Sono sostanzialmente due le caratteristiche utilizzate per la misurazione della viscosità: il tempo impiegato da una determinata quantità di sostanza per effluire da un foro di dimensioni stabilite; la resistenza alla rotazione di un corpo immerso nella sostanza.
Il primo metodo, il più semplice ed il più utilizzato, richiede l’impiego di una “coppa”, con un foro sul fondo. Esistono molti tipi di coppa. I più usati sono la coppa Ford, descritta dalla norma americana ASTM D 1200, e la coppa ISO, descritta dalla norma europea EN ISO 2431, (in Italia diventa UNI EN ISO 2431; in Germania DIN EN ISO 2431, in Inghilterra BS EN ISO 2431, e così via). Sono identiche fra loro (lingua esclusa). È talvolta ancora in uso, per vecchia (e superata) consuetudine, la coppa DIN, molto simile alla ASTM. Il suo impiego è però sconsigliabile: la norma DIN 53211 che la descrive è abolita dal 1996, soppiantata dalla norma europea, e quindi la coppa DIN ufficialmente non esiste più. Sia la coppa Ford (ASTM), sia quella ISO, esistono con foro di vario diametro, da utilizzare secondo la maggiore o minore viscosità della sostanza da misurare. Le più usate sono la Ford 4 e la ISO 5. La misurazione con queste coppe è facile e di uso corrente. Si chiude il foro con un dito, si riempie la coppa, si toglie il dito e si fa partire il cronometro, arrestandolo quando l’efflusso si interrompe vicino all’ugello. La norma descrive in dettaglio il procedimento da seguire. Per esempio precisa che non sono validi i tempi di efflusso inferiori a 20-30 secondi o superiori a 100: occorre passare a una coppa con diametro del foro minore o maggiore. Alcuni non lo fanno, ed utilizzano sempre la coppa anche se il tempo di efflusso si avvicina ai 200 secondi; in questi casi si ottiene solo un’indicazione molto approssimata della viscosità.
Il metodo di misura non è applicabile se la sostanza in esame non è “newtoniana”, ossia se la viscosità cambia con l’agitazione. Per verificare se la sostanza lo è o no, si ripete le misurazione tenendo chiuso il foro con il dito per 60 secondi: se la differenza con la lettura precedente supera il 10%, la sostanza non è newtoniana e il metodo della coppa non può essere utilizzato.
Le sostanze non newtoniane hanno quasi sempre un aspetto gonfio, detto con termine non sempre proprio, “tissotropico”, che diventa fluido con adeguata agitazione. Per misurarne la viscosità occorre utilizzare un viscosimetro rotazionale. Questi viscosimetri misurano la resistenza opposta dalla sostanza alla rotazione di un corpo solido immerso (in genere un piccolo cilindro). Il più noto ed usato è il Brookfield. Come risultato della prova occorre citare, oltre al valore della viscosità in cSt fornito dallo strumento, anche il tipo del corpo rotante immerso e la sua velocità di rotazione.
In Italia è frequente indicare il tempo di efflusso come misura della viscosità (per esempio “viscosità: 82 secondi”). Dal punto di vista della precisione tecnica è inaccettabile, perché il secondo è l’unità di misura del tempo e non è l’unità di misura della viscosità. Correttamente questa deve essere espressa in centiStokes (“cSt”). La norma ISO 2431 prima citata riporta sia un diagramma ed anche una semplice formuletta, per trasformare in cSt il valore in secondi del tempo di efflusso (da quello in cSt si può ottenere il valore in centiPoise “cP”, dividendo per il peso specifico).
Sul piano pratico è indispensabile che il linguaggio del produttore sia chiaro e facilmente comprensibile a clienti e utilizzatori. Spesso gli interlocutori delle aziende produttrici sono gli applicatori: è loro esigenza disporre di strumenti semplici e immediati per ottenere il risultato migliore. Il loro compito viene molto semplificato se viene precisato qual è la viscosità espressa in secondi che il prodotto deve essere avere per dare il risultato migliore, senza dover procedere per tentativi, e qualunque sia lo strumento usato per l’applicazione, tanto un comune pennello quanto un sofisticato impianto automatico.
La soluzione più completa e corretta sarebbe riportare entrambi i valori, per esempio
“Viscosità: 82 s. Pari a 240 cSt” L’uso corretto delle unità di misura è stabilito dalla Direttiva Europea n° 80/181, recepita dall’Italia con il Decreto n° 802 del 12 agosto 1982, che all’articolo 4 dice testualmente: “Chiunque contravviene alle disposizioni del presente decreto è soggetto alla sanzione amministrativa pecuniaria da Lire 500.000 a Lire 1.500.000 (ossia da 258 a 775 euro circa)”. Consiglio personale: non preoccuparsi, il tribunale competente per questo reato non è ancora stato costruito.
BRUNO BAROLO
