Определение физико-механических характеристик бумаги

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БУМАГИ

 

3.1 Определение сопротивления продавливанию

Определение сопротивления продавливанию проводится на приборе SE 180/181 L&W (рисунок 8): версия SE 180 для бумаги и SE 181 для картона и гофрокартона.

Рисунок 8 – Прибор для определения сопротивления
продавливанию L&WBurstingStrengthTester-CODE SE 180/181

 

Сопротивление продавливанию равно максимальному давлению, которое выдерживает непосредственно перед разрушением образец бумаги в форме кружка диаметром (30,5 ±0,025)мм. Метод заключается в том, что на зажатый по окружности образец бумаги воздействует постепенно и равномерно нарастающее гидростатическое давление, передаваемое через резиновую диафрагму, которое фиксируется в момент разрушения образца.

Абсолютное сопротивление продавливанию П_а, кПа, вычисляют как среднее арифметическое полученных значений.

Относительное сопротивление продавливанию П_о, кПа:

где П_а – абсолютное сопротивление продавливанию, кПа;  масса 1 м² бумаги, г.

Индекс продавливания J_п, кПа×м²¤г:

где П_а – абсолютное сопротивление продавливанию, кПа.

Результаты определения заносим в таблицу 3.

 

3.2 Определение разрушающего усилия при сжатии кольца (RCT).

Определение сопротивления плоскостному сжатию гофрокартона проводится на прессе для испытания на сжатие картона и гофрированной бумаги.

Образцы в виде полосок длиной 160 мм, шириной 12,7 мм, вырезают в машинном и поперечном направлении. Измеряют длину испытуемого образца с точностью до 0,1 мм. На штифт держателя прибора насаживают диск, диаметр кото­рого подбирается по толщине образца. Далее испытуемый образец полностью вводят в кольцевую канавку, затем равномерно увеличивают нагрузку на образец до его разрушения, после чего снимают показания прибора с точностью до 1Н.

       Таблица 3 – Результаты измерения разрушающего усилия при сжатии кольца

Машинное направление, Н	Поперечное направление, Н
…	…

Разрушающее усилие при сжатии кольца r в Ньютонах вычисляют как среднее арифметическое из 10 определений. Разрушающее усилие в машинном направлении обозначается r_м, в поперечном — r_п. Относительное разрушающее усилие при сжатии кольца С_отн, Н*м вычисляют по формуле

,

где r— разрушающее усилие при сжатии кольца, Н; l — длина образца, м.

Для оценки результата испытаний с доверительной вероятностью 95 % расхождение между единичными определениями не должно превышать 80 Н.

Результаты определения заносим в таблицу 3.

 

3.3 Определение сопротивления сжатию гофрокартона.

Гофрирование образцов бумаги проводим на лабораторном гофрообразователе “CONCORA Тип”. Гофрированию подвергаются образцы длиной 150 мм и шириной 12,7 мм (длинная сторона совпадает с машинным направлением).

Гофрирование бумаги происходит с помощью гофровалов и подогрева, затем формируется односторонний гофрокартон, лицевая поверхность которого представляет собой летну, чувствительную к давлению.

TLS Лабораторный гофрообразователь, главным образом, состоит из двух нагреваемых до 175 ± 8 ° C стальных дисков, с зубчатым зацеплением. Один диск вращается со скоростью 4,5±1,0 об/мин с помощью фиксированной оси, приводимой в движение электромотором. Ось другого диска наклоняет шестерню для первого контакта с установленным давлением 100± 10 Н (рисунок 9).

Для формирования образца после гофрирования следует использовать гребенку в комплекте с подложкой (рисунок 9). Подложка представляет собой в основном форму с волнистым профилем, который соответствует зубцам валов. На нее накладывается гофрированный образец. Гребенка имеет 10 зубцов, распложенных так, чтобы она прочно лежала в гофрах подложки. Прокатывание гребенки, когда она лежит на подставке помогает формированию образца. Когда образец прочно удерживается на подставке, на него накладывается липкая лента.

 

	Подложка	Гребенка
Рисунок 9 - Лабораторный гофрообразователь “CONCORA Тип”

 

Определение сопротивления плоскостному сжатию гофрокартона (СМТ). ГОСТ 20681-75.

Определение сопротивления плоскостному сжатию гофрокартона проводится на прессе для испытания на сжатие картона и гофрированной бумаги.

Образец гофрокартона или гофрированной бумаги (образцы получены в п.3.3) помещают в центре нижней плиты пресса на шлифовальную шкурку, положенную абразивом вверх. Приведя в движение одну из плит, нагружают образец до разрушения, затем снимают показания прибора. Учитывают только результаты испытаний образцов, гофрированный слой которых раздавлен таким образом, что профиль гофров остается симметричным.

Сопротивление гофрокартона плоскостному сжатию S_сж в Н/см² вычисляют по формуле

где F — разрушающее усилие при сжатии, Н; S— площадь образца, см².

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов 10 определений, округленное до 1 Н/см².

Результаты определения заносим в таблицу 3.

 

3.4 Определение сопротивления сжатию короткого участка образца

 

Определение сопротивления сжатию короткого участка образца проводится на приборе для определения сопротивления сжатию на коротком расстоянии компонентов гофрированного картона модель F18510 (рисунок 10).

 

Рисунок 10 – Прибор для определения сопротивления
сжатию на коротком расстоянии компонентов гофрированного картона модель F18510

 

Испытанию подвергаются образцы шириной 15 мм. Расстояние между зажимами 0,7 ±0,05 мм.

Во время испытания бумаги происходит возрастание нагрузки до момента разрушения образца, при этом сопротивление образца сжатию падает. Этот момент обнаруживается прибором как разрушающее усилие (кН/м).

 

Cопротивления сжатию короткого участка образца:

SCT=F/b,

где SCT – сопротивления сжатию короткого участка образца (кН/м),

F – усилие (Н),

b – ширина образца (мм).

 

Индекс сжатия:

C_SCT= SCT/m_1м2,

где C_SCT - индекс сжатия (Н·мм/г),

SCT – сопротивления сжатию короткого участка образца (кН/м),

m_1м2 – масса 1 метра квадратного образца (г/мм²).

Результаты определения заносим в таблицу 3.