مقاومة الهواء لورق TAPPI T 460 (طريقة جورلي)

مقاومة الهواء لورق TAPPI T 460 (طريقة جورلي)

يصف معيار "مقاومة الهواء للورق TAPPI T 460 (طريقة جورلي)"، الذي طورته بالاشتراك الجمعية الفنية لصناعات اللب والورق والتحويل (TAPPI) والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI)، إجراءً لقياس مقاومة الهواء للورق ذي مساحة دائرية تبلغ حوالي 6,45 سم² باستخدام فرق ضغط قدره 1,22 كيلو باسكال. يتراوح النطاق الموصى به لجهاز عمود السائل بين 5 و1800 ثانية لكل 100 مل من إزاحة الأسطوانة. أما بالنسبة للأوراق الأقل نفاذية، فتصبح متطلبات الوقت بالغة الصعوبة، ما يجعل استخدام تقنيات أخرى مفضلاً.

مقاومة الهواء لورق TAPPI T 460 (طريقة جورلي)

تقيس هذه الطريقة حجم الهواء المار عبر عينة الاختبار وأي تسرب محتمل للهواء عبر سطحها. لذا، فهي غير مناسبة للأوراق ذات الأسطح الخشنة التي لا يمكن ضغطها بإحكام لمنع التسرب الكبير للهواء من السطح والحواف.

بالنسبة لطريقة قياس مقاومة الهواء المماثلة التي تختبر الورق عند ضغوط أعلى (حوالي 3 كيلو باسكال) وتتميز بدقة أعلى في قياس أحجام الهواء الصغيرة، يُطبق معيار "TAPPI T 536 مقاومة الهواء للورق (طريقة جورلي عالية الضغط)". أما بالنسبة لطريقة قياس نفاذية الهواء عند ضغوط تصل إلى 9,85 كيلو باسكال باستخدام مساحات اختبار صغيرة وكبيرة، فيُطبق معيار "TAPPI T 547 نفاذية الهواء للورق والكرتون (طريقة شيفيلد)".

يوفر معيار TAPPI T 460، وهو طريقة اختبار قياسية مستخدمة على نطاق واسع، طريقة موثوقة لقياس مدى مقاومة الورق لمرور الهواء، وهو مؤشر مهم على مساميته أو نفاذيته للهواء.

تحدد طريقة الاختبار هذه مقاومة الهواء للورق عن طريق قياس الوقت (بالثواني) الذي يستغرقه حجم معين من الهواء (عادة 100 مل) للمرور عبر منطقة محددة من عينة الورق تحت فرق ضغط ثابت.

تبلغ مساحة منطقة الاختبار حوالي 6,45 سم² في دائرة. ويبلغ فرق الضغط 1,22 كيلو باسكال، ويتراوح النطاق الموصى به من 5 إلى 1800 ثانية لكل 100 مل من إزاحة الهواء. تُقاس الوحدات عادةً بثوانٍ غورلي. تشير قيم غورلي الأعلى إلى مقاومة هواء أعلى (مسامية أقل)، مما يعني أن الورق أكثر كثافة أو تماسكًا. وتشير القيم الأقل إلى مسامية أعلى (يمر الهواء من خلاله بسهولة أكبر).

تعتمد طريقة غورلي على استخدام مقياس كثافة غورلي، وهو جهاز يطبق ضغطًا طفيفًا لدفع الهواء عبر عينة ورقية مضغوطة. يتكون الجهاز عادةً من أسطوانة مزودة بختم سائل أو مادة محملة بالجاذبية لتوليد الضغط. تُضغط الورقة بإحكام لمنع تسرب الهواء من الحواف. يتدفق الهواء عبر العينة، ويُسجل الوقت اللازم لمرور حجم محدد منه.

تتضمن هذه الطريقة تسربًا سطحيًا، لذا فإن الضغط المناسب أمر بالغ الأهمية. وهي غير مناسبة للكرتون السميك جدًا أو المواد المعرضة لتسرب كبير من الحواف أو الأسطح.

تعكس مقاومة الهواء في الورق بشكل غير مباشر مختلف الخصائص الهيكلية والوظيفية للورق:

  • درجة التحليل: الألياف الدقيقة تشكل طبقات أكثر كثافة ذات مقاومة أعلى.
  • الامتصاص: يؤثر على اختراق الأحبار والزيوت والماء والمواد اللاصقة.
  • الكثافة الظاهرية: تزيد شبكات الألياف الأكثر إحكاماً من المقاومة.
  • كفاءة الترشيح: هذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة لأوراق الترشيح أو المواد المستخدمة في ترشيح الهواء/السائل.
  • قابلية الطباعة والطلاءات: تؤثر هذه العوامل على ما إذا كان الحبر يبقى على السطح أم يتم امتصاصه.
  • عمليات الإنتاج: تسمح الأوراق عالية المقاومة بالمعالجة الفراغية (على سبيل المثال، إزالة الأوراق أثناء عمليات التحويل).

في الورق المعاد تدويره، تؤدي الألياف الأقصر عمومًا إلى مسامية أعلى (ثواني غورلي أقل) مقارنة بالورق المصنوع من الألياف البكر.

قد تستغرق اختبارات الأوراق ذات النفاذية المنخفضة وقتاً طويلاً للغاية. في هذه الحالة، يُنصح باستخدام طرق بديلة.

قد تتضمن هذه الطريقة تسربًا سطحيًا، مما يجعلها أقل مثالية للمواد ذات البنية غير المتماسكة.

يظل هذا الاختبار عنصراً أساسياً في مراقبة الجودة في جميع الصناعات المتعلقة باللب والورق والتعبئة والتغليف، مما يضمن أداءً متسقاً للمواد.

يُعدّ معيار TAPPI T 460 اختبارًا أساسيًا يُستخدم لقياس مقاومة الهواء (أو مسامية/نفاذية) الورق باستخدام طريقة غورلي، ويُطبّق في صناعات اللب والورق والتغليف والطباعة والصناعات ذات الصلة. ويوفر هذا المعيار طريقةً موحدةً وقابلةً للتكرار لقياس مدى سهولة مرور الهواء عبر الورق، ما يجعله مؤشرًا غير مباشر بالغ الأهمية لخصائص المواد المختلفة وخصائص الأداء.

تعتبر هذه المعايير مهمة للأسباب التالية:

  • مراقبة الجودة في الإنتاج: يُعد اختبار مقاومة الهواء اختبارًا سريعًا وغير مُتلف يُستخدم مباشرةً على آلات صناعة الورق. يُساعد هذا الاختبار على مراقبة اتساق الإنتاج من خلال رصد عوامل مثل نعومة الألياف، وتكوين الورق، والضغط، والتحجيم. تُشير الاختلافات في زمن اختبار غورلي إلى وجود مشاكل في عملية إنتاج الورق في مرحلة مبكرة، مما يضمن جودة منتج متجانسة.
  • يتنبأ هذا النموذج بقدرة الامتصاص ونفاذية السوائل: فزيادة مقاومة الهواء (زيادة زمن اختبار غورلي) ترتبط بانخفاض المسامية. وهذا يعني تقليل اختراق السوائل مثل الأحبار والورنيش والزيوت والماء والمواد اللاصقة. وهذا أمر بالغ الأهمية لـ:
  • جودة الطباعة: تتحقق من كيفية استقرار الحبر على السطح (طباعة حادة) ومن أي امتصاص مفرط (تشويش أو تلطيخ).
  • الطلاءات والتحجيم: يضمن الالتصاق والأداء المناسبين على الأوراق المطلية.
  • يُتيح هذا النظام المعالجة الآلية في الإنتاج: إذ يُمكن معالجة الأوراق ذات المقاومة الهوائية العالية (المسامية المنخفضة) بكفاءة في خطوط التحويل والتعبئة والطباعة (مثل صناديق الكرتون المموج أو عمليات الطباعة الورقية) باستخدام أجهزة تجميع الفراغ أو أكواب الشفط أو الرافعات. قد تؤدي المقاومة المنخفضة إلى أخطاء في النقل، وبالتالي إلى توقف الإنتاج.
  • يقيم أداء الترشيح والتهوية: يقيم هذا الاختبار كفاءة المواد التي تتطلب تدفق هواء أو غاز متحكم فيه، مثل:
  • أوراق الترشيح (على سبيل المثال، لترشيح الهواء/السائل).
  • الأقمشة غير المنسوجة، أو الأكياس المسامية، أو الأغشية القابلة للتنفس (على سبيل المثال، للتطبيقات الطبية أو التعبئة والتغليف).
  • تُظهر هذه القيم خصائص هيكلية: تقيس قيم غورلي بشكل غير مباشر ما يلي:
  • الكثافة الظاهرية والبنية في الاتجاه Z (السماكة).
  • الاختلافات بين الألياف البكر والألياف المعاد تدويرها (تحتوي الألياف المعاد تدويرها عمومًا على خيوط أقصر، مما يؤدي إلى مسامية أعلى).
  • العلاقات بين إحكام الورق العام وقوته.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، والمساعدة في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "TAPPI T 460 مقاومة الهواء للورق (طريقة جورلي)".

واتس اب