اختبارات الورق والكرتون وفقًا للمعيار DIN 53109 - تحديد التآكل بطريقة عجلة التآكل

اختبارات الورق والكرتون وفقًا للمعيار DIN 53109 - تحديد التآكل بطريقة عجلة التآكل

يصف المعيار "DIN 53109 اختبارات الورق والكرتون - تحديد التآكل بطريقة عجلة التآكل"، الذي نشره المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN)، طريقة اختبار لتقييم مقاومة التآكل (مقاومة الاحتكاك أو مقاومة تآكل السطح) للورق والكرتون.

اختبارات الورق والكرتون وفقًا للمعيار DIN 53109 - تحديد التآكل بطريقة عجلة التآكل

يصف هذا المعيار كيفية تحديد تآكل سطح عينات الورق والكرتون الجافة والرطبة باستخدام عجلة تآكل دوارة. يحاكي هذا الإجهاد الميكانيكي الذي قد تتعرض له المنتجات الورقية أثناء المناولة أو الطباعة أو التعبئة أو التحويل أو الاستخدام. على سبيل المثال، الاحتكاك بالأسطح الأخرى، أو النقل على سيور النقل، أو التلامس المتكرر في التطبيقات اليومية.

ينطبق هذا المعيار على وجه الخصوص على:

  • أوراق مطلية وغير مطلية
  • أوراق الطباعة
  • كرتونات التغليف
  • أوراق متخصصة تتطلب متانة سطحية جيدة.

تساعد هذه الطريقة المصنعين والمحولين ومختبرات مراقبة الجودة على تقييم مدى مقاومة سطح الورق للاحتكاك دون حدوث غبار مفرط أو تمزق أو خدش أو فقدان للطلاء.

يستخدم هذا الاختبار مادة كاشطة دوارة من نوع تابر (عادةً ما تكون مادة كاشطة من نوع تابر أو جهاز اختبار عجلة كاشطة)، وهي أداة شائعة الاستخدام ومشار إليها في العديد من المعايير الأخرى.

الإعداد النموذجي يكون كما يلي:

  • يتم تثبيت عينة دائرية من الورق/الكرتون على قرص دوار.
  • يتم ضغط عجلتين كاشطتين (عادة CS-10 أو CS-17 أو عجلات مطاطية مرنة مماثلة) على السطح بحمل محدد (عادة 500 جم أو 1000 جم لكل عجلة).
  • عندما تتحرك العجلات في الاتجاه المعاكس، يدور القرص الدوار ويحدث تأثيرًا كاشطًا.
  • يستمر الاختبار لعدد محدد من الدورات أو حتى الوصول إلى نقطة نهاية معينة (على سبيل المثال، التآكل المرئي، أو فقدان وزن معين، أو تغيير غير مقبول في السطح).
  • تُعبّر النتائج عموماً على النحو التالي:
  • عدد دورات الحفر اللازمة للوصول إلى نقطة الفشل/النهاية
  • فقدان الكتلة بعد عدد معين من الدورات (بالملليغرام)
  • التقييم البصري للسطح المحفور.

يتضمن هذا المعيار أحكامًا للاختبار في كل من الظروف الجافة والرطبة. وهذا أمر مهم لأن العديد من أنواع الورق تتصرف بشكل مختلف عند وجود الرطوبة (على سبيل المثال، تتمتع الأنواع غير المطلية أو ذات المعالجة الخفيفة بمقاومة أضعف للتآكل الرطب).

المعدات الأساسية المستخدمة في الاختبارات هي كما يلي:

  • جهاز اختبار التآكل الدوراني (تابر)
  • ميزان تحليلي دقيق (للتقييم الوزني)
  • عجلات التجليخ (أنواع محددة وإجراءات معايرة)
  • نظام شفط لإزالة الجزيئات البالية أثناء الاختبار.

هذه الطريقة مشابهة جدًا للمعايير التالية (وكثيرًا ما تُطبق عليها):

  • ISO 9352 البلاستيك - تحديد مقاومة التآكل باستخدام عجلات الكشط.
  • ASTM D3884 إرشادات قياسية لمقاومة التآكل للأقمشة النسيجية (منصة دوارة كاشطة)
  • معايير DIN 53754 وDIN 53799 وDIN 52347
  • TAPPI T 476 فقدان التآكل في الورق والكرتون

تُدرج العديد من طرازات تابر الحديثة الامتثال لمعيار DIN 53109 ضمن معاييرها.

في صناعة الورق، تعتبر مقاومة التآكل الجيدة أمراً بالغ الأهمية من أجل:

  • متانة الطباعة (لا تقشير أو غبار على الورق أثناء الطباعة الأوفست أو الفليكسوغرافية أو الرقمية)
  • أداء التغليف (مقاومة الاحتكاك في خطوط التعبئة أو أثناء النقل)
  • ورق الملصقات والفصل
  • رقائق زخرفية وأثاث مصنوعة من الورق

قد تؤدي قيم التآكل المنخفضة إلى مشاكل في التصنيع، أو شكاوى من العملاء، أو فشل المنتج في نهاية الاستخدام.

باختصار، يتضمن معيار DIN 53109 طريقة موحدة لتحديد مقاومة الورق والكرتون للتآكل باستخدام طريقة عجلة التآكل. والهدف الرئيسي من هذا المعيار هو توفير إجراء مخبري قابل للتكرار لقياس مدى مقاومة عينة من الورق أو الكرتون للتآكل السطحي. وهذا أمر بالغ الأهمية في الصناعات التي تتعرض فيها المنتجات الورقية للاحتكاك والتلف السطحي أثناء المناولة أو المعالجة أو الطباعة أو التعبئة أو الاستخدام النهائي.

وفقًا لهذه المعايير، فإن الطريقة قابلة للتطبيق على كل من الورق الجاف والرطب والركائز الكرتونية، مما يعكس ظروف العالم الحقيقي حيث يمكن التعامل مع المواد بمستويات رطوبة متفاوتة.

تُعدّ مقاومة التآكل مؤشراً على متانة سطح الورق والكرتون، إذ تُساعد في قياس مدى تآكل سطح المادة عند تعرضها للاحتكاك. وبشكل عام، تعني مقاومة التآكل العالية سطحاً أكثر متانة يحافظ على سلامته ومظهره خلال عمليات التصنيع الميكانيكية أو الاحتكاك.

تتبع طريقة عجلة التجليخ المحددة في معيار DIN 53109 الخطوات التالية:

  • تحضير العينات: يتم تكييف عينات الورق أو الكرتون وتحضيرها وفقًا لقواعد محددة تتعلق بالحجم ومحتوى الرطوبة.
  • معدات الاختبار: يتم استخدام جهاز عجلة كاشطة قياسي. تدور العجلة على سطح عينة الاختبار تحت ضغط متحكم فيه.
  • شروط الاختبار: تم تحديد إجراءات منفصلة للظروف الجافة والرطبة لتعكس بيئات العمليات المختلفة.
  • إجراء الاختبار: يتم تطبيق عجلة الكشط على كل عينة وفقًا لمعايير محددة (الحمل، السرعة، عدد الدورات).
  • التقييم: بعد دورات الاحتكاك، يتم قياس مقدار التآكل. ويمكن قياس التآكل عن طريق التقييم البصري، أو فقدان الوزن، أو تغير السطح، أو معايير أخرى، وذلك حسب الطريقة المستخدمة.

كما يحدد هذا المعيار بالتفصيل المعايرة، وطرق أخذ العينات، ومتطلبات المعدات، وتنسيقات إعداد التقارير لضمان الاتساق بين المختبرات.

تُعدّ مقاومة التآكل إحدى المعايير الميكانيكية والسطحية العديدة المستخدمة في مراقبة جودة الورق والكرتون. وتكتسب مقاومة التآكل العالية أهمية خاصة للمواد المستخدمة في المجالات التالية:

  • تُعد الفنون الرسومية ووسائل الإعلام المطبوعة من المجالات التي تحدث فيها عمليات التعامل المتكررة والضغوط الناتجة عن الطباعة.
  • يجب أن يتحمل الكرتون المستخدم في التغليف عمليات النقل والاحتكاك الميكانيكي.
  • تُعدّ الأوراق المتخصصة مجالاتٍ يؤثر فيها أداء السطح على الوظائف.

يحدد معيار DIN 53109 طريقة اختبار مشتركة، مما يضمن أن يتحدث المصنعون والمختبرون والمشترون نفس اللغة عند مقارنة أداء التآكل عبر المنتجات والدفعات.

بينما يركز معيار DIN 53109 على التآكل، تغطي معايير أخرى خصائص مختلفة للورق (مثل قوة الشد، والصلابة، والخشونة). ويحدد معيار DIN 53109 تحديدًا اختبار التآكل للتآكل السطحي.

ختاماً، يوفر معيار DIN 53109 طريقة واضحة وقابلة للتكرار لتحديد مدى مقاومة الورق والكرتون للتآكل السطحي الناتج عن الاحتكاك. يدعم اختبار عجلة التآكل المعياري هذا ضمان الجودة في الإنتاج، ومقارنة المواد، ومواصفات الأداء لمختلف المنتجات الورقية.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار DIN 53109.

واتس اب