Способность целлюлозно-бумажной продукции противостоять разрушающим усилиям во влажном состоянии – значимая технологическая характеристика. Гигроскопичные волокна, из которых изготавливают бумагу и картон, быстро впитывают влагу. Набухшие материалы деформируются, утрачивают первоначальную прочность, рвутся при перемещении по секциям производственных линий.
ГОСТ Р ИСО 3781-2016 декларирует правила тестирования целлюлозно-бумажной продукции во влажном состоянии. Стандарт излагает методику определения сопротивляемости растягивающим усилиям после длительного пребывания в воде. Методика распространяется на картон и сорта бумаги средней и высокой плотности, которые несложно удерживать после впитывания воды без разрушения.
Специфика тестирования по регламенту ГОСТа Р ИСО 3781-2016
Определение прочности увлажненной целлюлозно-бумажной продукции позволяет получить информацию для настройки оборудования, используемого в полиграфии и в производстве упаковки. Технологические процессы указанных сфер предопределяют контакт бумаги, картона с влажными поверхностями при нанесении печати, логотипов, прочих сведений о товарах.
Полученные при испытаниях показатели также необходимы для оценки соответствия бумаги, картона характеристикам, заявленным производителями в технической документации.
Стандартные этапы испытаний:
- Отбор проб. Для тестирования целлюлозно-бумажных изделий на сопротивляемость разрывным усилиям в увлажненном состоянии пробы отбирают в соответствии с требованиями документа ИСО 186-94. Изготавливают по 10 штук полос, вырезанных в направлении движения бумагоделательной установки и в поперечном направлении.
- Кондиционирование образцов. Вырезанные из бумаги или картона полосы, замачивание которых продолжается менее 1 ч, кондиционируют при условиях, регламентированных ИСО 187. При замачивании на срок свыше 1 ч кондиционирование не проводят, но поддерживают температуру водной среды на уровне кондиционирования.
- Пропитка образцов водой. Бумажные полосы средней плотности полностью погружают в емкость с дистиллированной водой на 1 час или период, указанный в документации производителя. Сорта бумаги с высокой адсорбционной способностью рекомендовано замачивать только в средней части полосы. Образцы из картона и проклеенной бумаги погружают в воду на срок 24 ч или более.
- Испытания. Пропитанные водой в соответствии с сортом целлюлозно-бумажные изделия осушают промокательной бумагой, после чего сразу переносят в рабочую зону лабораторной машины. Движение активной траверсы разрывной машины настраивают на перемещение со скоростью 20 мм/мин или 100 мм/мин в зависимости от характеристик испытуемого материала. Методика тестирования детально изложена в частях 2 и 3 международного стандарта ИСО1924.
- Обработка полученной информации. Значения нагрузки, зафиксированные при испытаниях образцов, используются в расчетах предельной прочности. Среднее арифметическое экземпляров, успешно прошедших тестирование, делят на среднюю ширину исследуемых полос.
Если в рамках лабораторных работ планируется определение численных показателей влагопрочности, заготавливают по 10 дополнительных образцов. Полосы бумаги, картона для испытаний вырезают в машинном и перпендикулярном направлении. Их тестируют в сухом состоянии. Результаты исследований используют в расчетах параметра, который определяется как отношение прочности при увлажнении к аналогичному значению в первоначальном товарном виде.
Технические средства для определения прочности увлажненной бумаги и картона
Для испытаний целлюлозно-бумажной продукции с предварительным пропитыванием водой потребуются:
- Универсальная испытательная машина МИМ. Практичная установка выполняет работу ряда аппаратов, что в приоритете для малогабаритных лабораторий. Многозадачный прибор имитирует растягивающие, изгибающие, прокалывающие, отрывающие, сжимающие усилия с контролируемыми параметрами испытаний. Регулируется скорость и мощность приложения нагрузки, продолжительность воздействия. Точность настроек обеспечивает микропроцессорное управление. Процессы тестирования автоматизируются при подключении к машине БСПД – модуля, разработанного высокопрофессиональными сотрудниками компании «ГОСТ». Сбор информации, систематизация результатов, корректировка при необходимости, первичная обработка, передача в ПК оператора производится предустановленным софтом «ГОСТ-ТЕСТ» на основании принятой в РФ нормативной документации.
- Прижимные устройства. Специфические парные зажимы предназначены для надежной фиксации бумажных, картонных полос. Оснастка снабжена досконально продуманной системой сопряжения с рабочими компонентами испытательного аппарата. Устройства гарантируют равномерность передачи напряжения в образцах, повышают темпы проведения исследований.
- Измерительные приборы. Для измерения энергии, затраченной на разрыв полос из бумаги, картона, требуется интегратор. Возможно использование других подобных устройств, которые позволят тестировать образцы с различающейся первоначальной длиной.
Компетентные менеджеры компании «ГОСТ» готовы детально проконсультировать, оказать помощь в выборе машин и сопутствующих атрибутов для оснащения научно-исследовательских, производственных, учебных лабораторий.