Wydanie
ISO 1133-1:2022, edycja 2, opublikowana w czerwcu 2022 r.
ISO 1133-1:2022 • płynność stopu termoplastów
MFR i MVR opisują szybkość wypływu stopionego termoplastu przez znormalizowany układ pomiarowy przy określonej temperaturze i obciążeniu. Wynik ma sens tylko razem z warunkami badania. Ta strona wyjaśnia różnicę między masowym MFR a objętościowym MVR, procedurami A i B, rolę gęstości stopu oraz granice interpretowania tych wskaźników jako informacji o przetwórstwie.
Oba wskaźniki opisują szybkość wypływu stopionego tworzywa w ściśle określonych warunkach. Różnią się sposobem wyrażenia ilości materiału, która przepłynęła w czasie badania.
MFR (melt mass-flow rate) jest masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia. Wynik odnosi się do masy stopu przepływającego w określonym czasie przez dyszę plastometru w zadanych warunkach temperatury i obciążenia. Standardowym zapisem jest g/10 min.
MVR (melt volume-flow rate) jest objętościowym wskaźnikiem szybkości płynięcia. Zamiast masy określa objętość stopu przepływającego w czasie badania, zwykle w cm³/10 min. ISO 1133-1:2022 opisuje dwa sposoby oznaczania: procedurę A opartą na pomiarze masy i procedurę B opartą na pomiarze przemieszczenia.
Wartość „12” bez informacji, czy chodzi o MFR czy MVR oraz bez temperatury i obciążenia jest niepełna. Wynik trzeba wiązać z pełnym warunkiem badania, ponieważ zmiana temperatury lub obciążenia może istotnie zmienić przepływ stopu.
ISO 1133-1:2022 jest drugim wydaniem części 1 i obecnie opublikowaną wersją standardowej metody oznaczania MFR oraz MVR termoplastów.
Oficjalne streszczenie ISO wskazuje, że dokument określa dwie procedury oznaczania MFR i MVR w ustalonych warunkach temperatury oraz obciążenia. Procedura A jest metodą pomiaru masy, natomiast procedura B — metodą pomiaru przemieszczenia. Warunki badania dla konkretnego tworzywa są zazwyczaj wskazane w normie materiałowej, która odwołuje się do ISO 1133-1; typowe warunki zestawiono również w załączniku A.
Norma podkreśla także ograniczenie interpretacyjne: szybkości ścinania w badaniu MFR/MVR są znacznie mniejsze niż podczas wielu rzeczywistych procesów przetwórczych. Z tego powodu wyniki uzyskane dla różnych termoplastów nie muszą korelować w prosty sposób z ich zachowaniem w wtrysku, ekstruzji czy innych procesach. Metody służą przede wszystkim kontroli jakości i porównaniom wykonywanym przy spójnych warunkach.
ISO 1133-1:2022, edycja 2, opublikowana w czerwcu 2022 r.
Pomiar masy materiału wypływającego w określonym czasie.
Pomiar przemieszczenia tłoka i wyznaczanie przepływu objętościowego.
Porównywalna kontrola jakości przy zdefiniowanych warunkach badania.
Procedura A wykorzystuje masę kolejnych odcinków wytłoczonego stopu. Dzięki temu wynik bezpośrednio opisuje ilość materiału w jednostce czasu.
W badaniu stopiony termoplast jest utrzymywany w cylindrze plastometru w określonej temperaturze, a ruch tłoka pod zadanym obciążeniem wymusza przepływ przez dyszę. Ekstrudat jest odcinany w określonych odstępach czasu i ważony. Z tych danych wyznacza się masowy wskaźnik przepływu, odnoszony do 10 minut.
Najważniejsze z punktu widzenia jakości nie jest samo „ważenie odcinków”, lecz utrzymanie całego układu badania pod kontrolą. Wartość MFR jest związana z geometrią aparatu, temperaturą, obciążeniem, stanem próbki, czasem przebywania w cylindrze i sposobem wykonania pomiaru. Dlatego wynik uzyskany inną procedurą albo przy innym warunku nie powinien być traktowany jako bezpośrednio równoważny.
Wyższy MFR oznacza, że w określonych warunkach pomiaru przez dyszę przeszła większa masa stopu w tym samym czasie. Nie jest to jednak uniwersalna skala jakości ani bezpośrednia miara zachowania tworzywa w każdej maszynie przetwórczej.
Procedura B wyznacza przepływ z ruchu tłoka, czyli na podstawie przemieszczenia objętości stopu w czasie badania.
W procedurze B rejestruje się przemieszczenie tłoka w cylindrze i czas, w którym to przemieszczenie następuje. Znając geometrię układu, można wyznaczyć objętość materiału przepływającego przez dyszę. Wynik MVR podaje się w cm³/10 min.
ISO wskazuje, że MVR jest szczególnie użyteczny przy porównywaniu materiałów o różnej zawartości napełniacza oraz przy zestawianiu termoplastów napełnionych i nienapełnionych. W takich porównaniach sama masa materiału może silnie zależeć od gęstości, dlatego informacja objętościowa może być bardzo pomocna. Nie znaczy to, że MVR jest zawsze „lepszy” — wybór zależy od specyfikacji i celu kontroli.
A mierzy masę ekstrudatu, B — przemieszczenie odpowiadające objętości. Jeżeli potrzebne jest przeliczenie MFR ↔ MVR, trzeba znać gęstość stopu w temperaturze badania.
Przepływ stopionego polimeru silnie zależy od temperatury i siły działającej na tłok. Dlatego MFR/MVR nie jest jedną stałą liczbą niezależną od warunków.
W specyfikacjach materiałowych wynik zapisuje się razem z warunkami testu. Jeśli dla tego samego materiału zwiększy się temperaturę lub zmieni obciążenie, opór przepływu i szybkość wypływu mogą się zmienić. Porównanie dwóch liczb ma sens dopiero wtedy, gdy sprawdzono, czy oba pomiary wykonano według tej samej części normy i przy tych samych warunkach.
To ma szczególne znaczenie przy kontroli dostaw. Dwa certyfikaty mogą podawać MFR, ale jeśli jeden wynik pochodzi z innej temperatury albo innego obciążenia, nie powinien być bezpośrednio zestawiany z limitem określonym dla innego warunku. W dokumentacji warto więc zapisywać nie tylko liczbę, ale również pełne oznaczenie metody oraz warunków.
Musi odpowiadać właściwemu materiałowi i specyfikacji.
Jest elementem warunku testu i nie może być pominięte przy porównaniu.
Historia czas–temperatura może wpływać na materiały wrażliwe.
Często wskazuje warunek MFR/MVR właściwy dla danego tworzywa.
Jednostka mówi, czy wynik opisuje masę, czy objętość. Oba wskaźniki są odniesione do umownego czasu 10 minut.
Dla MFR typową jednostką jest g/10 min. Oznacza ona masę materiału odpowiadającą przepływowi w przeliczeniu na 10 minut w ustalonych warunkach badania. Dla MVR typową jednostką jest cm³/10 min, czyli objętość stopu odpowiadająca przepływowi w takim samym ujęciu czasowym.
g/10 min i cm³/10 min identyfikują rodzaj wyniku, ale nie tworzą pełnej specyfikacji badania. W kontroli jakości zawsze odczytuj także temperaturę, obciążenie, część normy i materiał.
ISO 1133-1 dopuszcza wyznaczenie MFR z MVR albo MVR z MFR, jeśli znana jest gęstość stopu w temperaturze badania.
Zależność wynika z relacji masy do objętości: jeżeli znamy MVR oraz gęstość stopu w warunkach pomiaru, można obliczyć odpowiadający MFR. W uproszczonym zapisie wymiarowym MFR = MVR × ρmelt, a odwrotnie MVR = MFR / ρmelt. Kluczowe jest jednak słowo „melt”: chodzi o gęstość stopu w temperaturze testu, a nie automatycznie o gęstość materiału zmierzoną w temperaturze pokojowej.
Dlatego nie należy brać wartości z dowolnej tabeli i przeliczać wskaźników bez potwierdzenia, że gęstość dotyczy odpowiedniego materiału i temperatury. Strona o gęstości tworzyw wg ISO 1183 dotyczy innego rodzaju oznaczenia i nie daje automatycznie gęstości stopu potrzebnej do przeliczenia MFR/MVR.
Gęstość ciała stałego i gęstość stopu nie są tym samym parametrem. Jeżeli specyfikacja nie podaje odpowiedniej gęstości stopu, nie należy tworzyć przeliczenia „na oko”.
Wilgoć, wcześniejsze ogrzewanie, zanieczyszczenie i niejednorodność mogą zmieniać zachowanie termoplastu podczas badania.
Próbka powinna odpowiadać wymaganiom materiałowym i być przygotowana w sposób zapewniający reprezentatywność. Szczególnej uwagi wymagają tworzywa podatne na hydrolizę, kondensację, sieciowanie lub inne zmiany zachodzące podczas ogrzewania. ISO 1133-1 zaznacza, że przy ograniczonym wpływie takich zjawisk standardowa metoda może nadal być stosowana, ale tylko wtedy, gdy powtarzalność i odtwarzalność pozostają akceptowalne.
Nie należy też mieszać materiału z różnych partii bez uzasadnienia ani pobierać próbki z przypadkowego miejsca, jeśli wynik ma służyć ocenie partii. W kontroli wejściowej warto określić sposób pobierania, kondycjonowania i przechowywania próbki. Dla tworzyw wrażliwych na wilgoć sposób suszenia i czas od suszenia do badania mogą być równie ważne jak ustawienie aparatu.
Jeżeli próbki mają różną historię suszenia, wilgotność albo czas przebywania w wysokiej temperaturze, różnica wyniku może wynikać z przygotowania, a nie z samej partii surowca.
Część 2 jest przeznaczona dla termoplastów o wysokiej wrażliwości reologicznej na historię czas–temperatura i/lub wilgoć.
ISO 1133-2:2011 pozostaje aktualną, opublikowaną edycją. Oficjalny opis ISO wskazuje, że różnica względem części 1 obejmuje między innymi ściślejsze tolerancje temperatury w cylindrze oraz czasu, przez który materiał jest wystawiony na tę temperaturę. Celem jest lepsza kontrola historii cieplnej i ograniczenie zmienności wyników dla materiałów podatnych na zmiany podczas badania.
Część 2 zawiera też informacje dotyczące przygotowania i obchodzenia się z materiałami wrażliwymi na wilgoć. Jednocześnie ISO zaznacza, że nawet ta procedura może nie być właściwa dla tworzyw, których zachowanie reologiczne zmienia się ekstremalnie podczas testu. Wtedy samo uzyskanie liczby MFR/MVR nie wystarcza do stwierdzenia, że wynik jest wiarygodnym opisem materiału.
Metoda dla materiałów wrażliwych na historię czas–temperatura i/lub wilgoć.
Ekspozycja na temperaturę jest ściślej kontrolowana niż w części 1.
Norma przewiduje ciaśniejsze tolerancje w cylindrze.
Uwzględnia krytyczne zasady dla materiałów wilgocioczułych.
W obrębie tego samego materiału, przy identycznych warunkach, większy wskaźnik oznacza większy przepływ w czasie badania. Nie jest to jednak uniwersalna skala „lepszego” tworzywa.
Jeżeli porównujemy dwa wyniki MFR uzyskane dla tej samej rodziny materiału, tej samej metody i tych samych warunków, wyższa wartość oznacza, że większa masa stopu przepłynęła przez dyszę w przeliczeniu na 10 minut. Analogicznie większy MVR oznacza większą objętość stopu. Taki wynik bywa używany jako wskaźnik zmian partii, degradacji, różnic w masie molowej lub recepturze, ale konkretnej przyczyny nie należy diagnozować wyłącznie z jednego parametru.
Wartość jest cechą materiału w określonym warunku testowym. Dla jednego procesu potrzebna może być większa płynność, dla innego mniejsza. O tym, czy wynik jest prawidłowy, decyduje specyfikacja i zastosowanie.
Badanie jest proste i bardzo użyteczne do kontroli jakości, ale nie odwzorowuje całej reologii stopu w warunkach rzeczywistego przetwórstwa.
ISO 1133-1 wyraźnie zaznacza, że szybkości ścinania w metodach MFR/MVR są znacznie mniejsze niż te spotykane w normalnych warunkach przetwarzania. Dlatego tworzywa o podobnym MFR nie muszą zachowywać się identycznie w formie wtryskowej lub dyszy wytłaczarki, a różnica MFR nie pozwala samodzielnie przewidzieć ciśnienia przetwórczego, jakości powierzchni, skurczu czy stabilności wymiarowej.
MFR/MVR można traktować jako praktyczny wskaźnik przepływu w znormalizowanym teście, nie jako pełną krzywą lepkości w funkcji szybkości ścinania i temperatury. Gdy projekt wymaga modelowania procesu, konieczne mogą być szersze dane reologiczne i parametry właściwe dla konkretnego gatunku tworzywa.
ISO 1133 daje wynik łatwy do porównania pomiędzy partiami, ale sama wartość nie zastępuje danych przetwórczych producenta ani pełnych badań reologicznych.
Różnice w aparaturze, temperaturze, czasie, przygotowaniu próbki i wykonaniu procedury mogą zwiększać rozrzut pomiarów.
Do najważniejszych obszarów kontroli należą stabilność temperatury cylindra, prawidłowe obciążenie, czystość dyszy i cylindra, sposób wprowadzania próbki, czas nagrzewania, moment rozpoczęcia pomiaru oraz stan materiału. Jeżeli dane mają służyć do trendowania jakości, procedura musi być możliwie stała między seriami.
Sprawny i czysty plastometr ogranicza błędy systematyczne.
Wilgoć, degradacja i zanieczyszczenia mogą zmienić płynność.
Nadmierne przebywanie w temperaturze może wpływać na materiał wrażliwy.
Pełny warunek badania umożliwia późniejsze porównanie wyniku.
Większość błędnych wniosków nie wynika z samej idei metody, lecz z pominięcia warunków testu lub nadinterpretacji wyniku.
Zanim porównasz dwie liczby, sprawdź pięć rzeczy: materiał, część normy, procedurę, temperaturę i obciążenie. Dopiero potem oceniaj różnicę wyniku.
Pozycje pochodzą wyłącznie z przekazanego arkusza. Nazwy wskazują PP, PVC, polistyren albo ABS. Nie przypisujemy produktom wartości MFR/MVR ani zgodności z ISO 1133.
Przykłady wyrobów z PP wskazanego w nazwie źródłowej. Arkusz wskazuje PP w nazwie produktu. Nie podaje gatunku, warunków ISO 1133 ani wartości MFR/MVR, więc ich nie przypisujemy.




Przykłady wyrobów z PVC wskazanego w nazwie źródłowej. Arkusz wskazuje PVC w nazwie produktu. Gotowym wyrobom nie przypisujemy konkretnej płynności stopu bez danych producenta lub badania.




Przykłady wyrobów z polistyrenu. Nazwy źródłowe wskazują polistyren. MFR/MVR dotyczy badanego materiału w określonych warunkach, nie samej nazwy gotowego wyrobu.




Przykłady wyrobów z ABS. Nazwy źródłowe wskazują ABS. Produkty nie są próbkami wzorcowymi i nie mają w arkuszu potwierdzonych wartości MFR/MVR.




Osiem krótkich odpowiedzi porządkujących najczęstsze nieporozumienia przy odczytywaniu wskaźników płynięcia.
W praktyce handlowej nadal spotyka się określenie MFI, ale w normie ISO stosowany jest termin MFR dla masowego wskaźnika szybkości płynięcia. W dokumentacji technicznej najlepiej używać oznaczenia MFR i podawać warunki badania.
Przy tym samym materiale i identycznych warunkach wyższy MFR oznacza większy przepływ masy w czasie testu i często wiąże się z mniejszym oporem przepływu. Nie wolno jednak traktować MFR jako pełnego pomiaru lepkości procesowej ani porównywać wprost różnych tworzyw i warunków.
MFR opisuje masę materiału w g/10 min, a MVR objętość stopu w cm³/10 min. ISO 1133-1:2022 opisuje procedurę A opartą na masie i procedurę B opartą na przemieszczeniu.
Tak, jeśli znana jest gęstość stopu w temperaturze badania. Nie należy do tego automatycznie używać gęstości ciała stałego w temperaturze pokojowej.
Nie. Temperatura i obciążenie są częścią warunku testowego i mają wpływ na wynik. Do porównania potrzebne są zgodne warunki oraz odpowiednia norma lub specyfikacja materiałowa.
Gdy materiał wykazuje wysoką wrażliwość reologiczną na historię czas–temperatura i/lub wilgoć. Część 2 przewiduje ściślejszą kontrolę tych czynników i wskazówki dla materiałów wilgocioczułych.
Nie samodzielnie. Różne materiały mogą mieć podobny wynik, a ten sam polimer występuje w wielu gatunkach o różnych zakresach MFR/MVR. Identyfikacja materiału wymaga odpowiednich danych i metod.
Tylko w ograniczonym zakresie jako wskaźnik porównawczy. ISO podkreśla, że szybkości ścinania w teście są znacznie mniejsze niż w wielu realnych procesach, więc korelacja nie zawsze jest bezpośrednia.
MFR i MVR łączą terminologię materiałową, oznaczenia polimerów, gęstość i dobór metod badawczych. Poniższe strony rozwijają te obszary bez powtarzania treści tej strony.
Uporządkuj pojęcia polimeru, termoplastu, dodatku i innych terminów potrzebnych przy interpretacji badań materiałowych.
Przejdź do strony →OznaczeniaZobacz, czym są oznaczenia PP, PVC, ABS i inne skróty oraz dlaczego nie zastępują danych o MFR/MVR.
Przejdź do strony →GęstośćRozróżnij oznaczenie gęstości ciała stałego od gęstości stopu potrzebnej do prawidłowego przeliczenia MFR i MVR.
Przejdź do strony →Dobór badańPrzykład łączenia parametrów materiałowych i metod zamiast opierania oceny wyrobu na jednym wskaźniku.
Przejdź do strony →Statusy i zakresy norm sprawdzono 22 sierpnia 2026 r. w oficjalnym katalogu ISO. Treść tej strony jest objaśnieniem i parafrazą; do badań normatywnych należy korzystać z legalnie pozyskanej pełnej treści odpowiedniej normy i właściwej specyfikacji materiałowej.
ISO 1133-1:2022 jest aktualnie opublikowanym drugim wydaniem części 1. ISO 1133-2:2011 pozostaje aktualną edycją części 2; ISO wskazuje, że została potwierdzona w 2021 r. Przed wdrożeniem procedury w laboratorium zawsze sprawdź, czy norma lub specyfikacja materiałowa nie została zaktualizowana po dacie niniejszego opracowania.
Krótka lista do stosowania przy kontroli dostaw, analizie certyfikatu materiałowego i planowaniu oznaczenia.