ISO 15512:2019

NORME ISO
INTERNATIONALE 15512
Cinquième édition
2019-05
Plastiques — Dosage de l'eau
Plastics — Determination of water content
Numéro de référence
©
ISO 2019
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Méthode A – Extraction de l’eau au méthanol anhydre . 2
4.1 Principe . 2
4.2 Réactifs . 2
4.3 Appareillage. 2
4.4 Préparation de l’échantillon pour essai . 3
4.4.1 Granulés ou poudre . 3
4.4.2 Articles finis . 3
4.5 Mode opératoire . 3
4.5.1 Précautions . 3
4.5.2 Préparation des prises d’essai . 3
4.5.3 Dosage . 4
4.6 Expression des résultats . 4
4.7 Fidélité . 4
5 Méthode B1 – Vaporisation de l’eau dans un four tubulaire . 4
5.1 Principe . 4
5.2 Réactifs . 5
5.3 Appareillage. 5
5.4 Préparation de l’échantillon pour essai . 7
5.5 Mode opératoire . 7
5.5.1 Précautions . 7
5.5.2 Préparation de l’appareillage . 7
5.5.3 Vérification de l’équipement . 8
5.5.4 Dosage . 8
5.6 Expression des résultats . 9
5.7 Fidélité . 9
6 Méthode B2 – Vaporisation de l’eau en utilisant une fiole à échantillon chauffée .9
6.1 Principe . 9
6.2 Réactifs .10
6.3 Appareillage.10
6.4 Préparation de l’échantillon pour essai .12
6.5 Mode opératoire .13
6.5.1 Préparation de l’appareillage .13
6.5.2 Vérification de l’équipement .13
6.5.3 Dosage .13
6.6 Expression des résultats .15
6.7 Fidélité .16
7 Méthode C – Méthode manométrique .16
7.1 Principe .16
7.2 Réactifs .16
7.3 Appareillage.16
7.4 Préparation de l’échantillon pour essai .17
7.5 Mode opératoire .17
7.5.1 Équipement .17
7.5.2 Purge .19
7.5.3 Étalonnage .19
7.5.4 Dosage .20
7.6 Expression des résultats .21
7.7 Fidélité .21
8 Méthode D – Dosage de l’eau à l’aide d’une cellule au pentoxyde de phosphore .22
8.1 Principe .22
8.2 Réactifs .22
8.3 Appareillage.23
8.4 Préparation de l’échantillon pour essai .24
8.5 Mode opératoire .25
8.5.1 Préparation de l’appareillage .25
8.5.2 Rinçage du système .25
8.5.3 Mesure de tare .25
8.5.4 Facteur de cellule .25
8.5.5 Vérification de l’équipement .25
8.5.6 Dosage .26
8.6 Expression des résultats .27
8.7 Fidélité .27
9 Méthode E – Dosage de l’eau par la méthode à l’hydrure de calcium .27
9.1 Principe .27
9.2 Réactifs .28
9.3 Appareillage.28
9.4 Préparation de l’échantillon pour essai .29
9.5 Mode opératoire .29
9.5.1 Vérification de l’équipement .29
9.5.2 Étalonnage .30
9.5.3 Dosage .30
9.5.4 Expression des résultats .31
9.6 Fidélité .31
10 Rapport d’essai .31
Annexe A (informative) Autres méthodes de préparation des échantillons et de titrage .32
Annexe B (informative) Sélection de la température de chauffage optimale et de la durée
de chauffage pour le dosage de l’eau .34
Annexe C (normative) Dosage de l’eau contenue dans un étalon d’eau .36
Bibliographie .37
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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 le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 15512:2016), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’ajout de deux méthodes alternatives pour le dosage de l’eau (Méthodes D et E).
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.
Introduction
La comparabilité interlaboratoires concernant des résultats de dosage de l’eau dans les plastiques est
souvent médiocre. Les principales causes à cela sont l’emballage et la manipulation des échantillons
ainsi que les différences entre les équipements et les réglages. Il convient par exemple d'emballer les
échantillons dans des récipients en verre spéciaux ou des sachets étanches à l’eau. Il convient que la
manipulation des échantillons soit réalisée dans un environnement sec sous azote ou sous air. Afin
d’améliorer la répétabilité et la reproductibilité, il convient de suivre strictement le mode opératoire
spécifié dans le présent document.
Les réglages de température prévus pour la méthode de vaporisation ne sont pas spécifiés dans le
présent document. Concernant la méthode manométrique, une température de 200 °C est souvent
utilisée. Cependant, pour certains condensats, il est possible que cette température soit trop élevée et
qu’elle provoque, par exemple, la génération d’eau en raison d’une réaction de condensation.
Il faut optimiser la température de chauffage en fonction du matériau devant être soumis à essai, de
l’équipement utilisé et des circonstances réelles. Si la température est trop basse, la quantité totale
d’eau dans le matériau devant être soumis à essai ne s’évaporera pas complètement, alors que des
températures trop élevées provoquent la génération d’eau en raison d’effets comme des réactions de
dégradation et de condensation.
Dans le présent document, un mode opératoire est inclus pour une optimisation de la température
de chauffage, de manière à choisir la température appropriée pour le dosage de l’eau et à améliorer la
comparabilité interlaboratoires.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15512:2019(F)
Plastiques — Dosage de l'eau
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des méthodes pour le dosage de l’eau dans les plastiques sous forme de
poudre, de granulés et d’articles finis. Ces méthodes ne contrôlent pas l’absorption d’eau (cinétique et
équilibre) des plastiques, cet aspect étant traité dans l’ISO 62.
La Méthode A est applicable au dosage de l’eau à des niveaux aussi faibles que 0,1 % avec une précision
de 0,1 %. La Méthode B et la Méthode C sont applicables au dosage de l’eau à des niveaux aussi faibles
que 0,01 % avec une précision de 0,01 %. La Méthode D est applicable au dosage de l’eau à des niveaux
aussi faibles que 0,01 % avec une précision de 0,01 %. La Méthode E est applicable au dosage de l’eau à
des niveaux aussi faibles que 0,001 % avec une précision de 0,001 %. Les précisions indiquées sont les
limites de détection qui dépendent également du poids maximal possible de l’échantillon. La teneur en
eau est exprimée en pourcentage (fraction massique) d'eau.
La Méthode D convient pour le polyamide (PA), le polycarbonate (PC), le polypropylène (PP),
le polyéthylène (PE), la résine époxyde, le poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), le polyester, le
polytétrafluoroéthylène (PTFE), le poly(chlorure de vinyle) (PVC), l’acide polylactique (PLA), le
polyamide-imide (PAI). Elle est en particulier déconseillée pour les échantillons pouvant libérer du NH .
Les méthodes A, B, C et E convient généralement pour tout type de plastique et tout degré d’humidité.
La teneur en eau est un paramètre important de la mise en œuvre des matériaux et elle doit rester en
dessous du niveau spécifié dans la norme de produit appropriée.
1.1 Six méthodes possibles sont spécifiées dans le présent document.
— La Méthode A consiste en une extraction de l’eau à l’aide de méthanol anhydre suivie d’un titrage
de l’eau extraite par la méthode de Karl Fischer. Elle peut être utilisée pour tous les plastiques et
est applicable aux granulés de moins de 4 mm × 4 mm × 3 mm. Cette méthode peut également être
utilisée, par exemple, pour les poudres de prépolymères insolubles dans le méthanol.
— La Méthode B1 procède par vaporisation dans un four tubulaire. L’eau contenue dans la prise
d’essai est transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec ou d’azote
dans la cuve de titrage; l’eau recueillie est ensuite titrée par la méthode de Karl Fischer ou un dosage
coulométrique au moyen d'un capteur d'humidité. Cette méthode peut être utilisée pour tous les
plastiques et est applicable aux granulés de moins de 4 mm × 4 mm × 3 mm.
— La Méthode B2 procède par vaporisation dans une fiole à échantillon chauffée. L’eau contenue dans
la prise d’essai est transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec ou
d’azote dans la cuve de titrage; l’eau recueillie est ensuite titrée par la méthode de Karl Fischer.
Cette méthode peut être utilisée pour tous les plastiques et est applicable aux granulés de moins de
4 mm × 4 mm × 3 mm.
— La Méthode C est une méthode manométrique. Le dosage de l’eau se fonde sur l’augmentation de
pression après évaporation de l’eau sous vide. Cette méthode n’est pas applicable aux échantillons
de plastiques contenant des composés volatils, autres que l’eau, en quantité suffisante pour avoir un
effet significatif sur la pression de vapeur à température ambiante. Il faut effectuer périodiquement
des vérifications de la présence de grandes quantités de composés volatils, par exemple par
chromatographie en phase gazeuse. Ces vérifications sont particulièrement nécessaires pour les
nouveaux types ou les nouvelles qualités de matériaux.
— La Méthode D est une méthode thermocoulométrique utilisant une cellule au pentoxyde de
phosphore (P O ) pour la détection de l’eau vaporisée. L’eau contenue dans la prise d’essai est
2 5
transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec ou d’azote dans la cellule
détectrice; l’eau recueillie est ensuite soumise à un dosage coulométrique. Cette méthode n’est
pas applicable aux échantillons de plastiques contenant des composés volatils, autres que l’eau, en
quantité suffisante pour avoir un effet significatif sur la pression de vapeur à température ambiante.
En effet, les composés volatils, comme par exemple l’ammoniac ou tout type d’amine, peuvent réagir
avec le revêtement acide du capteur au pentoxyde de phosphore. Il faut effectuer périodiquement
des vérifications de la présence de grandes quantités de composés volatils. Ces vérifications sont
particulièrement nécessaires pour les nouveaux types ou les nouvelles qualités de matériaux.
— La Méthode E est une méthode reposant sur l’utilisation d’hydrure de calcium. La teneur en
eau d’un échantillon s’évapore sous l’effet du vide et du chauffage combinés. L’eau évaporée réagit
avec l’hydrure de calcium pour donner de l’hydrogène moléculaire et de l’hydroxyde de calcium.
L’hydrogène entraîne une augmentation de la pression dans le vide, qui est proportionnelle à l’eau
évaporée. Les composés volatils qui ne réagissent pas avec l’hydrure de calcium se condensent dans
un piège froid et n’ont pas d’effet sur le mesurage.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 760, Dosage de l'eau — Méthode de Karl Fischer (Méthode générale)
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
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/
4 Méthode A – Extraction de l’eau au méthanol anhydre
4.1 Principe
Une prise d’essai est extraite par du méthanol anhydre et l’eau extraite est dosée par titrage en utilisant
la méthode de Karl Fischer.
4.2 Réactifs
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
4.2.1 Milieu de titrage, méthanol anhydre dont la teneur en eau est inférieure à 0,1 % en fraction
massique. D’autres solvants peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils possèdent des propriétés
comparables.
4.2.2 Réactif de Karl Fischer, ayant un équivalent en eau d’environ 3 mg/ml à 5 mg/ml. Une fois le
réactif préparé, vérifier son équivalent en eau comme spécifié dans l’ISO 760.
4.3 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et ce qui suit.
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4.3.1 Flacons en verre, de 250 ml de capacité environ, fournis avec un bouchon adéquat pour éviter
l’absorption ou la perte d’humidité.
4.3.2 Fioles coniques de titrage, de 150 ml de capacité environ, à col normal rodé et bouchon en
verre rodé.
4.3.3 Réfrigérants à reflux, à col rodé, pouvant être adaptés sur les fioles (4.3.2) et sur les tubes
(4.3.4).
4.3.4 Tubes déshydratants à joints rodés, contenant du chlorure de calcium ou tout autre agent
déshydratant approprié.
4.3.5 Système de chauffage, adapté aux fioles coniques de titrage (4.3.2).
4.3.6 Dessiccateur, contenant un agent déshydratant approprié.
4.3.7 Balance analytique, avec une résolution de 0,2 mg.
4.3.8 Appareil de Karl Fischer, pour le dosage de l’eau conformément à l’ISO 760.
4.4 Préparation de l’échantillon pour essai
4.4.1 Granulés ou poudre
Prendre un échantillon représentatif d’environ 100 g. Placer l’échantillon dans un flacon en verre (4.3.1)
préalablement séché et fermer le flacon immédiatement au moyen d’un bouchon.
Il est souhaitable d’étuver le récipient au préalable, puis de le laisser refroidir au-dessus d’un agent
déshydratant approprié.
4.4.2 Articles finis
Découper l’échantillon au couteau ou à la scie en morceaux d’une taille convenable, c’est-à-dire de
dimensions maximales 4 mm × 4 mm × 3 mm. Procéder rapidement pour réduire au minimum
l’absorption d’humidité.
4.5 Mode opératoire
4.5.1 Précautions
Étant donnée la faible quantité d’eau dosée, un soin particulier de tous les instants doit être apporté
pour éviter la contamination de l’échantillon par l’eau du récipient d’échantillonnage, de l’atmosphère
ou des appareils de transfert. Les échantillons de résine hygroscopique doivent être protégés de
l’atmosphère.
4.5.2 Préparation des prises d’essai
Utiliser des prises d’essai contenant 10 mg à 20 mg d’eau en fonction de la teneur présumée en eau de
l’échantillon.
En utilisant des appareils de titrage coulométrique Karl Fischer modernes, des prises d’essai contenant
moins de 10 mg peuvent être utilisées si le niveau de précision des résultats peut être atteint.
4.5.3 Dosage
Sécher avec soin l’appareillage.
Peser chaque prise d’essai à 1 mg près dans une fiole conique de titrage (4.3.2) avec un bouchon en verre
rodé. À l’aide d’une pipette, ajouter 50 ml de méthanol anhydre (4.2.1) dans la fiole conique contenant
la prise d’essai. Ajouter simultanément à l’aide d’une pipette 50 ml de méthanol anhydre dans une autre
fiole conique pour un essai à blanc. Boucher les fioles. Conserver les fioles bouchées dans le dessiccateur
(4.3.6) en attendant de continuer l’essai.
Déboucher les fioles et les raccorder rapidement aux réfrigérants à reflux (4.3.3) munis de tubes
contenant du chlorure de calcium (4.3.4). Faire bouillir le contenu des fioles coniques avec reflux
pendant 3 h, puis les laisser refroidir pendant 45 min jusqu’à la température ambiante. Déconnecter les
fioles des réfrigérants, les reboucher rapidement et les replacer dans le dessiccateur.
Utiliser l’appareil de Karl Fischer (4.3.8) pour titrer le contenu de chaque fiole à l’aide du réactif de Karl
Fischer (4.2.2).
NOTE D’autres méthodes de préparation des échantillons et de titrage sont décrites dans l’Annexe A.
4.6 Expression des résultats
La teneur en eau, w, exprimée en pourcentage (fraction massique), pour chacun des deux dosages est
donnée par la Formule (1):
VV− ·T
()
w = ·100 (1)
m
où
V est le volume, en millilitres, de réactif de Karl Fischer utilisé pour le dosage;
V est le volume, en millilitres, de réactif de Karl Fischer utilisé pour l’essai à blanc;
T est l’équivalent en eau du réactif de Karl Fischer, exprimé en grammes d’eau par millilitre de réactif;
m est la masse, en grammes, de la prise d’essai.
NOTE Sur certains équipements, V peut ne pas être donné individuellement, mais uniquement utilisé pour
le calcul interne de V − V . Dans ce cas, le numérateur de la Formule (1) se simplifie et devient V × T.
1 2
4.7 Fidélité
La fidélité de cette méthode d’essai n’est pas connue car aucune donnée interlaboratoires n’est
disponible. Dès que des données interlaboratoires auront été obtenues, une déclaration de fidélité sera
ajoutée lors d’une prochaine révision.
Afin de pouvoir comparer les données entre deux laboratoires, il est essentiel d’accorder une attention
particulière à l’emballage et à la manipulation des échantillons.
5 Méthode B1 – Vaporisation de l’eau dans un four tubulaire
5.1 Principe
Une prise d’essai est pesée puis placée dans un four. L’eau contenue dans la prise d’essai est transformée
en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’azote sec dans la cuve de titrage. L’eau est alors
dosée au moyen de la méthode coulométrique de Karl Fischer. Cette méthode est fondée sur la réduction
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de l’iode par le dioxyde de soufre en présence d’eau pour former du trioxyde de soufre et de l’acide
iodhydrique comme suit:
I + SO + H O → 2 HI + SO
2 2 2 3
À la différence de la méthode de Karl Fischer classique où les réactifs contiennent de l’iode, la technique
coulométrique génère l’iode de façon électrolytique à partir de l’ion iodure:
−−
22II→+ e
avec un flux électrique de 10,71 C correspondant à 1 mg d’eau selon la loi de Faraday.
5.2 Réactifs
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
5.2.1 Solution anodique, contenant des ions iodure pour former de l’iode dans le mélange réactif,
préparée selon les instructions du fabricant de l’équipement.
5.2.2 Solution cathodique, contenant un sel approprié dans du méthanol (ou un autre solvant
organique approprié), préparée selon les instructions du fabricant de l’équipement.
5.2.3 Réactif simple anode universel, contenant des ions iodure pour former de l’iode dans le
mélange réactif, préparé selon les instructions du fabricant de l’équipement, à utiliser lorsqu’une cuve de
titrage sans membrane est utilisée.
NOTE Un réactif coulométrique simple anode universel est utilisé dans les cuves de titrage sans membrane.
Les cuves de titrage comportant une membrane nécessitent d’utiliser des solutions anodique et cathodique
distinctes.
5.2.4 Solution de neutralisation, constituée environ de 4 mg/ml d’eau dans du carbonate de
propylène, de l’éther monométhylique d’éthylène glycol 2-méthoxy-éthanol ou du méthylcellosolve.
5.2.5 Azote gazeux (N ), contenant moins de 5 µg/g d’eau.
5.3 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et ce qui suit.
5.3.1 Appareil coulométrique de Karl Fischer, se composant d’une unité de commande et d’un
ensemble de titrage constitué d’une cuve génératrice avec ou sans membrane, d’une électrode double en
platine et d’un agitateur magnétique (voir Figure 1).
Cet appareil est conçu pour générer par voie coulométrique l’iode qui va réagir stœchiométriquement
avec l’eau présente dans la cuve. Les coulombs de flux électrique nécessaires pour générer le réactif
sont convertis en microgrammes d’eau, la lecture se faisant directement sur un cadran numérique.
NOTE Une cuve sans membrane est suffisamment précise pour de nombreuses applications. Cependant,
vérifier auprès du fournisseur de l’équipement si l’application considérée nécessite une membrane. Une cuve
équipée d’une membrane est recommandée si la meilleure précision possible est requise.
5.3.2 Évaporateur d’eau, se composant d’un four capable de chauffer l’échantillon à au moins 300 °C,
d’un tube chauffé (voir Figure 2), d’un thermostat, d’un débitmètre pour mesurer le débit de gaz vecteur
et de tubes déshydratants pour le gaz vecteur contenant l’agent déshydratant.
5.3.3 Microseringue, ayant une capacité de 10 µl, étalonnée.
5.3.4 Nacelle.
Une feuille d’aluminium peut être utilisée pour façonner une nacelle jetable, de taille suffisamment
grande pour contenir l’échantillon et suffisamment petite pour être logée dans le tube chauffé.
5.3.5 Agent déshydratant approprié, destiné aux tubes déshydratants pour le gaz vecteur (5.3.2).
5.3.6 Tamis moléculaire, ayant un diamètre de pores de 0,3 nm, agent déshydratant pour le gaz
vecteur.
5.3.7 Manchons en PTFE, à utiliser pour préserver l’étanchéité à l’air des joints en verre rodé du
système.
Il est également possible d’utiliser de la graisse contenant peu d’eau, voire pas du tout, et faiblement
absorbante vis-à-vis de l’eau.

Légende
1 appareil coulométrique de Karl Fischer 7 four
2 sortie de gaz 8 tube chauffé
3 cuve de titrage 9 tubes déshydratants (remplis d’agent déshydratant,
par exemple de P O )
2 5
4 unité de commande du titrage 10 débitmètre
5 alimentation électrique 11 thermostat
6 évaporateur d’eau 12 gaz N
Figure 1 — Schéma de montage du système utilisé pour le dosage de l’eau par la méthode B1
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a) Type à barre poussoir
b) Type à aimant
Légende
1 nacelle 3 entrée de la nacelle
2 entrée de l’échantillon 4 aimant
Figure 2 — Tubes chauffés
5.4 Préparation de l’échantillon pour essai
Les échantillons peuvent prendre plusieurs formes: granulés, poudre à mouler, objets fabriqués ou
articles moulés.
Découper les objets fabriqués ou les articles moulés à une taille convenable. Les granulés doivent être
plus petits que 4 mm × 4 mm × 3 mm.
Prélever un échantillon représentatif ≤10 g. Du fait de la petite taille de l’échantillon, il faut veiller à ce
qu’il soit effectivement représentatif.
5.5 Mode opératoire
5.5.1 Précautions
Étant donnée la faible quantité d’eau dosée, un soin particulier de tous les instants doit être apporté
pour éviter la contamination de l’échantillon par l’eau du récipient d’échantillonnage, de l’atmosphère
ou des appareils de transfert. Les échantillons de résine hygroscopique doivent être protégés de
l’atmosphère.
5.5.2 Préparation de l’appareillage
Voir la Figure 1 pour le mode opératoire suivant.
Assembler l’évaporateur d’eau (5.3.2) et l’appareil coulométrique de Karl Fischer (5.3.1) selon les
instructions du fabricant de l’équipement. Ajouter l’agent déshydratant dans les tubes d’absorption
(5.3.2) selon les instructions du fabricant de l’équipement.
Verser environ 200 ml (à ajuster en fonction de la taille du récipient) de la solution anodique (5.2.1)
dans la cuve génératrice et approximativemment 10 ml de solution cathodique (5.2.2) dans la cuve à
solution cathodique (5.3.1) (ces quantités sont à ajuster en fonction de la taille du récipient). Le niveau de
solution cathodique doit être inférieur au niveau de solution anodique pour empêcher la contamination
par reflux de la solution cathodique.
NOTE Un réactif coulométrique simple anode universel est utilisé dans les cuves de titrage sans membrane.
Les cuves de titrage comportant une membrane nécessitent d’utiliser des solutions anodique et cathodique
distinctes.
Mettre en marche la cellule de titrage. Si le potentiel de cellule donne une valeur négative, indiquant que
la solution anodique contient un excès d’iode, ajouter 50 μl à 200 μl (à ajuster en fonction de la taille du
récipient) de la solution de neutralisation (5.2.4).
Déconnecter le tube reliant l’évaporateur d’eau à la cuve de titrage. Régler le débit de gaz vecteur sur
200 ml/min à 300 ml/min et chauffer le four à la température souhaitée de façon à éliminer toute eau
résiduelle dans l’évaporateur (5.3.2).
Eliminer toute eau résiduelle des parois, par exemple en faisant doucement tourner la cuve sur elle-
même. Si possible, agiter la solution pendant une minute en position «TITRAGE» pour sécher et stabiliser
l’atmosphère intérieure.
Raccorder le tube reliant l’évaporateur à la cuve de titrage. Laisser s’écouler le gaz vecteur pendant
toute la durée du titrage. L’appareil est alors prêt pour l’analyse d’échantillon.
5.5.3 Vérification de l’équipement
Pour vérifier si l’appareil coulométrique de Karl Fischer fonctionne correctement, effectuer un dosage
avec une quantité connue d’eau de la façon suivante. Une fois l’analyseur stabilisé et en position «PRÊT»,
démarrer le titrage et injecter avec précaution 5 μl d’eau distillée dans la cuve à l’aide de la microseringue
de 10 μl (5.3.3). Lorsque le titrage est terminé, noter la valeur correspondante. Il convient que cette
valeur soit de (5 000 ± 250) µg.
Pour vérifier si l’ensemble de l’appareillage fonctionne correctement, effectuer un dosage avec tout
étalon d’eau certifié disponible pour les fours Karl Fischer. Les exemples sont:
— tartrate de sodium dihydraté avec une teneur en eau de 15,6 % ± 0,5 %;
— tartrate potassium hemihydraté avec une teneur en eau de 3,8 % ± 0,2 %;
— tungstate de sodium dilué à 1,00 % ± 0,03 %.
5.5.4 Dosage
Chauffer le four à la température souhaitée, placer la nacelle (5.3.4) contenant l’échantillon dans le tube
chauffé et la pousser dans le four pour l’opération de dessiccation et purger en retour l’eau résiduelle à
l’entrée de la nacelle.
Pour choisir la température de chauffage, se référer à la norme de produit. Du fait que la température
de chauffage dépend également de l’équipement utilisé et des circonstances réelles, il faut optimiser la
température de chauffage en utilisant la méthode décrite à l’Annexe B. Si la température de chauffage
n’est pas mentionnée dans la norme de produit ou s’il n’existe aucune norme de produit, alors utiliser la
méthode décrite dans l’Annexe B pour déterminer la température de chauffage optimale.
Attendre quelques minutes et rapprocher la nacelle de l’entrée de l’échantillon pour la faire refroidir.
Peser une prise d’essai de l’échantillon (5.4) soit directement dans la nacelle (qui devra, à cette fin, être
retirée du tube chauffé), soit sur un morceau de feuille d’aluminium (voir alinéa suivant). Les masses de
prise d’essai appropriées sont indiquées dans le Tableau 1.
Si la nacelle est en verre, ou en un autre matériau qui n’est pas destiné à être jeté après usage, on peut
envelopper la prise d’essai dans un morceau de feuille d’aluminium pour éviter que la prise d’essai ne
colle à la nacelle lors de sa fusion. Envelopper la prise d’essai de cette manière évitera également sa
dispersion lors de son introduction dans la nacelle.
8 © ISO 2019 – Tous droits réservés

Si la prise d’essai a été pesée directement dans la nacelle, replacer la nacelle dans le tube chauffé aussi
rapidement que possible. Si la prise d’essai a été pesée sur un morceau de feuille d’aluminium, l’enrouler
et placer le tout aussi rapidement que possible dans la nacelle soit par l’entrée de l’échantillon, soit par
l’entrée de la nacelle.
Tableau 1 — Masse de prise d’essai recommandée
Teneur présumée en eau Masse de la prise d’essai
w m
% en fraction massique g
w > 1 0,2 > m ≥ 0,1
1 ≥ w > 0,5 0,4 > m ≥ 0,2
0,5 ≥ w > 0,1 1 > m ≥ 0,4
0,1 ≥ w m ≥ 1
Vérifier que l’appareil est en prêt pour le mesurage. Démarrer le titrage. Pousser la nacelle à l’intérieur
du four (voir Figure 2). Laisser le titrage se poursuivre jusqu’à la fin et noter la valeur lue sur l’appareil
en microgrammes.
5.6 Expression des résultats
Calculer la teneur en eau de la prise d’essai, w, exprimée en pourcentage (fraction massique), à l’aide de
la Formule (2):
m
eau −4
w= ·10 (2)
m
prised'essai
où
m est la masse d’eau trouvée dans la prise d’essai, en micro
...

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ISO/TC 61/SC 5
Deleted: 02‐05
Date: 2019‐04
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Secrétariat:  DIN
Plastiques — Dosage de l’eau
Plastics — Determination of water content
Deleted: Type du
document: Norme internationale¶
Sous‐type du document: ¶
Stade du document: (50)
Approbation¶
Langue du document: F¶
¶
Y:\04. NORMES ISO\ISO 15000‐
15999\ISO 15512_5e edition\00.
TRAD\FDIS\ISO_FDIS_15512_2018_
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peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci‐après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH‐1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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www.iso.org
Deleted: iv
© ISO 2019 – Tous droits réservés
ii
Deleted: Avant-propos vi¶
Introduction vii¶
1 Domaine d’application 1¶
Sommaire Page
2 Références normatives 2¶
3 Termes et définitions 2¶
4 Méthode A – Extraction de
Avant-propos . v
l’eau au méthanol anhydre 2¶
4.1 Principe 2¶
Introduction . vi
4.2 Réactifs 2¶
1  Domaine d’application . 1  4.3 Appareillage 3¶
4.4 Préparation de
2  Références normatives . 2
l’échantillon pour essai 3¶
4.4.1 Granulés ou poudre 3¶
3  Termes et définitions . 2
4.4.2 Articles finis 3¶
4.5 Mode opératoire 3¶
4  Méthode A – Extraction de l’eau au méthanol anhydre . 2
4.5.1 Précautions 3¶
4.1  Principe . 2
4.5.2 Préparation des prises
4.2  Réactifs . 2
d’essai 4¶
4.3  Appareillage . 3  4.5.3 Dosage 4¶
4.6 Expression des
4.4  Préparation de l’échantillon pour essai . 3
résultats 4¶
4.4.1  Granulés ou poudre . 3
4.7 Fidélité 5¶
4.4.2  Articles finis . 3
5 Méthode B1 – Vaporisation
4.5  Mode opératoire . 3  de l’eau dans un four
tubulaire 5¶
4.5.1  Précautions . 3
5.1 Principe 5¶
4.5.2  Préparation des prises d’essai . 4
5.2 Réactifs 5¶
4.5.3  Dosage . 4
5.3 Appareillage 6¶
4.6  Expression des résultats . 4
5.4 Préparation de
l’échantillon pour essai 7¶
4.7  Fidélité . 5
5.5 Mode opératoire 7¶
5  Méthode B1 – Vaporisation de l’eau dans un four tubulaire . 5
5.5.1 Précautions 7¶
5.5.2 Préparation de
5.1  Principe . 5
l’appareillage 7¶
5.2  Réactifs . 5
5.5.3 Vérification de
5.3  Appareillage . 6
l’équipement 8¶
5.4  Préparation de l’échantillon pour essai . 8
5.5.4 Dosage 8¶
5.5  Mode opératoire . 8  5.6 Expression des
résultats 9¶
5.5.1  Précautions . 8
Fidélité 9¶
5.7
5.5.2  Préparation de l’appareillage . 8
6 Méthode B2 – Vaporisation
5.5.3  Vérification de l’équipement . 9
de l’eau en utilisant une fiole
5.5.4  Dosage . 9  à échantillon chauffée 10¶
6.1 Principe 10¶
5.6  Expression des résultats . 10
6.2 Réactifs 10¶
5.7  Fidélité . 10
6.3 Appareillage 11¶
6.4 Préparation de
6  Méthode B2 – Vaporisation de l’eau en utilisant une fiole à échantillon chauffée . 10
l’échantillon pour essai 12¶
6.1  Principe . 10
6.5 Mode opératoire 12¶
6.2  Réactifs . 11
6.5.1 Préparation de
6.3  Appareillage . 11
l’appareillage 12¶
6.4  Préparation de l’échantillon pour essai . 13  6.5.2 Vérification de
l’équipement 13¶
6.5  Mode opératoire . 14
6.5.3 Dosage 13¶
6.5.1  Préparation de l’appareillage . 14
6.6 Expression des
6.5.2  Vérification de l’équipement . 14
résultats 15¶
6.5.3  Dosage . 15
6.7 Fidélité 16¶
7 Méthode C – Méthode
6.6  Expression des résultats . 16
manométrique 16¶
6.7  Fidélité . 17
7.1 Principe 16¶
7.2 Réactifs 16¶
7  Méthode C – Méthode manométrique . 17
7.3 Appareillage 16¶
... [1]
7.1  Principe . 17
Deleted: iii
© ISO 2019 – Tous droits réservés
iii
7.2 Réactifs . 18
7.3 Appareillage . 18
7.4 Préparation de l’échantillon pour essai . 19
7.5 Mode opératoire . 19
7.5.1 Équipement . 19
7.5.2 Purge . 20
7.5.3 Étalonnage . 21
7.5.4 Dosage . 22
7.6 Expression des résultats . 23
7.7 Fidélité . 24
8 Méthode D – Dosage de l’eau à l’aide d’une cellule au pentoxyde de phosphore . 24
8.1 Principe . 24
8.2 Réactifs . 24
8.3 Appareillage . 25
8.4 Préparation de l’échantillon pour essai . 26
8.5 Mode opératoire . 27
8.5.1 Préparation de l’appareillage . 27
8.5.2 Rinçage du système . 27
8.5.3 Mesure de tare . 27
8.5.4 Facteur de cellule . 27
8.5.5 Vérification de l’équipement . 28
8.5.6 Dosage . 28
8.6 Expression des résultats . 29
8.7 Fidélité . 29
9 Méthode E – Dosage de l’eau par la méthode à l’hydrure de calcium. 30
9.1 Principe . 30
9.2 Réactifs . 30
9.3 Appareillage . 30
9.4 Préparation de l’échantillon pour essai . 31
9.5 Mode opératoire . 32
9.5.1 Vérification de l’équipement . 32
9.5.2 Étalonnage . 32
9.5.3 Dosage . 32
9.5.4 Expression des résultats . 33
9.6 Fidélité . 33
10 Rapport d’essai . 33
Annexe A (informative) Autres méthodes de préparation des échantillons et de titrage . 35
Annexe B (informative) Sélection de la température de chauffage optimale et de la durée
de chauffage pour le dosage de l’eau . 37
Annexe C (normative) Dosage de l’eau contenue dans un étalon d’eau . 39
Bibliographie . 40

Deleted: iv
© ISO 2019 – Tous droits réservés
iv
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 le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous‐comité SC 5,
Propriétés physicochimiques.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 15512:2016), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— l’ajout de deux méthodes alternatives pour le dosage de l’eau (Méthodes D et E).
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.
Deleted: iii
© ISO 2019 – Tous droits réservés
v
Introduction
La comparabilité interlaboratoires concernant des résultats de dosage de l’eau dans les plastiques est
souvent médiocre. Les principales causes à cela sont l’emballage et la manipulation des échantillons
ainsi que les différences entre les équipements et les réglages. Il convient par exemple d'emballer les
Deleted: faut
échantillons dans des récipients en verre spéciaux ou des sachets étanches à l’eau. Il convient que la
Deleted: emballer
manipulation des échantillons soit réalisée dans un environnement sec sous azote ou sous air. Afin
d’améliorer la répétabilité et la reproductibilité, il convient de suivre strictement le mode opératoire
spécifié dans le présent document.
Les réglages de température prévus pour la méthode de vaporisation ne sont pas spécifiés dans le
présent document. Concernant la méthode manométrique, une température de 200 °C est souvent
utilisée. Cependant, pour certains condensats, il est possible que cette température soit trop élevée et
qu’elle provoque, par exemple, la génération d’eau en raison d’une réaction de condensation.
Il faut optimiser la température de chauffage en fonction du matériau devant être soumis à essai, de
l’équipement utilisé et des circonstances réelles. Si la température est trop basse, la quantité totale
d’eau dans le matériau devant être soumis à essai ne s’évaporera pas complètement, alors que des
températures trop élevées provoquent la génération d’eau en raison d’effets comme des réactions de
dégradation et de condensation.
Dans le présent document, un mode opératoire est inclus pour une optimisation de la température de
chauffage, de manière à choisir la température appropriée pour le dosage de l’eau et à améliorer la
comparabilité interlaboratoires.
Deleted: iv
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vi
PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO 15512:2019(F)

Plastiques — Dosage de l’eau
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des méthodes pour le dosage de l’eau dans les plastiques sous forme de
poudre, de granulés et d’articles finis. Ces méthodes ne contrôlent pas l’absorption d’eau (cinétique et
équilibre) des plastiques, cet aspect étant traité dans l’ISO 62.
La Méthode A est applicable au dosage de l’eau à des niveaux aussi faibles que 0,1 % avec une précision
de 0,1 %. La Méthode B et la Méthode C sont applicables au dosage de l’eau à des niveaux aussi faibles
que 0,01 % avec une précision de 0,01 %. La Méthode D est applicable au dosage de l’eau à des niveaux
aussi faibles que 0,01 % avec une précision de 0,01 %. La Méthode E est applicable au dosage de l’eau à
des niveaux aussi faibles que 0,001 % avec une précision de 0,001 %. Les précisions indiquées sont les
limites de détection qui dépendent également du poids maximal possible de l’échantillon. La teneur en
eau est exprimée en pourcentage (fraction massique) d'eau.
La Méthode D convient pour le polyamide (PA), le polycarbonate (PC), le polypropylène (PP), le
polyéthylène (PE), la résine époxyde, le poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), le polyester, le
polytétrafluoroéthylène (PTFE), le poly(chlorure de vinyle) (PVC), l’acide polylactique (PLA), le
polyamide‐imide (PAI). Elle est en particulier déconseillée pour les échantillons pouvant libérer du NH.
Les méthodes A, B, C et E convient généralement pour tout type de plastique et tout degré d’humidité.
La teneur en eau est un paramètre important de la mise en œuvre des matériaux et elle doit rester en
dessous du niveau spécifié dans la norme de produit appropriée.
1.1 Six méthodes possibles sont spécifiées dans le présent document.
— La Méthode A consiste en une extraction de l’eau à l’aide de méthanol anhydre suivie d’un titrage
de l’eau extraite par la méthode de Karl Fischer. Elle peut être utilisée pour tous les plastiques et est
applicable aux granulés de moins de 4 mm × 4 mm × 3 mm. Cette méthode peut également être
utilisée, par exemple, pour les poudres de prépolymères insolubles dans le méthanol.
— La Méthode B1 procède par vaporisation dans un four tubulaire. L’eau contenue dans la prise
d’essai est transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec ou d’azote
dans la cuve de titrage; l’eau recueillie est ensuite titrée par la méthode de Karl Fischer ou un
dosage coulométrique au moyen d'un capteur d'humidité. Cette méthode peut être utilisée pour
tous les plastiques et est applicable aux granulés de moins de 4 mm × 4 mm × 3 mm.
— La Méthode B2 procède par vaporisation dans une fiole à échantillon chauffée. L’eau contenue
dans la prise d’essai est transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec
ou d’azote dans la cuve de titrage; l’eau recueillie est ensuite titrée par la méthode de Karl Fischer.
Cette méthode peut être utilisée pour tous les plastiques et est applicable aux granulés de moins de
4 mm × 4 mm × 3 mm.
— La Méthode C est une méthode manométrique. Le dosage de l’eau se fonde sur l’augmentation de
pression après évaporation de l’eau sous vide. Cette méthode n’est pas applicable aux échantillons
de plastiques contenant des composés volatils, autres que l’eau, en quantité suffisante pour avoir
un effet significatif sur la pression de vapeur à température ambiante. Il faut effectuer
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périodiquement des vérifications de la présence de grandes quantités de composés volatils, par
exemple par chromatographie en phase gazeuse. Ces vérifications sont particulièrement
nécessaires pour les nouveaux types ou les nouvelles qualités de matériaux.
— La Méthode D est une méthode thermocoulométrique utilisant une cellule au pentoxyde de
phosphore (PO) pour la détection de l’eau vaporisée. L’eau contenue dans la prise d’essai est
2 5
transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’air sec ou d’azote dans la
cellule détectrice; l’eau recueillie est ensuite soumise à un dosage coulométrique. Cette méthode
n’est pas applicable aux échantillons de plastiques contenant des composés volatils, autres que
l’eau, en quantité suffisante pour avoir un effet significatif sur la pression de vapeur à température
ambiante. En effet, les composés volatils, comme par exemple l’ammoniac ou tout type d’amine,
peuvent réagir avec le revêtement acide du capteur au pentoxyde de phosphore. Il faut effectuer
périodiquement des vérifications de la présence de grandes quantités de composés volatils. Ces
vérifications sont particulièrement nécessaires pour les nouveaux types ou les nouvelles qualités de
matériaux.
— La Méthode E est une méthode reposant sur l’utilisation d’hydrure de calcium. La teneur en
eau d’un échantillon s’évapore sous l’effet du vide et du chauffage combinés. L’eau évaporée réagit
avec l’hydrure de calcium pour donner de l’hydrogène moléculaire et de l’hydroxyde de calcium.
L’hydrogène entraîne une augmentation de la pression dans le vide, qui est proportionnelle à l’eau
évaporée. Les composés volatils qui ne réagissent pas avec l’hydrure de calcium se condensent dans
un piège froid et n’ont pas d’effet sur le mesurage.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 760, Dosage de l'eau — Méthode de Karl Fischer (Méthode générale)
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
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/
4 Méthode A – Extraction de l’eau au méthanol anhydre
4.1 Principe
Une prise d’essai est extraite par du méthanol anhydre et l’eau extraite est dosée par titrage en utilisant
la méthode de Karl Fischer.
4.2 Réactifs
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
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4.2.1 Milieu de titrage, méthanol anhydre dont la teneur en eau est inférieure à 0,1 % en fraction
massique. D’autres solvants peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils possèdent des propriétés
comparables.
4.2.2 Réactif de Karl Fischer, ayant un équivalent en eau d’environ 3 mg/ml à 5 mg/ml. Une fois le
réactif préparé, vérifier son équivalent en eau comme spécifié dans l’ISO 760.
4.3 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et ce qui suit.
4.3.1 Flacons en verre, de 250 ml de capacité environ, fournis avec un bouchon adéquat pour éviter
l’absorption ou la perte d’humidité.
4.3.2 Fioles coniques de titrage, de 150 ml de capacité environ, à col normal rodé et bouchon en
verre rodé.
4.3.3 Réfrigérants à reflux, à col rodé, pouvant être adaptés sur les fioles (4.3.2) et sur les tubes
(4.3.4).
4.3.4 Tubes déshydratants à joints rodés, contenant du chlorure de calcium ou tout autre agent
déshydratant approprié.
4.3.5 Système de chauffage, adapté aux fioles coniques de titrage (4.3.2).
4.3.6 Dessiccateur, contenant un agent déshydratant approprié.
4.3.7 Balance analytique, avec une résolution de 0,2 mg.
4.3.8 Appareil de Karl Fischer, pour le dosage de l’eau conformément à l’ISO 760.
4.4 Préparation de l’échantillon pour essai
4.4.1 Granulés ou poudre
Prendre un échantillon représentatif d’environ 100 g. Placer l’échantillon dans un flacon en verre
(4.3.1) préalablement séché et fermer le flacon immédiatement au moyen d’un bouchon.
Il est souhaitable d’étuver le récipient au préalable, puis de le laisser refroidir au‐dessus d’un agent
déshydratant approprié.
4.4.2 Articles finis
Découper l’échantillon au couteau ou à la scie en morceaux d’une taille convenable, c’est‐à‐dire de
dimensions maximales 4 mm × 4 mm × 3 mm. Procéder rapidement pour réduire au minimum
l’absorption d’humidité.
4.5 Mode opératoire
4.5.1 Précautions
Étant donnée la faible quantité d’eau dosée, un soin particulier de tous les instants doit être apporté
pour éviter la contamination de l’échantillon par l’eau du récipient d’échantillonnage, de l’atmosphère
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ou des appareils de transfert. Les échantillons de résine hygroscopique doivent être protégés de
l’atmosphère.
4.5.2 Préparation des prises d’essai
Utiliser des prises d’essai contenant 10 mg à 20 mg d’eau en fonction de la teneur présumée en eau de
l’échantillon.
En utilisant des appareils de titrage coulométrique Karl Fischer modernes, des prises d’essai contenant
moins de 10 mg peuvent être utilisées si le niveau de précision des résultats peut être atteint.
4.5.3 Dosage
Sécher avec soin l’appareillage.
Peser chaque prise d’essai à 1 mg près dans une fiole conique de titrage (4.3.2) avec un bouchon en
verre rodé. À l’aide d’une pipette, ajouter 50 ml de méthanol anhydre (4.2.1) dans la fiole conique
contenant la prise d’essai. Ajouter simultanément à l’aide d’une pipette 50 ml de méthanol anhydre
dans une autre fiole conique pour un essai à blanc. Boucher les fioles. Conserver les fioles bouchées
dans le dessiccateur (4.3.6) en attendant de continuer l’essai.
Déboucher les fioles et les raccorder rapidement aux réfrigérants à reflux (4.3.3) munis de tubes
contenant du chlorure de calcium (4.3.4). Faire bouillir le contenu des fioles coniques avec reflux
pendant 3 h, puis les laisser refroidir pendant 45 min jusqu’à la température ambiante. Déconnecter les
fioles des réfrigérants, les reboucher rapidement et les replacer dans le dessiccateur.
Utiliser l’appareil de Karl Fischer (4.3.8) pour titrer le contenu de chaque fiole à l’aide du réactif de Karl
Fischer (4.2.2).
NOTE D’autres méthodes de préparation des échantillons et de titrage sont décrites dans l’Annexe A.
4.6 Expression des résultats
La teneur en eau, w, exprimée en pourcentage (fraction massique), pour chacun des deux dosages est
donnée par la Formule (1):
VVT
 
w100 (1)
m
où
V est le volume, en millilitres, de réactif de Karl Fischer utilisé pour le dosage;
V est le volume, en millilitres, de réactif de Karl Fischer utilisé pour l’essai à blanc;
T est l’équivalent en eau du réactif de Karl Fischer, exprimé en grammes d’eau par millilitre de
réactif;
m est la masse, en grammes, de la prise d’essai.
NOTE Sur certains équipements, V peut ne pas être donné individuellement, mais uniquement utilisé pour le
2 Formatted: Font: 10 pt, Not Italic, French
calcul interne de V − V. Dans ce cas, le numérateur de la Formule (1) se simplifie et devient V × T. (France)
1 2
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4.7 Fidélité
La fidélité de cette méthode d’essai n’est pas connue car aucune donnée interlaboratoires n’est
disponible. Dès que des données interlaboratoires auront été obtenues, une déclaration de fidélité sera
ajoutée lors d’une prochaine révision.
Afin de pouvoir comparer les données entre deux laboratoires, il est essentiel d’accorder une attention
particulière à l’emballage et à la manipulation des échantillons.
5 Méthode B1 – Vaporisation de l’eau dans un four tubulaire
5.1 Principe
Une prise d’essai est pesée puis placée dans un four. L’eau contenue dans la prise d’essai est
transformée en vapeur, qui est transférée à l’aide d’un gaz vecteur d’azote sec dans la cuve de titrage.
L’eau est alors dosée au moyen de la méthode coulométrique de Karl Fischer. Cette méthode est fondée
sur la réduction de l’iode par le dioxyde de soufre en présence d’eau pour former du trioxyde de soufre
et de l’acide iodhydrique comme suit:
I + SO + HO → 2 HI + SO Deleted: H0
2 2 2 3 2
À la différence de la méthode de Karl Fischer classique où les réactifs contiennent de l’iode, la technique
coulométrique génère l’iode de façon électrolytique à partir de l’ion iodure:

2II 2e
avec un flux électrique de 10,71 C correspondant à 1 mg d’eau selon la loi de Faraday.
5.2 Réactifs
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
5.2.1 Solution anodique, contenant des ions iodure pour former de l’iode dans le mélange réactif,
préparée selon les instructions du fabricant de l’équipement.
5.2.2 Solution cathodique, contenant un sel approprié dans du méthanol (ou un autre solvant
organique approprié), préparée selon les instructions du fabricant de l’équipement.
5.2.3 Réactif simple anode universel, contenant des ions iodure pour former de l’iode dans le
mélange réactif, préparé selon les instructions du fabricant de l’équipement, à utiliser lorsqu’une cuve
de titrage sans membrane est utilisée.
NOTE Un réactif coulométrique simple anode universel est utilisé dans les cuves de titrage sans membrane.
Les cuves de titrage comportant une membrane nécessitent d’utiliser des solutions anodique et cathodique
distinctes.
5.2.4 Solution de neutralisation, constituée environ de 4 mg/ml d’eau dans du carbonate de
propylène, de l’éther monométhylique d’éthylène glycol 2‐méthoxy‐éthanol ou du méthylcellosolve.
5.2.5 Azote gazeux (N), contenant moins de 5 µg/g d’eau.
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5.3 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et ce qui suit.
5.3.1 Appareil coulométrique de Karl Fischer, se composant d’une unité de commande et d’un
ensemble de titrage constitué d’une cuve génératrice avec ou sans membrane, d’une électrode double
en platine et d’un agitateur magnétique (voir Figure 1).
Cet appareil est conçu pour générer par voie coulométrique l’iode qui va réagir stœchiométriquement
avec l’eau présente dans la cuve. Les coulombs de flux électrique nécessaires pour générer le réactif
sont convertis en microgrammes d’eau, la lecture se faisant directement sur un cadran numérique.
NOTE Une cuve sans membrane est suffisamment précise pour de nombreuses applications. Cependant,
vérifier auprès du fournisseur de l’équipement si l’application considérée nécessite une membrane. Une cuve
équipée d’une membrane est recommandée si la meilleure précision possible est requise.
5.3.2 Évaporateur d’eau, se composant d’un four capable de chauffer l’échantillon à au moins 300 °C,
d’un tube chauffé (voir Figure 2), d’un thermostat, d’un débitmètre pour mesurer le débit de gaz vecteur
et de tubes déshydratants pour le gaz vecteur contenant l’agent déshydratant.
5.3.3 Microseringue, ayant une capacité de 10 µl, étalonnée.
5.3.4 Nacelle.
Une feuille d’aluminium peut être utilisée pour façonner une nacelle jetable, de taille suffisamment
grande pour contenir l’échantillon et suffisamment petite pour être logée dans le tube chauffé.
5.3.5 Agent déshydratant approprié, destiné aux tubes déshydratants pour le gaz vecteur (5.3.2).
5.3.6 Tamis moléculaire, ayant un diamètre de pores de 0,3 nm, agent déshydratant pour le gaz
vecteur.
5.3.7 Manchons en PTFE, à utiliser pour préserver l’étanchéité à l’air des joints en verre rodé du
système.
Il est également possible d’utiliser de la graisse contenant peu d’eau, voire pas du tout, et faiblement
absorbante vis‐à‐vis de l’eau.

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Légende
1 appareil coulométrique de Karl Fischer 7 four
2 sortie de gaz 8 tube chauffé
3 cuve de titrage 9 tubes déshydratants (remplis d’agent déshydratant,
par exemple de PO)
2 5
4 unité de commande du titrage 10 débitmètre
5 alimentation électrique 11 thermostat
6 évaporateur d’eau 12 gaz N2
Figure 1 — Schéma de montage du système utilisé pour le dosage de l’eau par la méthode B1
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a) Type à barre poussoir
b) Type à aimant
Légende
1 nacelle 3 entrée de la nacelle
2 entrée de l’échantillon 4 aimant
Figure 2 — Tubes chauffés
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5.4 Préparation de l’échantillon pour essai
Les échantillons peuvent prendre plusieurs formes: granulés, poudre à mouler, objets fabriqués ou
articles moulés.
Découper les objets fabriqués ou les articles moulés à une taille convenable. Les granulés doivent être
plus petits que 4 mm × 4 mm × 3 mm.
Prélever un échantillon représentatif ≤10 g. Du fait de la petite taille de l’échantillon, il faut veiller à ce
Deleted:
qu’il soit effectivement représentatif.
5.5 Mode opératoire
5.5.1 Précautions
Étant donnée la faible quantité d’eau dosée, un soin particulier de tous les instants doit être apporté
pour éviter la contamination de l’échantillon par l’eau du récipient d’échantillonnage, de l’atmosphère
ou des appareils de transfert. Les échantillons de résine hygroscopique doivent être protégés de
l’atmosphère.
5.5.2 Préparation de l’appareillage
Voir la Figure 1 pour le mode opératoire suivant.
Assembler l’évaporateur d’eau (5.3.2) et l’appareil coulométrique de Karl Fischer (5.3.1) selon les
instructions du fabricant de l’équipement. Ajouter l’agent déshydratant dans les tubes d’absorption
(5.3.2) selon les instructions du fabricant de l’équipement.
Verser environ 200 ml (à ajuster en fonction de la taille du récipient) de la solution anodique (5.2.1)
dans la cuve génératrice et approximativemment 10 ml de solution cathodique (5.2.2) dans la cuve à
solution cathodique (5.3.1) (ces quantités sont à ajuster en fonction de la taille du récipient). Le niveau
de solution cathodique doit être inférieur au niveau de solution anodique pour empêcher la
contamination par reflux de la solution cathodique.
NOTE Un réactif coulométrique simple anode universel est utilisé dans les cuves de titrage sans membrane.
Les cuves de titrage comportant une membrane nécessitent d’utiliser des solutions anodique et cathodique
distinctes.
Mettre en marche la cellule de titrage. Si le potentiel de cellule donne une valeur négative, indiquant que
la solution anodique contient un excès d’iode, ajouter 50 μl à 200 μl (à ajuster en fonction de la taille du
récipient) de la solution de neutralisation (5.2.4).
Déconnecter le tube reliant l’évaporateur d’eau à la cuve de titrage. Régler le débit de gaz vecteur sur
200 ml/min à 300 ml/min et chauffer le four à la température souhaitée de façon à éliminer toute eau
résiduelle dans l’évaporateur (5.3.2).
Eliminer toute eau résiduelle des parois, par exemple en faisant doucement tourner la cuve sur elle‐
même. Si possible, agiter la solution pendant une minute en position «TITRAGE» pour sécher et Deleted:
stabiliser l’atmosphère intérieure.
Deleted:
Raccorder le tube reliant l’évaporateur à la cuve de titrage. Laisser s’écouler le gaz vecteur pendant
toute la durée du titrage. L’appareil est alors prêt pour l’analyse d’échantillon.
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5.5.3 Vérification de l’équipement
Pour vérifier si l’appareil coulométrique de Karl Fischer fonctionne correctement, effectuer un dosage
avec une quantité connue d’eau de la façon suivante. Une fois l’analyseur stabilisé et en position
«PRÊT», démarrer le titrage et injecter avec précaution 5 μl d’eau distillée dans la cuve à l’aide de la
Deleted:
microseringue de 10 μl (5.3.3). Lorsque le titrage est terminé, noter la valeur correspondante. Il
Deleted:
convient que cette valeur soit de (5 000 ± 250) µg.
Pour vérifier si l’ensemble de l’appareillage fonctionne correctement, effectuer un dosage avec tout
étalon d’eau certifié disponible pour les fours Karl Fischer. Les exemples sont:
— tartrate de sodium dihydraté avec une teneur en eau de 15,6 % ± 0,5 %;
— tartrate potassium hemihydraté avec une teneur en eau de 3,8 % ± 0,2 %; Deleted: 82
— tungstate de sodium dilué à 1,00 % ± 0,03 %.
5.5.4 Dosage
Chauffer le four à la température souhaitée, placer la nacelle (5.3.4) contenant l’échantillon dans le tube
chauffé et la pousser dans le four pour l’opération de dessiccation et purger en retour l’eau résiduelle à
l’entrée de la nacelle.
Pour choisir la température de chauffage, se référer à la norme de produit. Du fait que la température
de chauffage dépend également de l’équipement utilisé et des circonstances réelles, il faut optimiser la
température de chauffage en utilisant la méthode décrite à l’Annexe B. Si la température de chauffage
n’est pas mentionnée dans la norme de produit ou s’il n’existe aucune norme de produit, alors utiliser la
méthode décrite dans l’Annexe B pour déterminer la température de chauffage optimale.
Attendre quelques minutes et rapprocher la nacelle de l’entrée de l’échantillon pour la faire refroidir.
Peser une prise d’essai de l’échantillon (5.4) soit directement dans la nacelle (qui devra, à cette fin, être
retirée du tube chauffé), soit sur un morceau de feuille d’aluminium (voir alinéa suivant). Les masses de
prise d’essai appropriées sont indiquées dans le Tableau 1.
Si la nacelle est en verre, ou en un autre matériau qui n’est pas destiné à être jeté après usage, on peut
envelopper la prise d’essai dans un morceau de feuille d’aluminium pour éviter que la prise d’essai ne
colle à la nacelle lors de sa fusion. Envelopper la prise d’essai de cette manière évitera également sa
dispersion lors de son introduction dans la nacelle.
Si la prise d’essai a été pesée directement dans la nacelle, replacer la nacelle dans le tube chauffé aussi
rapidement que possible. Si la prise d’essai a été pesée sur un morceau de feuille d’aluminium,
l’enrouler et placer le tout aussi rapidement que possible dans la nacelle soit par l’entrée de
l’échantillon, soit par l’entrée de la nacelle.
Tableau 1 — Masse de prise d’essai recommandée
Teneur présumée en eau Masse de la prise d’essai
w m
% en fraction massique g
w > 1 0,2 > m ≥ 0,1
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1 ≥ w > 0,5 0,4 > m ≥ 0,2
0,5 ≥ w > 0,1 1 > m ≥ 0,4
0,1 ≥ w m ≥ 1
Vérifier que l’appareil est en prêt pour le mesurage. Démarrer le titrage. Pousser la nacelle à l’intérieur
du four (voir Figure 2). Laisser le titrage se poursuivre jusqu’à la fin et noter la valeur lue sur l’appareil
en microgrammes.
5.6 Expression des résultats
Calculer la teneur en eau de la prise d’essai, w, exprimée en pourcentage (fraction massique), à l’aide de
la Formule (2):
m
eau 4
w10 (2)
m
prised'essai
où
m est la masse d’eau trouvée dans la prise d’essai, en microgrammes;
eau
est la masse de la prise d’essai, en grammes.
Deleted: m
prised'essai
Formatted: French (France), Subscript
5.7 Fidélité
Les données interlaboratoires montrent qu'une précision supérieure à 3 % (coefficient de variation)
peut être obtenue avec cette méthode.
Afin de pouvoi
...