Sơn và vecni - Xác định hàm lượng hợp chất hữu cơ bay hơi - Phần 2

1. Khái quát Sơn và vecni - Xác định hàm lượng hợp chất hữu cơ bay hơi - Phần 2

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370-2:2014, là kết quả giữa Viện Vật liệu xây dựng thuộc Bộ Xây dựng và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Đây là một tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng và hoàn toàn đồng đạt với tiêu chuẩn quốc tế ISO 11890-2:2007. Việc biên soạn Tiêu chuẩn TCVN này chứng tỏ sự hết sức chú ý và cam kết của Việt Nam trong việc đảm bảo chất lượng trong lĩnh vực vật liệu xây dựng. Bộ Xây dựng đã đề nghị và Bộ Khoa học và Công nghệ đã công bố, là một bước tiến quan trọng trong việc thống nhất và hiệu quả hóa tiêu chuẩn với tiêu chuẩn quốc tế.

Tiêu chuẩn quốc gia này không chỉ đơn giản là một văn bản kỹ thuật, mà còn chính xác trong việc đánh giá và kiểm soát chất lượng vật liệu xây dựng tại Việt Nam. Sự đồng đạt với ISO 11890-2:2007 không chỉ nâng cao uy tín của Việt Nam trên trường quốc tế mà còn giúp tăng cường sự đồng bộ và sự hiệu quả trong quá trình sản xuất và sử dụng vật liệu xây dựng. Tiêu chuẩn này nổi bật như một trong những hướng dẫn chất lượng quan trọng. Đặc biệt, TCVN 10370-2:2014 tập trung vào lĩnh vực quan trọng của việc lấy mẫu và thử nghiệm tính chất của sơn, véc ni và những sản phẩm tương quan.

Quy định của tiêu chuẩn không chỉ đơn thuần là một tập hợp các quy tắc, cách xác định hàm lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Đặc biệt, tiêu chuẩn này đặt ra các quy định rõ ràng về việc xác định hàm lượng VOC trong sơn, véc ni và nguyên liệu thô, đặc biệt là khi hàm lượng đó vượt quá mức 15% khối lượng. Trong trường hợp này, quy trình kiểm tra đơn giản hơn được áp dụng theo TCVN 10370-1:2014 (ISO 11890-1:2007).

Phương pháp hiện tại đang sử dụng giả định rằng các hợp chất bay hơi có thể được xem xét như nước hoặc chất hữu cơ. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, có thể xuất hiện hỗn hợp chất vô cơ bay hơi khác, điều này có thể tạo ra một thách thức trong quá trình định lượng. Do đó, để giải quyết vấn đề này một cách chính xác và toàn diện hơn, cần phải áp dụng một phương pháp khác, phù hợp với tính chất của hỗn hợp đó. Điều này đặt ra một yêu cầu cao về sự linh hoạt của phương pháp định lượng, vì một số hợp chất bay hơi không thể được giả định một cách chung chung. Việc sử dụng một phương pháp đặc biệt và linh hoạt có thể làm cho quá trình tính toán trở nên chính xác và có tính ứng dụng rộng rãi hơn trong nhiều tình huống khác nhau. 

2. Những tài liệu được viện dẫn trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370- 2: 2014

Theo hướng dẫn chi tiết tại mục 2 của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370-2:2014, danh sách các tài liệu tham chiếu được công nhận và sử dụng là những nguồn kiến thức chất lượng và uy tín.

- TCVN 2090:2007 (ISO 15528:2000) - Sơn, Véc ni và nguyên liệu cho sơn và Véc ni - lấy mẫu: Đây là một tài liệu cung cấp các hướng dẫn và quy tắc liên quan đến quá trình lấy mẫu của sơn, véc ni, và nguyên liệu sử dụng trong sản xuất sơn và véc ni. Tiêu chuẩn này đảm bảo việc thu thập mẫu được thực hiện theo các quy trình chuẩn mực và chất lượng cao.

- TCVN 2309:2009 (ISO 760) - Xác định hàm lượng nước - Phương pháp Karl Fisher (phương pháp chung): Tài liệu này chú trọng vào phương pháp xác định hàm lượng nước trong các mẫu, sử dụng phương pháp Karl Fisher. Các hướng dẫn chi tiết và quy tắc trong tài liệu này giúp đảm bảo tính chính xác và đồng nhất trong quá trình đo lường hàm lượng nước, một yếu tố quan trọng trong kiểm soát chất lượng sơn và véc ni.

- TCVN 5669:2007 (ISO 1513:1992) - Sơn và Véc ni - kiểm tra và chuẩn bị mẫu thử: Tiêu chuẩn này tập trung vào quá trình kiểm tra và chuẩn bị mẫu thử của sơn và véc ni. Các quy tắc và phương pháp trong tài liệu này giúp đảm bảo quy trình kiểm tra được thực hiện một cách đồng đều và đáng tin cậy, cung cấp kết quả chính xác và đáng tin cậy về chất lượng của sản phẩm.

- ISO 2811-1: Phương pháp phù kế (Pyknometer): Phần này tập trung vào việc sử dụng phương pháp phù kế để xác định khối lượng riêng của sơn và véc ni. Bằng cách sử dụng pyknometer, quy trình này làm cho quá trình đo lường trở nên chi tiết và chính xác.

- ISO 2811-2: Phương pháp cân (Immersed Body - Plummet): Phần này tập trung vào phương pháp sử dụng cân để đo khối lượng riêng, thông qua việc chìm mẫu vào chất lỏng. Đây là một phương pháp độ chính xác cao, giúp cung cấp thông tin đáng tin cậy về đặc tính của sơn và véc ni.

- ISO 2811-3: Phương pháp dao động (Oscillation): Tại phần này, quá trình xác định khối lượng riêng được thực hiện thông qua việc sử dụng phương pháp dao động. Điều này không chỉ là một cách đo tiện lợi mà còn đem lại sự hiệu quả trong việc thu thập dữ liệu chất lượng.

- ISO 2811-4: Phương pháp cốc áp lực (Pressure Cup): Phần này tập trung vào sử dụng cốc áp lực để đo khối lượng riêng. Phương pháp này cung cấp một cách tiếp cận độc đáo và đáng tin cậy để đánh giá đặc tính vật lý của sơn và véc ni.

=> Những tài liệu viện dẫn dưới đây không chỉ là bước quan trọng mà còn là hành lang không thể thiếu để triển khai các tiêu chuẩn một cách chính xác. Trong quá trình áp dụng tiêu chuẩn, đặc biệt quan trọng là lưu ý đến năm công bố của tài liệu viện dẫn, và áp dụng theo quy định sau:

- Đối với tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố: Áp dụng theo bản công bố được nêu rõ trong tài liệu đó. Các phiên bản cũ hơn không được sử dụng. Điều này giúp đảm bảo tính đồng nhất và chính xác trong quá trình thực hiện tiêu chuẩn.

- Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố: Áp dụng phiên bản mới nhất của tài liệu đó, bao gồm tất cả các sửa đổi và bổ sung nếu có. Việc này là quan trọng để đảm bảo rằng mọi thông tin và quy định đều được cập nhật và phản ánh đầy đủ nhất về tiêu chuẩn.

Chú ý rằng việc sử dụng phiên bản mới nhất giúp đảm bảo rằng mọi thay đổi và tiến triển trong lĩnh vực tiêu chuẩn đều được áp dụng, điều này là cực kỳ quan trọng trong bối cảnh nhu cầu không ngừng của các ngành công nghiệp hiện đại. 

3. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370- 2: 2014 hướng dẫn về hệ thống bơm mẫu

Tại mục 6.2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370- 2: 2014 hướng dẫn về hệ thống bơm mẫu như sau:

* Trong quá trình thực hiện, có hai hệ thống được xem xét:

​- Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, thiết bị cần sử dụng một bộ bơm có khả năng điều chỉnh nhiệt độ, đi kèm với bộ chia dòng. Nhiệt độ của bơm mẫu phải được kiểm soát chính xác đến 1°C. Tỷ lệ chia dòng cần được điều chỉnh và theo dõi một cách linh hoạt. Bên trong bộ chia mẫu, lớp bông thủy tinh đã được silan hóa giữ lại các chất không bay hơi và phải được duy trì và làm mới để loại bỏ sai số có thể phát sinh do tạp chất và bột màu.

​- Hệ thống bơm lạnh phải được tích hợp với chương trình nhiệt độ để gia nhiệt từ nhiệt độ phòng lên đến 300°C, kèm theo bộ chia dòng được làm từ vật liệu chống ăn mòn như thủy tinh. Bộ chia dòng này cũng cần được trang bị lớp bông thủy tinh đã được silan hóa theo yêu cầu trong mục 6.2.2. Độ chia dòng cần có khả năng điều chỉnh và giám sát.

- Đối với hệ thống bơm mẫu tự động, đặc biệt là trong trường hợp của hệ thống bơm mẫu nóng, độ chính xác của phương pháp sẽ tăng lên đáng kể. Việc sử dụng hệ thống bơm mẫu tự động phải tuân thủ chặt chẽ theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo sự chính xác và độ tin cậy trong quá trình thực hiện.

* Lựa chọn giữa hệ thống bơm mẫu nóng và lạnh là một quyết định quan trọng, đặc biệt phụ thuộc vào tính chất cụ thể của mẫu được thử nghiệm trong điều kiện khác nhau. Đối với những sản phẩm thử nghiệm tại nhiệt độ cao, việc sử dụng hệ thống bơm mẫu lạnh là quan trọng để tránh phát sinh các chất có thể ảnh hưởng đến quá trình đo lường.

- Các dấu hiệu của sự phản ứng phân tách hoặc phân hủy có thể dễ dàng quan sát thông qua sự thay đổi trong sắc đồ, như sự xuất hiện của các đỉnh lạ, hoặc biến động về kích thước của các đỉnh khi nhiệt độ bơm mẫu thay đổi.

- Hệ thống bơm mẫu nóng mang lại khả năng kiểm soát tối đa đối với cấu tử bay hơi, các hợp chất, và sản phẩm phân tách của chất tạo màng và phụ gia. Trong khi đó, hệ thống bơm lạnh đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ sản phẩm phân tách của chất tạo màng hoặc phụ gia, vì chúng có thể được rửa giải chậm hơn do tăng nhiệt độ bơm mẫu (trong chương trình nhiệt độ).

- Với quyết định thông tin và hiểu biết sâu sắc về tính chất của mẫu, việc lựa chọn hệ thống bơm mẫu trở nên không chỉ là một quyết định kỹ thuật mà còn là cơ hội để tối ưu hóa độ chính xác và hiệu suất của quá trình đo lường.

4. Hóa chất theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370- 2: 2014 ra sao?

Mục 7 của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10370-2:2014 cung cấp hướng dẫn chặt chẽ về hóa chất như sau:

* Xác định chất nội chuẩn, đó là một thành phần quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ chính xác trong quá trình phân tích. Chất nội chuẩn phải đáp ứng các tiêu chí khắt khe như sau:

​- Chất nội chuẩn phải là hợp chất mà không xuất hiện trong mẫu phân tích, đảm bảo sự độc lập và chính xác của kết quả đo lường. Chất phải tách hoàn toàn và độc lập với các cấu tử khác trên sắc đồ, đảm bảo rằng không có ảnh hưởng ngoại lai nào đến việc đánh giá kết quả.

​- Chất nội chuẩn phải không tương tác với các thành phần khác của mẫu, đảm bảo tính chính xác của quá trình đo lường. Đối với mọi ứng dụng cụ thể, chất nội chuẩn cần phải bền và ổn định trong vùng nhiệt độ yêu cầu để đảm bảo sự tin cậy của kết quả.​ Chất nội chuẩn cần phải có độ tinh khiết được biết trước, đảm bảo rằng các yếu tố ngoại lai không gây ảnh hưởng đến chất lượng của nó.

* Chất chuẩn: Tiêu chuẩn yêu cầu rằng chất chuẩn, là hợp chất được sử dụng để kiểm soát độ chính xác của phương pháp đo lường, cũng phải đáp ứng các tiêu chí chặt chẽ: Chất chuẩn cần phải có độ tinh khiết không dưới 99% khối lượng hoặc đã được biết trước độ tinh khiết để đảm bảo sự chính xác và độ tin cậy trong việc kiểm soát quá trình đo lường.

* Dung môi pha loãng: Để đảm bảo chất lượng và độ chính xác của mẫu, việc sử dụng dung môi hữu cơ là bước quan trọng trong quá trình pha loãng. Cần lựa chọn dung môi có độ tinh khiết không dưới 99% khối lượng hoặc đã được xác định độ tinh khiết trước đó. Đồng thời, nó không nên chứa những chất có thể gây ảnh hưởng đến quá trình xác định, như che phủ các pic trên sắc đồ. Luôn luôn thực hiện quy trình chạy dung môi riêng để quan sát sự nhiễm bẩn và các pic có thể ảnh hưởng, đặc biệt quan trọng trong phân tích lượng vết.

Chú Thích: Sự kết hợp của methanol và tetrahydrofuran là lựa chọn khả dụng và hiệu quả để đáp ứng yêu cầu về dung môi pha loãng.

* Hợp chất đánh dấu: Trong trường hợp sử dụng thuật ngữ VOC cho các hợp chất có điểm sôi dưới giới hạn xác định lớn nhất, việc sử dụng hợp chất đánh dấu là quan trọng để đảm bảo độ chính xác. Hợp chất đánh dấu cần phải có độ tinh khiết biết trước và có điểm sôi nằm trong khoảng ± 3°C của giới hạn xác định lớn nhất.

Ví Dụ: Nếu giới hạn xác định lớn nhất là 250°C, việc sử dụng tetradecane (điểm sôi 252,6°C) làm chất đánh dấu cho hệ thống không phân cực, và diethyl adipate (điểm sôi 251°C) làm chất đánh dấu cho hệ thống phân cực là lựa chọn thông minh và đáp ứng yêu cầu chặt chẽ của quy trình phân tích.

Ngoài ra, có thể tham khảo: Danh pháp các hợp chất hữu cơ và cách gọi tên dễ hiểu, dễ nhớ. Còn khúc mắc, liên hệ 1900.6162 hoặc gửi email tới: lienhe@luatminhkhue.vn để được hỗ trợ. Xin cảm ơn.