紙,從廣義上講,是包含著紙張和紙板兩個術語。紙板與紙張的區(qū)別通常以定量和厚度來區(qū)分,一般將定量超過250g/m²、厚度大于0.5mm的稱為紙板。紙強度的高低直接影響到紙的抗拉、抗折、抗撕裂等物理性能。紙強度與制造工藝、原料質量、加工方式等因素密切相關。本文結合兩個常用標準簡要介紹紙強度測試方法及內(nèi)容。
◆ GB/T22898-2008
標準適用于大部分紙張和紙板,包括高伸長率的紙,不適合低密度的紙(如衛(wèi)生紙等)。標準規(guī)定適用100mm/min恒定拉伸速度測定抗張強度、斷裂伸長率、抗張能量的試驗方法,并規(guī)定了抗張指數(shù)和彈性模量的計算方法。
1)樣品制備
樣品寬度:15mm;
樣品厚度:300um或按GB/T451.2規(guī)定;
樣品標距:100mm(或15mm);
2)測試條件
預載設置:預載力0.1N;
測試速度:100mm/min;
斷裂判斷:大于基準值,突變式判斷;
3)測試結果
抗張強度:測試過程中最大力值;
斷裂伸長率:樣品斷裂時,斷裂長度與標距的百分比;
彈性模量:測試曲線最大斜率的應力應變比;
能量吸收率:測試過程中產(chǎn)生的能量,單位為焦耳;
其他結果:標準中規(guī)定,可二次計算得出;
◆ GB/T12914-2018
標準適用于所有紙張和紙板(瓦楞紙除外)。標準規(guī)定適用20mm/min恒定拉伸速度測定抗張強度、斷裂伸長率、斷裂長度和抗張能量吸收的試驗方法,并規(guī)定了抗張指數(shù)、能量吸收指數(shù)和彈性模量的計算方法。
1)樣品制備
樣品寬度:15mm;
樣品厚度:550um或按標準規(guī)定;
樣品標距:180mm;
2)測試條件
預載設置:預載力0.1N;
測試速度:20mm/min;
斷裂判斷:大于基準值,突變式判斷;
3)測試結果
抗張強度:測試過程中最大力值;
斷裂伸長率:樣品斷裂時,斷裂長度與標距的百分比;
彈性模量:測試曲線最大斜率的應力應變比;
能量吸收率:測試過程中產(chǎn)生的能量,單位為焦耳;
其他結果:標準中規(guī)定,可二次計算得出;
紙類測試中環(huán)境溫度、制樣尺寸、測試條件等按標準執(zhí)行即可。測試結果有標準公式對應,如吸收能量是力和位移的計算結果(可表述為力和位移曲線的面積,力和時間曲線的面積為沖量,在材料測試中,也是重要參數(shù)),還有吸收能量指數(shù)等參數(shù),這類參數(shù)還會涉及到具體的系數(shù),要求軟件的計算結果時,具備編程能力,可實現(xiàn)測試結果的二次計算,測試結果的單位(如kN/m,mJ/g等),也需二次轉換,以滿足不同種類樣品的測試要求。