ISO 1628-1:2021
(Main)Plastics — Determination of the viscosity of polymers in dilute solution using capillary viscometers — Part 1: General principles
Plastics — Determination of the viscosity of polymers in dilute solution using capillary viscometers — Part 1: General principles
This document defines the general conditions for the determination of the reduced viscosity, intrinsic viscosity and K‑value of organic polymers in dilute solution. It defines the standard parameters that are applied to viscosity measurement. This document is used to develop standards for measuring the viscosities in solution of individual types of polymer. It is also used to measure and report the viscosities of polymers in solution for which no separate standards exist.
Plastiques — Détermination de la viscosité des polymères en solution diluée à l'aide de viscosimètres à capillaires — Partie 1: Principes généraux
Le présent document définit les conditions générales nécessaires pour déterminer la viscosité réduite, la viscosité intrinsèque et la valeur K des polymères organiques en solution diluée. Il définit les paramètres normalisés qui sont appliqués au mesurage de la viscosité. Le présent document est utilisé pour élaborer des normes concernant le mesurage de la viscosité de différents types de polymères en solution. Il est également utilisé pour mesurer et exprimer les viscosités des polymères en solution qui ne font l'objet d'aucune norme distincte.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1628-1
Fourth edition
2021-02
Plastics — Determination of the
viscosity of polymers in dilute solution
using capillary viscometers —
Part 1:
General principles
Plastiques — Détermination de la viscosité des polymères en solution
diluée à l'aide de viscosimètres à capillaires —
Partie 1: Principes généraux
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Terms related to any liquid . 1
3.2 Terms related to polymer solutions . 2
4 Principle . 4
5 Apparatus . 5
6 Solutions . 8
6.1 Preparation . 8
6.2 Concentration. 9
7 Temperature of measurement . 9
8 Procedure. 9
8.1 General . 9
8.2 Preparing and charging the viscometer . 9
8.3 Efflux time measurement .10
9 Expression of results .10
9.1 Reduced viscosity and intrinsic viscosity .10
9.2 K-value .11
10 Test report .11
Annex A (normative) Cleaning of apparatus .12
Annex B (informative) Notes on sources of error .13
Bibliography .16
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 1628-1:2009), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment 1 ISO 1628-1:2009/Amd 1:2012.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— ISO 3205 (withdrawn) has been deleted from Clause 2;
— the figure keys have been revised;
— nominal viscometer constant has been added to Table 1;
A list of all parts in the ISO 1628 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 1628-1:2021(E)
Plastics — Determination of the viscosity of polymers in
dilute solution using capillary viscometers —
Part 1:
General principles
1 Scope
This document defines the general conditions for the determination of the reduced viscosity, intrinsic
viscosity and K-value of organic polymers in dilute solution. It defines the standard parameters that are
applied to viscosity measurement.
This document is used to develop standards for measuring the viscosities in solution of individual types
of polymer. It is also used to measure and report the viscosities of polymers in solution for which no
separate standards exist.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3105, Glass capillary kinematic viscometers — Specifications and operating instructions
ISO 80000-1, Quantities and units — Part 1: General
ISO 80000-4, Quantities and units — Part 4: Mechanics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-1, ISO 80000-4 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Terms related to any liquid
3.1.1
viscosity
property of a fluid sheared between two parallel plates, one of which moves relative to the other in
uniform rectilinear motion in its own plane, defined by the Newton formula
τη= γ
where
τ is the shear stress;
η is the viscosity;
γ
dV
is the velocity gradient or rate of shear, given by where V is the velocity of one plane relative
dz
to the other and z the coordinate perpendicular to the two planes.
−1 −1
Note 1 to entry: The dimensions of viscosity are ML T .
Note 2 to entry: The units of viscosity are Pa·s.
−3
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 Pa·s is more convenient.
Note 4 to entry: Viscosity is usually taken to mean “Newtonian viscosity”, in which case the ratio of shearing
stress to velocity gradient is constant. In non-Newtonian behaviour, which is the usual case with high-
polymer solutions, the ratio varies with the shear rate. Such ratios are often called “apparent viscosities” at the
corresponding shear rate.
3.1.2
viscosity/density ratio
kinematic viscosity
v
ratio defined by the formula
η
v=
ρ
where ρ is the density of the fluid at the temperature at which the viscosity is measured
2 −1
Note 1 to entry: The dimensions of kinematic viscosity are L T .
2 −1
Note 2 to entry: The units of kinematic viscosity are m ·s .
−6 2 −1 2 −1
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 m ·s , i.e. mm ·s , is more convenient.
3.2 Terms related to polymer solutions
3.2.1
relative viscosity
viscosity ratio
η
r
ratio of the viscosity of the polymer solution (of stated concentration) η and the viscosity of the pure
solvent η , at the same temperature:
η
η =
r
η
Note 1 to entry: The ratio has no dimensions.
3.2.2
relative viscosity increment
viscosity ratio increment and specific viscosity
viscosity ratio minus one
ηη−
η
−=1
η η
0 0
Note 1 to entry: The increment has no dimensions.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
3.2.3
reduced viscosity
viscosity number
I
ratio of the relative viscosity increment to the polymer concentration c in the solution:
ηη−
Ι =
η c
3 −1
Note 1 to entry: The dimensions of reduced viscosity are L M .
Note 2 to entry: The units of reduced viscosity are m /kg.
−3 3 3
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 m /kg, i.e. cm /g, is more convenient and the commonly
quoted numerical values for reduced viscosity (viscosity number) use these practical units.
Note 4 to entry: The reduced viscosity is usually determined at low concentration (less than 5 kg/m , i.e. 0,005 g/
cm ), except in the case of polymers of low molar mass, for which higher concentrations is necessary.
3.2.4
inherent viscosity
logarithmic viscosity number
ratio of the natural logarithm of the viscosity ratio to the polymer concentration in the solution:
η
ln
η
c
Note 1 to entry: The dimensions and units are the same as those given in 3.2.3.
Note 2 to entry: The inherent viscosity is usually determined at low concentration (less than 5 kg/m , i.e. 0,005 g/
cm ), except in the case of polymers of low molar mass, for which higher concentrations is necessary.
3.2.5
intrinsic viscosity
limiting viscosity number
[η]
limiting value of the reduced viscosity or of the inherent viscosity (3.2.4) at infinite dilution:
ηη−
η = lim
[]
c→0 η c
η
ln
η
[]η = lim
c
c→0
Note 1 to entry: The dimensions and units are the same as those given in 3.2.3.
Note 2 to entry: The effect of the shear rate on the functions defined in 3.2.1 to 3.2.5 has been neglected, since
this effect is usually negligible for values of the reduced viscosity, inherent viscosity and intrinsic viscosity less
3 3
than 0,5 m /kg, i.e. 500 cm /g. Strictly speaking, all these functions can be defined at the limiting (preferably
infinitely small) value of the shear rate.
3.2.6
K-value
constant, independent of the concentration of the polymer solution and peculiar to the polymer sample,
which is a measure of the average degree of polymerization:
K-value=1 000 k
[1]
Note 1 to entry: According to H. Fikentscher , k is calculated as follows
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1628-1
Fourth edition
2021-02
Plastics — Determination of the
viscosity of polymers in dilute solution
using capillary viscometers —
Part 1:
General principles
Plastiques — Détermination de la viscosité des polymères en solution
diluée à l'aide de viscosimètres à capillaires —
Partie 1: Principes généraux
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Terms related to any liquid . 1
3.2 Terms related to polymer solutions . 2
4 Principle . 4
5 Apparatus . 5
6 Solutions . 8
6.1 Preparation . 8
6.2 Concentration. 9
7 Temperature of measurement . 9
8 Procedure. 9
8.1 General . 9
8.2 Preparing and charging the viscometer . 9
8.3 Efflux time measurement .10
9 Expression of results .10
9.1 Reduced viscosity and intrinsic viscosity .10
9.2 K-value .11
10 Test report .11
Annex A (normative) Cleaning of apparatus .12
Annex B (informative) Notes on sources of error .13
Bibliography .16
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 1628-1:2009), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment 1 ISO 1628-1:2009/Amd 1:2012.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— ISO 3205 (withdrawn) has been deleted from Clause 2;
— the figure keys have been revised;
— nominal viscometer constant has been added to Table 1;
A list of all parts in the ISO 1628 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1628-1:2021(E)
Plastics — Determination of the viscosity of polymers in
dilute solution using capillary viscometers —
Part 1:
General principles
1 Scope
This document defines the general conditions for the determination of the reduced viscosity, intrinsic
viscosity and K-value of organic polymers in dilute solution. It defines the standard parameters that are
applied to viscosity measurement.
This document is used to develop standards for measuring the viscosities in solution of individual types
of polymer. It is also used to measure and report the viscosities of polymers in solution for which no
separate standards exist.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3105, Glass capillary kinematic viscometers — Specifications and operating instructions
ISO 80000-1, Quantities and units — Part 1: General
ISO 80000-4, Quantities and units — Part 4: Mechanics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-1, ISO 80000-4 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Terms related to any liquid
3.1.1
viscosity
property of a fluid sheared between two parallel plates, one of which moves relative to the other in
uniform rectilinear motion in its own plane, defined by the Newton formula
τη= γ
where
τ is the shear stress;
η is the viscosity;
γ
dV
is the velocity gradient or rate of shear, given by where V is the velocity of one plane relative
dz
to the other and z the coordinate perpendicular to the two planes.
−1 −1
Note 1 to entry: The dimensions of viscosity are ML T .
Note 2 to entry: The units of viscosity are Pa·s.
−3
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 Pa·s is more convenient.
Note 4 to entry: Viscosity is usually taken to mean “Newtonian viscosity”, in which case the ratio of shearing
stress to velocity gradient is constant. In non-Newtonian behaviour, which is the usual case with high-
polymer solutions, the ratio varies with the shear rate. Such ratios are often called “apparent viscosities” at the
corresponding shear rate.
3.1.2
viscosity/density ratio
kinematic viscosity
v
ratio defined by the formula
η
v=
ρ
where ρ is the density of the fluid at the temperature at which the viscosity is measured
2 −1
Note 1 to entry: The dimensions of kinematic viscosity are L T .
2 −1
Note 2 to entry: The units of kinematic viscosity are m ·s .
−6 2 −1 2 −1
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 m ·s , i.e. mm ·s , is more convenient.
3.2 Terms related to polymer solutions
3.2.1
relative viscosity
viscosity ratio
η
r
ratio of the viscosity of the polymer solution (of stated concentration) η and the viscosity of the pure
solvent η , at the same temperature:
η
η =
r
η
Note 1 to entry: The ratio has no dimensions.
3.2.2
relative viscosity increment
viscosity ratio increment and specific viscosity
viscosity ratio minus one
ηη−
η
−=1
η η
0 0
Note 1 to entry: The increment has no dimensions.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
3.2.3
reduced viscosity
viscosity number
I
ratio of the relative viscosity increment to the polymer concentration c in the solution:
ηη−
Ι =
η c
3 −1
Note 1 to entry: The dimensions of reduced viscosity are L M .
Note 2 to entry: The units of reduced viscosity are m /kg.
−3 3 3
Note 3 to entry: For practical use, the sub-multiple 10 m /kg, i.e. cm /g, is more convenient and the commonly
quoted numerical values for reduced viscosity (viscosity number) use these practical units.
Note 4 to entry: The reduced viscosity is usually determined at low concentration (less than 5 kg/m , i.e. 0,005 g/
cm ), except in the case of polymers of low molar mass, for which higher concentrations is necessary.
3.2.4
inherent viscosity
logarithmic viscosity number
ratio of the natural logarithm of the viscosity ratio to the polymer concentration in the solution:
η
ln
η
c
Note 1 to entry: The dimensions and units are the same as those given in 3.2.3.
Note 2 to entry: The inherent viscosity is usually determined at low concentration (less than 5 kg/m , i.e. 0,005 g/
cm ), except in the case of polymers of low molar mass, for which higher concentrations is necessary.
3.2.5
intrinsic viscosity
limiting viscosity number
[η]
limiting value of the reduced viscosity or of the inherent viscosity (3.2.4) at infinite dilution:
ηη−
η = lim
[]
c→0 η c
η
ln
η
[]η = lim
c
c→0
Note 1 to entry: The dimensions and units are the same as those given in 3.2.3.
Note 2 to entry: The effect of the shear rate on the functions defined in 3.2.1 to 3.2.5 has been neglected, since
this effect is usually negligible for values of the reduced viscosity, inherent viscosity and intrinsic viscosity less
3 3
than 0,5 m /kg, i.e. 500 cm /g. Strictly speaking, all these functions can be defined at the limiting (preferably
infinitely small) value of the shear rate.
3.2.6
K-value
constant, independent of the concentration of the polymer solution and peculiar to the polymer sample,
which is a measure of the average degree of polymerization:
K-value=1 000 k
[1]
Note 1 to entry: According to H. Fikentscher , k is calculated as follows
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1628-1
Quatrième édition
2021-02
Plastiques — Détermination de la
viscosité des polymères en solution
diluée à l'aide de viscosimètres à
capillaires —
Partie 1:
Principes généraux
Plastics — Determination of the viscosity of polymers in dilute
solution using capillary viscometers —
Part 1: General principles
Numéro de référence
©
ISO 2021
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© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes relatifs à tous les liquides . 2
3.2 Termes relatifs aux polymères en solution . 3
4 Principe . 4
5 Appareillage . 5
6 Solutions . 8
6.1 Préparation . 8
6.2 Concentration. 9
7 Température de mesurage . 9
8 Mode opératoire. 9
8.1 Généralités . 9
8.2 Préparation et remplissage du viscosimètre . 9
8.3 Mesurage du temps d’écoulement .10
9 Expression des résultats.10
9.1 Viscosité réduite et viscosité intrinsèque .10
9.2 Valeur K . 11
10 Rapport d’essai .11
Annexe A (normative) Nettoyage de l’appareillage .12
Annexe B (informative) Remarques concernant les sources d’erreurs.13
Bibliographie .17
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 249, Plastiques, du
Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 1628-1:2009), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Elle incorpore également l'Amendement ISO 1628-1:2009/Amd 1:2012.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’ISO 3205 (annulée) a été supprimée dans l’Article 2;
— les légendes des figures ont été révisées;
— la constante nominale du viscosimètre a été ajoutée dans le Tableau 1;
Une liste de toutes les parties de la série ISO 1628 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 1628-1:2021(F)
Plastiques — Détermination de la viscosité des polymères
en solution diluée à l'aide de viscosimètres à capillaires —
Partie 1:
Principes généraux
1 Domaine d’application
Le présent document définit les conditions générales nécessaires pour déterminer la viscosité réduite,
la viscosité intrinsèque et la valeur K des polymères organiques en solution diluée. Il définit les
paramètres normalisés qui sont appliqués au mesurage de la viscosité.
Le présent document est utilisé pour élaborer des normes concernant le mesurage de la viscosité
de différents types de polymères en solution. Il est également utilisé pour mesurer et exprimer les
viscosités des polymères en solution qui ne font l’objet d’aucune norme distincte.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3105, Viscosimètres à capillaires en verre pour viscosité cinématique — Spécifications et instructions
d'utilisation
ISO 80000-1, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
ISO 80000-4, Grandeurs et unités — Partie 4: Mécanique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 80000-1, l'ISO 80000-4 ainsi
que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes relatifs à tous les liquides
3.1.1
viscosité
propriété d’un fluide soumis à un effort de cisaillement entre deux plaques parallèles dont l’une se
déplace dans son propre plan par rapport à l’autre, suivant un mouvement rectiligne et constant, définie
par la formule de Newton:
τη= γ
où
τ est la contrainte de cisaillement;
η est la viscosité;
dV
est le gradient de vitesse ou taux de cisaillement, donné par , V étant la vitesse
γ
dz
d’un plan par rapport à l’autre et z étant la coordonnée perpendiculaire aux deux plans.
−1 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité est ML T .
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité est Pa·s.
−3
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 Pa·s.
Note 4 à l'article: «Viscosité» est en général pris dans le sens de «viscosité newtonienne», auquel cas le rapport
de la contrainte de cisaillement au gradient de vitesse est constant. Pour un comportement non newtonien, ce qui
est le cas habituel des hauts polymères en solution, ce rapport varie avec le taux de cisaillement. De tels rapports
sont souvent appelés «viscosités apparentes» au taux de cisaillement correspondant.
3.1.2
rapport viscosité/masse volumique
viscosité cinématique
v
rapport défini par la formule
η
v=
ρ
où ρ est la masse volumique du fluide à la température à laquelle la viscosité est mesurée
2 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité cinématique est L T .
2 −1
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité cinématique est m ·s .
−6 2 −1
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 m ·s , c’est-
2 −1
à-dire mm ·s .
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
3.2 Termes relatifs aux polymères en solution
3.2.1
viscosité relative
rapport de viscosité
η
r
rapport de la viscosité de la solution de polymère (de concentration déterminée) η à la viscosité du
solvant pur η , à la même température:
η
η =
r
η
Note 1 à l'article: Ce rapport est sans dimension.
3.2.2
incrément de la viscosité relative
incrément du rapport de viscosité et viscosité spécifique
rapport de viscosité moins un
ηη−
η
−=1
η η
0 0
Note 1 à l'article: L’incrément est sans dimension.
3.2.3
viscosité réduite
indice de viscosité
I
rapport de l’incrément de la viscosité relative à la concentration de polymère c dans la solution:
ηη−
Ι =
η c
3 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité réduite est L M .
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité réduite est m /kg.
−3 3
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 m /kg, c’est-
à-dire cm /g, les valeurs numériques les plus couramment citées pour la viscosité réduite (indice de viscosité)
utilisant ces unités d’usage pratique.
Note 4 à l'article: La viscosité réduite est déterminée habituellement à une faible concentration (inférieure à
3 3
5 kg/m , c’est-à-dire 0,005 g/cm ), sauf dans le cas des polymères de faible masse moléculaire pour lesquels des
concentrations plus élevées sont nécessaires.
3.2.4
viscosité inhérente
indice logarithmique de viscosité
rapport du logarithme népérien du rapport de viscosité à la concentration de polymère dans la solution:
η
ln
η
c
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions et les unités sont les mêmes que celles données en 3.2.3.
Note 2 à l'article: L
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1628-1
Quatrième édition
2021-02
Plastiques — Détermination de la
viscosité des polymères en solution
diluée à l'aide de viscosimètres à
capillaires —
Partie 1:
Principes généraux
Plastics — Determination of the viscosity of polymers in dilute
solution using capillary viscometers —
Part 1: General principles
Numéro de référence
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ISO 2021
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E-mail: copyright@iso.org
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes relatifs à tous les liquides . 2
3.2 Termes relatifs aux polymères en solution . 3
4 Principe . 4
5 Appareillage . 5
6 Solutions . 8
6.1 Préparation . 8
6.2 Concentration. 9
7 Température de mesurage . 9
8 Mode opératoire. 9
8.1 Généralités . 9
8.2 Préparation et remplissage du viscosimètre . 9
8.3 Mesurage du temps d’écoulement .10
9 Expression des résultats.10
9.1 Viscosité réduite et viscosité intrinsèque .10
9.2 Valeur K . 11
10 Rapport d’essai .11
Annexe A (normative) Nettoyage de l’appareillage .12
Annexe B (informative) Remarques concernant les sources d’erreurs.13
Bibliographie .17
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 249, Plastiques, du
Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 1628-1:2009), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Elle incorpore également l'Amendement ISO 1628-1:2009/Amd 1:2012.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’ISO 3205 (annulée) a été supprimée dans l’Article 2;
— les légendes des figures ont été révisées;
— la constante nominale du viscosimètre a été ajoutée dans le Tableau 1;
Une liste de toutes les parties de la série ISO 1628 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 1628-1:2021(F)
Plastiques — Détermination de la viscosité des polymères
en solution diluée à l'aide de viscosimètres à capillaires —
Partie 1:
Principes généraux
1 Domaine d’application
Le présent document définit les conditions générales nécessaires pour déterminer la viscosité réduite,
la viscosité intrinsèque et la valeur K des polymères organiques en solution diluée. Il définit les
paramètres normalisés qui sont appliqués au mesurage de la viscosité.
Le présent document est utilisé pour élaborer des normes concernant le mesurage de la viscosité
de différents types de polymères en solution. Il est également utilisé pour mesurer et exprimer les
viscosités des polymères en solution qui ne font l’objet d’aucune norme distincte.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3105, Viscosimètres à capillaires en verre pour viscosité cinématique — Spécifications et instructions
d'utilisation
ISO 80000-1, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
ISO 80000-4, Grandeurs et unités — Partie 4: Mécanique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 80000-1, l'ISO 80000-4 ainsi
que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes relatifs à tous les liquides
3.1.1
viscosité
propriété d’un fluide soumis à un effort de cisaillement entre deux plaques parallèles dont l’une se
déplace dans son propre plan par rapport à l’autre, suivant un mouvement rectiligne et constant, définie
par la formule de Newton:
τη= γ
où
τ est la contrainte de cisaillement;
η est la viscosité;
dV
est le gradient de vitesse ou taux de cisaillement, donné par , V étant la vitesse
γ
dz
d’un plan par rapport à l’autre et z étant la coordonnée perpendiculaire aux deux plans.
−1 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité est ML T .
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité est Pa·s.
−3
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 Pa·s.
Note 4 à l'article: «Viscosité» est en général pris dans le sens de «viscosité newtonienne», auquel cas le rapport
de la contrainte de cisaillement au gradient de vitesse est constant. Pour un comportement non newtonien, ce qui
est le cas habituel des hauts polymères en solution, ce rapport varie avec le taux de cisaillement. De tels rapports
sont souvent appelés «viscosités apparentes» au taux de cisaillement correspondant.
3.1.2
rapport viscosité/masse volumique
viscosité cinématique
v
rapport défini par la formule
η
v=
ρ
où ρ est la masse volumique du fluide à la température à laquelle la viscosité est mesurée
2 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité cinématique est L T .
2 −1
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité cinématique est m ·s .
−6 2 −1
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 m ·s , c’est-
2 −1
à-dire mm ·s .
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
3.2 Termes relatifs aux polymères en solution
3.2.1
viscosité relative
rapport de viscosité
η
r
rapport de la viscosité de la solution de polymère (de concentration déterminée) η à la viscosité du
solvant pur η , à la même température:
η
η =
r
η
Note 1 à l'article: Ce rapport est sans dimension.
3.2.2
incrément de la viscosité relative
incrément du rapport de viscosité et viscosité spécifique
rapport de viscosité moins un
ηη−
η
−=1
η η
0 0
Note 1 à l'article: L’incrément est sans dimension.
3.2.3
viscosité réduite
indice de viscosité
I
rapport de l’incrément de la viscosité relative à la concentration de polymère c dans la solution:
ηη−
Ι =
η c
3 −1
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions de la viscosité réduite est L M .
Note 2 à l'article: L’unité de viscosité réduite est m /kg.
−3 3
Note 3 à l'article: Pour des raisons de commodité, il est plus pratique d’utiliser le sous-multiple 10 m /kg, c’est-
à-dire cm /g, les valeurs numériques les plus couramment citées pour la viscosité réduite (indice de viscosité)
utilisant ces unités d’usage pratique.
Note 4 à l'article: La viscosité réduite est déterminée habituellement à une faible concentration (inférieure à
3 3
5 kg/m , c’est-à-dire 0,005 g/cm ), sauf dans le cas des polymères de faible masse moléculaire pour lesquels des
concentrations plus élevées sont nécessaires.
3.2.4
viscosité inhérente
indice logarithmique de viscosité
rapport du logarithme népérien du rapport de viscosité à la concentration de polymère dans la solution:
η
ln
η
c
Note 1 à l'article: L’équation aux dimensions et les unités sont les mêmes que celles données en 3.2.3.
Note 2 à l'article: L
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.