KWALIFIKACJA DRM7 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 40.
Które urządzenie należy zastosować do pomiaru lepkości mieszanki powlekającej?
Ilustracja przedstawia cztery różne urządzenia laboratoryjne, które mogą być używane w kontekście techniki papiernictwa.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Lepkość mieszanek powlekających mierzy się przyrządem przeznaczonym do oceny oporu płynięcia cieczy, czyli wiskozymetrem/lepkościomierzem (np. rotacyjnym lub wypływowym). Inne mierniki (temperatury, pH czy gęstości) nie określają lepkości, więc nie spełniają celu pomiaru.

Pełne wyjaśnienie:

Lepkość to miara oporu, jaki ciecz stawia podczas płynięcia lub ścinania. W technologii papierniczej ma to kluczowe znaczenie dla mieszanek powlekających (tzw. kolorów powlekających), bo lepkość wpływa m.in. na: stabilność dyspersji, podatność na pompowanie, równomierność nanoszenia oraz ryzyko powstawania wad powłoki.

Do pomiaru lepkości stosuje się wiskozymetr (lepkościomierz). W praktyce spotyka się dwie główne grupy metod:

  • lepkościomierze rotacyjne – wyznaczają lepkość na podstawie momentu obrotowego potrzebnego do obracania elementu w badanej cieczy; nadają się do cieczy nienewtonowskich i kontroli reologii w szerszym zakresie,
  • kubki wypływowe – oceniają czas wypływu przez dyszę/otwór; to metoda szybka, ale bardziej "procesowa" i zależna od warunków (zwłaszcza temperatury) oraz zakresu lepkości.

W kontekście mieszanek powlekających istotne jest, że wynik pomiaru zależy od temperatury oraz (przy wielu układach) od szybkości ścinania. Dlatego w procedurach kontroli jakości zwykle podaje się warunki pomiaru (np. temperatura próbki i nastawy przyrządu), aby wyniki były porównywalne między zmianami produkcyjnymi.

Dlaczego inne typowe przyrządy nie są właściwe do takiego zadania?

  • mierniki pH wskazują kwasowość/zasadowość, co może wpływać na stabilność mieszaniny, ale nie jest pomiarem lepkości,
  • areometry lub gęstościomierze mierzą gęstość, a nie opór płynięcia; gęstość i lepkość to różne wielkości i nie można ich utożsamiać,
  • termometry mierzą temperaturę, która jest warunkiem pomiaru lepkości, ale nie stanowi jej wyniku.

Na egzaminie warto zapamiętać prostą zasadę: jeśli pytanie dotyczy lepkości, wybierasz przyrząd, którego nazwą lub opisem jest lepkościomierz/wiskozymetr, a nie urządzenie do pomiaru innych parametrów cieczy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Lepkość to miara oporu przepływu/ściania cieczy. Dla mieszaniny powlekającej opisuje, jak "gęsto" (w sensie płynięcia) zachowuje się kolor powlekający, co wpływa na pompowanie, rozlewność i równomierność nanoszenia powłoki na wstęgę papieru.
Do pomiaru lepkości używa się wiskozymetru (lepkościomierza), np. rotacyjnego albo wypływowego. To przyrządy zaprojektowane do oceny oporu płynięcia. Mierniki pH, gęstości czy temperatury nie zastępują pomiaru lepkości.
Lepkość zwykle silnie zależy od temperatury: przy wyższej temperaturze mieszanina często płynie łatwiej, a wynik lepkości spada. Dlatego procedury QC wymagają pomiaru w ustalonej temperaturze lub zapisania temperatury próbki, aby wyniki dało się porównywać.
Lepkościomierz rotacyjny ocenia opór cieczy wobec ruchu elementu obracającego się w próbce. Przyrząd mierzy moment/siłę potrzebną do utrzymania obrotów. Metoda jest przydatna, gdy mieszanina jest nienewtonowska i jej lepkość zależy od szybkości ścinania.
Kubek wypływowy nie mierzy lepkości bezpośrednio, tylko czas wypływu cieczy przez otwór o określonej geometrii. Stosuje się go do szybkiej kontroli porównawczej w warunkach procesowych, gdy liczy się powtarzalność i szybkość, a nie pełna charakterystyka reologiczna.
Nie. Gęstość mówi, jaka jest masa w danej objętości, a lepkość opisuje opór płynięcia. Można mieć mieszaninę o podobnej gęstości, ale wyraźnie innej lepkości (np. po zmianie spoiwa, zagęstnika lub stopnia dyspersji pigmentu).
Najczęściej myli się lepkość z innymi parametrami cieczy: pH, temperaturą lub gęstością. Drugi błąd to dobór metody bez uwzględnienia warunków (temperatura, ścinanie). Na egzaminie szukaj w odpowiedzi słów "wiskozymetr" lub "lepkościomierz".
Lepkość mogą podnosić m.in. większa zawartość części stałych, zagęstniki, niepełna dyspersja pigmentu (agregacja), a także niektóre spoiwa i dodatki reologiczne. Zmiana pH lub temperatury również może zmienić lepkość, choć nie jest to pomiar pH ani temperatury.
Lepkość kontroluje się zwykle po przygotowaniu partii mieszanki, po korektach (rozcieńczanie, dodatki), przed podaniem na agregat oraz okresowo w trakcie pracy, aby wykryć dryft procesu. Stabilna lepkość ułatwia utrzymanie stałej gramatury powłoki i jakości powierzchni.
Najpierw nazwij wielkość fizyczną (tu: lepkość), potem dopasuj przyrząd, który ją mierzy. Unikaj skojarzeń "wszystko do cieczy". Pomaga lista: lepkość→wiskozymetr, pH→pH-metr, temperatura→termometr, gęstość→areometr/gęstościomierz.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Lepkość mieszanek powlekających mierzy się przyrządem przeznaczonym do oceny oporu płynięcia cieczy, czyli wiskozymetrem/lepkościomierzem (np. rotacyjnym lub wypływowym)."

Źródła:

  • ISO 2555:2018, Plastics — Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of apparent viscosity by the Brookfield Test method
  • ISO 2431:2019, Paints and varnishes — Determination of flow time by use of flow cups

Materiały:

  • Instrukcje stanowiskowe zakładowe dotyczące przygotowania i kontroli mieszanek powlekających
  • Normy dotyczące metod pomiaru lepkości (np. lepkościomierze rotacyjne i kubki wypływowe)
  • Podręczniki i skrypty z technologii papieru: powlekanie i kontrola jakości

Aktualizacja pytania: 03.04.2026

Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego