紙和紙板的MIT耐折度是指在標(biāo)準(zhǔn)張力條件下進(jìn)行試驗(yàn),試樣斷裂時(shí)的雙折疊次數(shù)的對(duì)數(shù)(以10為底)。耐折次數(shù)是耐折度的反對(duì)數(shù)。我們通常使用耐折次數(shù)表示,即在一定張力條件下所能承受的往返折疊的次數(shù)。耐折度是紙與紙板物理強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一,它與紙板本身的纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度、柔韌性及纖維間結(jié)合強(qiáng)度有關(guān)。
舊國(guó)標(biāo)GB/T 2679.5-1995耐折度以雙折次數(shù)或以10為底的雙折次數(shù)對(duì)數(shù)值表示?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐折度以10為底雙折次數(shù)的對(duì)數(shù)來表示更合理。這是因?yàn)槟驼蹜?yīng)力僅施加到非常小的紙面上,折斷就發(fā)生在這一點(diǎn)的紙面上,而不是像正常的張力測(cè)試那樣斷裂發(fā)生在試驗(yàn)紙條最薄弱點(diǎn)上。此外,耐折試驗(yàn)是一種累積操作,在試驗(yàn)點(diǎn)的強(qiáng)度是以近似于指數(shù)關(guān)系降低,而以10為底雙折次數(shù)對(duì)數(shù)值表示耐折度提供了一個(gè)誤差較小,更為真實(shí)的結(jié)果。
耐折度有四種檢測(cè)方法:勒莫林、洛瑪吉、MIT法和肖伯爾法。我國(guó)常用檢測(cè)方法為MIT法和肖伯爾法。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包裝箱紙板用MIT耐折法,而鈔票紙、書皮紙、信封紙等采用肖伯爾法。
一、測(cè)試儀器及方法標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 457、ISO 5626、TAPPI T511
二、測(cè)試目的
橫向耐折度主要影響紙箱搖蓋的耐折性能,若箱紙板耐折度差,則生產(chǎn)出的瓦楞紙板、紙箱,在實(shí)際產(chǎn)品包裝、使用過程中會(huì)出現(xiàn)搖蓋斷裂的現(xiàn)象,影響到商品的外包裝美觀,降低商品的保護(hù)性能,嚴(yán)重時(shí)會(huì)遭到客戶退貨。
三、測(cè)試原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)
(一)測(cè)試原理
在標(biāo)準(zhǔn)條件下,試樣受到縱向張力的作用,向左向右折疊,直至試樣斷裂。
(二)設(shè)備結(jié)構(gòu)
MIT耐折度測(cè)定儀一般由四個(gè)獨(dú)立部分組成。
(1)彈簧負(fù)荷夾頭。只被動(dòng)地做上下運(yùn)動(dòng)。負(fù)荷是由與夾頭連接的彈簧提供的,作用于試樣上的張力在4.91N~14.72N之間調(diào)節(jié)。1kg的砝碼可使彈簧產(chǎn)生至少17mm/9.81N的應(yīng)力形變。
(2)擺動(dòng)折疊頭。有一個(gè)可放入試樣的折縫,折疊縫平面端部的圓弧半徑為0.38mm士0.02mm,寬度應(yīng)不小于19mm??p的開口應(yīng)足夠大,以使試樣在夾頭內(nèi)自由下落,但應(yīng)有一個(gè)不大于0.25mm的間隙。因此要求折疊頭有以下縫寬:0mm~0.25mm,0.25mm~0.50mm,0.50mm~0.75mm,0.75mm~1.00mm,1.00mm~1.25mm。折疊縫下面是一個(gè)夾頭,其最近邊在旋轉(zhuǎn)軸下面9.5mm,試樣的下端被夾在其中。
(3)使折疊頭每分鐘完全擺動(dòng)175次士10次且與垂直線成135°土2°擺動(dòng)角的裝置。
(4)計(jì)數(shù)器。用于記錄雙折疊次數(shù),當(dāng)試樣斷裂時(shí)應(yīng)自動(dòng)停止。
MIT耐折度測(cè)定儀(以PN-NZ135F智能機(jī)型為例)外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1-顯示屏 2-下夾頭 3-上夾頭 4-張力指針 5-張力桿 6-鎖緊螺母 7-試樣
圖1 MIT耐折度測(cè)定儀結(jié)構(gòu)示意圖
四、試樣的采取、處理及制備
試樣的采取按GB/T 450進(jìn)行。至少制取10個(gè)試樣,試樣上不應(yīng)有機(jī)加工、印刷或損壞的痕跡。試樣寬度為15mm±0.1mm,試樣的長(zhǎng)度大于140mm。
按GB/T 10739進(jìn)行溫濕度處理,并在該大氣條件下進(jìn)行測(cè)試。
五、試驗(yàn)步驟及方法
調(diào)整儀器至水平。用厚度儀測(cè)量試樣的厚度,根據(jù)試樣的厚度選擇合適的折疊夾頭。彈簧張力一般為9.81N。按下張力桿,調(diào)節(jié)彈簧張力,使指針指向9.81N的位置,旋緊鎖緊螺母,夾緊試樣于夾口內(nèi),夾試樣時(shí)不應(yīng)觸摸試樣的被折疊部分,應(yīng)使試樣的整個(gè)表面處于同一平面內(nèi),松開鎖緊螺母,給試樣施加規(guī)定的張力。
對(duì)于擺動(dòng)次數(shù)少于10次或大于10 000次,采用減少或增加彈簧張力的方法,小于10次的選擇4.91N,大于10 000次,選擇14.7N。
啟動(dòng)儀器,開始折疊試樣,左右各135°算一次(見圖3),直至試樣折斷,測(cè)試結(jié)束,夾頭復(fù)位,屏幕顯示測(cè)試結(jié)果。記錄試樣斷裂時(shí)的折疊次數(shù)和折疊對(duì)數(shù)(見圖4),重復(fù)上述步驟測(cè)試剩余試樣,獲得至少10個(gè)有效結(jié)果。
圖4: 測(cè)試結(jié)果示意圖
六、結(jié)果計(jì)算分析
如果試樣在夾頭間滑動(dòng),或不在折疊線處斷裂,其結(jié)果應(yīng)舍去。
? 耐折度
試樣斷裂時(shí)的折疊次數(shù)的對(duì)數(shù)(以10為底)。
? 耐折次數(shù)
試樣斷裂時(shí)的折疊次數(shù)。
七、可能的錯(cuò)誤操作及誤差
(一)可能的錯(cuò)誤操作
(1)彈簧張力不正確
彈簧張力是影響耐折度的一個(gè)重要因素,同等調(diào)節(jié)下,彈簧張力小,耐折的次數(shù)就多。取出隨機(jī)附帶的校驗(yàn)砝碼,放在張力桿上端,觀察指針指示值是否與砝碼標(biāo)稱值相符。如不符上述要求,則可調(diào)整指針位置或調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘,如仍不能達(dá)到要求,則應(yīng)更換彈簧。
(2)取樣方向錯(cuò)誤
縱向和橫向錯(cuò)了??v向試驗(yàn)時(shí)指試樣的長(zhǎng)邊方向?yàn)榧埖目v向,應(yīng)力作用于縱向,斷裂在橫向。一般來說,縱向耐折度會(huì)比橫向耐折度高,這是由于纖維的排列及縱向纖維的結(jié)合力大的緣故。
(二)主要誤差來源
(1)彈簧張力
在彈簧桿上加9.81N的負(fù)荷,摩擦阻力應(yīng)不超過0.245N。
(2)折疊頭圓弧半徑
擺動(dòng)折疊頭形成折疊縫平面端部的圓弧半徑為0.38mm,尺寸偏差±0.02mm。
(3)折疊速度
試樣的折疊速度為175次/分,速度偏差±10次/分。
(4)試樣自身因素
試樣裁成寬度為15mm,不標(biāo)準(zhǔn)的試樣寬度與纖維方向影響結(jié)果。
未經(jīng)本站的明確許可,任何人不得轉(zhuǎn)載、盜鏈本站作品;不得復(fù)制或仿造本網(wǎng)站。
本論于2022年12月發(fā)表于《紙箱世界》雜志