本方法采用擺錘式的儀器測定紙張內(nèi)撕裂度,適用于撕裂度在1000 mN (102 gf)以卜的包裝紙和撕裂度在儀器范圍內(nèi)的低定量的紙板,不適用于瓦楞紙板。
1.定義
(1)內(nèi)撕裂度﹐撕裂預(yù)先切口的紙或紙板至一定長度所需要的力,以mN (gf)表示。
(2)撕裂指數(shù)平均內(nèi)撕裂度除以定量,以 mN · m2/g表示。
2.原理
具有規(guī)定預(yù)切口的一疊試樣,用一垂直予試樣面的移動平面擺施加撕力,使紙撕開一個固定的距離,在撕裂試樣中所做的功,用擺勢能的損失來測量。平均撕裂力(所做的功除以撕裂距離用在擺上的刻度指示或數(shù)字來測量.紙張的撕裂度由平均撕裂力和試樣的層數(shù)來表示。
3.儀器
愛利門道夫單撕裂度儀,如圖8-3所示。
愛利門道夫-撕裂度測定儀PY-H610深圳市普云電子有限公司
儀器由基架和合適的擺組成,擺錘在摩擦力很小的軸承上支承著,能圍繞水平軸自由地擺動,試樣夾持在兩夾子間,其中一個夾子 固定在基架上,另一個在擺上、試樣被夾的表面至少為25 mm寬,15mm深。
撕裂試驗(yàn)前、擺錘可置于兩央子成水平的初始位置上,用手動的停止器固定之。這時兩夾間的距離為(2.8±0.3) mm,兩個火口在一條直線上。夾子表面上邊緣的水平線與擺軸中心的距離為(104 ±1) mm,該水平與擺軸所在的平面與垂直方向成27.5° ±0.5°。木方法是根據(jù)測量擺撕裂試樣所付出的能量。其測量方法是借助子帶有指針的套,套與擺安在同一軸上,指針與擺的相對 位置能夠從擺的扇形刻度盤上.讀數(shù),該套筒的摩擦阻力應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。指針被底座上一個可調(diào)的停止器擋住,可用停止器來調(diào)節(jié)指針的位置,使其能讀取撕裂試樣時所做的功。并能在不撕裂試樣時,刻度讀數(shù)為零。該調(diào)節(jié)器大約可補(bǔ)償擺和指針的摩擦。
用樞軸上的刀預(yù)切試樣,切口長度20 mm,保證試樣被撕開的距離是(43 ±0.5) mm,為使撕裂范圍擴(kuò)大,可采用換擺或附加重錘辦法解決,但要根據(jù)所使用擺或重錘的因數(shù)進(jìn)行換算。儀器具有刻度或傳感器數(shù)字顯示,這兩種讀數(shù)都相應(yīng)于設(shè)計紙頁層數(shù)的撕裂度。按16層刻度的儀器多用8層、也可用4、16或32層,按4層刻度的儀器多用4層.也可用2、8層;分別用相應(yīng)的換算系數(shù)乘或除刻度讀數(shù)。所得撕裂度以mV表示。
4.校準(zhǔn)
(1)儀器的調(diào)整和維護(hù)
①校對擺軸是否彎曲。
②擺在初始位置時,兩夾子成一直線,夾子間距是否為(2.8±0.3)mm。
③檢查刀子是否確實(shí)固定緊,刀刃是否鋒利無傷,刀片應(yīng)在兩夾子中間,與央子頂部成一直角。
④確保指針無損傷,并緊固在套上。
⑤水平。將儀器放在堅固無振動的臺子上,用儀器底座上的水平泡調(diào)節(jié)儀器前后的水平,然后壓下擺的停止,使擺輕輕地臼由擺動。待擺靜止后,觀察擺上和底板上的標(biāo)記是否重合。若不重合用底座左邊的螺升高或降低,調(diào)節(jié)至標(biāo)志重合為止。
(2)零點(diǎn)調(diào)節(jié)
將儀器調(diào)好水平后,不夾試樣空擺一次,觀察指針是否指零,若不指零,移動指針停止器調(diào)節(jié)之。
(3)擺的摩擦
在擺的停止器上由接觸擺的邊緣向右25 mm 處做一參考記號,將扇形擺置于起始位置,把指針撥開使其在擺擺動時,不碰到指針停止器。當(dāng)壓下擺的停止器使擺自由擺動時,最輕的擺不少于20次﹔輕擺不少于25次﹔標(biāo)準(zhǔn)擺不少于35次。每次擺向左邊時,擺的邊緣應(yīng)保持在標(biāo)志以內(nèi),否則軸承需清洗加油。
(4)指針的摩擦
調(diào)好儀器的水平和指針的零點(diǎn),將指針放在標(biāo)尺零點(diǎn),放下空擺,指針不得推出零點(diǎn)外小于最輕擺10個單位﹔輕擺6個標(biāo)尺單位﹔標(biāo)準(zhǔn)擺3個標(biāo)尺單位。若指針摩擦不在此范圍內(nèi),清潔或調(diào)整軸承表面及指針套頂針的位置。調(diào)整指針的摩擦后,必須重新校對零點(diǎn)。
(5)撕裂長度
用80~100 g/m2較挺括的紙切成撕裂試樣,夾于兩夾子間,操縱刀切一切口,取下試樣量切口的其余部分應(yīng)為(43.0士0.5) mm,若長度不對,調(diào)節(jié)刀的位置。
(6)儀器標(biāo)尺的校準(zhǔn)
儀器標(biāo)尺的校準(zhǔn),用專用重砣進(jìn)行,將不同重砣安在扇形擺的螺絲孔上,把擺升至起始位置,測量擺升高不間重砣所做的功來度量之。
5.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
①按標(biāo)準(zhǔn)方法取樣
②按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行恒溫恒濕處理
③裁樣。切取試樣大小為(75±2)mm 長×(63±0.5) mm寬,其中 63 mm為撕裂方向。要求按縱向和橫向分別切取試樣.每個方向最少做5次有效的試驗(yàn)。
6.測試
①調(diào)整儀器的水平、擺的平衡位置、指針的零點(diǎn)、擺的摩擦、指針的摩擦和撕裂長度。
②將試樣一半正面對著刀、另一半反面對著刀,試樣側(cè)面邊緣要整齊,底邊完企與災(zāi)予底部接觸,對正夾緊,用樞軸上的J將試樣切一整整齊齊的刀口,讓刀返回靜止位置。
③使指針與指針停止器相接觸,用手敏捷地壓住擺的停止器,待擺擺至最遠(yuǎn)返回接近起始位置時,輕輕地停住擺,使指針與操作者的眼睛水平時,讀取指針指示的讀數(shù),或讀取顯示的數(shù)值。在刻度為0~~1000時指針讀數(shù)準(zhǔn)確至5個單位;刻度為0~100時準(zhǔn)確至0.5個單位。
④松開夾子、去掉已撕的試樣,使擺和指針回至起始位置,準(zhǔn)備進(jìn)行下一測定。若試樣撕裂線的末端與刀口延長線左右偏斜超過10 mm,當(dāng)在10個試驗(yàn)中有1~2個試樣偏斜超過10 mm,即棄去不計,再多做幾個試驗(yàn)、直至得到10個滿意的結(jié)果為止。如有兩個以上的試樣偏斜超過10 mm,其結(jié)果可以保留,在報告中注明偏斜情況。若在撕裂過程中,試樣產(chǎn)生剝離現(xiàn)象,不是在正常方位上撕裂,按上述撕裂偏斜的原則處理。如測定紙和紙板所用的紙頁層數(shù)得不到滿意的結(jié)果,可適當(dāng)增加或減少層數(shù),在報告中要加以說明。
7.結(jié)果計算
撕裂度計算公式: F=(S·P)/n ;F-撕裂度,mN;S-試驗(yàn)方向上的平均刻度讀數(shù),mN;P- 換算因子,單擺為16,雙擺為3;n-同時撕裂的試樣層數(shù)。
撕裂指數(shù)計算公式: X=F /G;X-撕裂指數(shù),mN·m2/g; F-撕裂度,mN; G-定量,g/m2; 結(jié)果取三位有效數(shù)字。
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