứng trong mẫu và chính giữa của lọ đựng mẫu.
Chọn tần số quay của thiết bị như sau:
Thiết bị L: 60 vòng/phút ± 0,2 vòng/phút (1 + 0,003 giây -1).
Bật công tắc động cơ thiết bị đo độ nhớt và đọc trị số tại điểm gần nhất trên thước đo theo hướng dẫn thao tác vận hành của nhà chế tạo. Sau 20 đến 30 giây có thể đọc trị số.
Dùng trục chuyên dùng có mã số thấp nhất để ghi độ nhớt.
Tính độ nhớt của latex bằng millipascal giây (centipoices), dùng các hệ số thích hợp theo bảng 2.
Bảng 2 – Các hệ số cần thiết để biến đổi trị số đọc trên thang đo từ 0 đến 100 sang millipascal giây (centipoices)
| Mã số trục chuyên dùng | Hệ số |
| L1 | x1 |
| L2 | x5 |
| L3 | x20 |
Báo cáo kết quả gồm các đặc điểm sau:
a) số hiệu của tiêu chuẩn này;
b) nhận biết của mẫu thử;
c) trị số trung bình của 2 lần xác định được xem là kết quả chính;
d) thiết bị sử dụng (ví dụ L);
e) mã số trục chuyên dùng;
f) tổng hàm lượng chất khô của latex (pha loãng nếu cần);
g) các đặc điểm bất thường ghi nhận trong khi thử;
h) ngày thử;
j) bất kỳ thao tác nào được thực hiện không được quy định trong tiêu chuẩn này cũng như bất kỳ thao tác nào được xem như tùy ý.

Hình 1 –Trục chuyên dùng
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4856:1997 (ISO 127 -1995 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc – xác định trị số KOH
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6316:1997 (ISO 35:1995 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc – xác định tính ổn định cơ học
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6320:1997 (ISO 2005:1992 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - xác định hàm lượng cặn
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6323:1997 (ISO 1629:1995 (E)) về cao su thiên nhiên và các loại latex - Ký hiệu và tên gọi
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4856:2007 (ISO 00127 : 1995, With Amendment 1:2006) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định trị số KOH
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4857:2007 (ISO 00125 : 2003)
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4858:2007 (ISO 00126 : 2005) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định hàm lượng cao su khô
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6090-1:2010 (ISO 289-1:2005) về Cao su chưa lưu hoá - Phương pháp sử dụng nhớt kế đĩa trượt - Phần 1: Xác định độ nhớt Mooney
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6320:2007 (ISO 2005 : 1992, With Amendment 1:2006) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định hàm lượng cặn
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4856:1997 (ISO 127 -1995 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc – xác định trị số KOH
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6315:1997 (ISO 124:1995 (E)) về cao su Latex cao su – xác định tổng hàm lượng chất rắn
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6316:1997 (ISO 35:1995 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc – xác định tính ổn định cơ học
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6320:1997 (ISO 2005:1992 (E)) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - xác định hàm lượng cặn
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6323:1997 (ISO 1629:1995 (E)) về cao su thiên nhiên và các loại latex - Ký hiệu và tên gọi
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4856:2007 (ISO 00127 : 1995, With Amendment 1:2006) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định trị số KOH
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4857:2007 (ISO 00125 : 2003)
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4858:2007 (ISO 00126 : 2005) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định hàm lượng cao su khô
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4859:2007 (ISO 1652 : 2004) về Latex cao su - Xác định độ nhớt biểu kiến bằng phương pháp thử Brookfield
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6090-1:2010 (ISO 289-1:2005) về Cao su chưa lưu hoá - Phương pháp sử dụng nhớt kế đĩa trượt - Phần 1: Xác định độ nhớt Mooney
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6320:2007 (ISO 2005 : 1992, With Amendment 1:2006) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định hàm lượng cặn