آزمایش‌های کاغذ و مقوا DIN 53109 - تعیین میزان سایش با روش چرخ سایش

آزمایش‌های کاغذ و مقوا DIN 53109 - تعیین میزان سایش با روش چرخ سایش

استاندارد «DIN 53109 آزمون‌های کاغذ و مقوا - تعیین سایش با روش چرخ سایش»، که توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN) منتشر شده است، یک روش آزمون برای ارزیابی مقاومت سایشی (مقاومت اصطکاکی یا مقاومت سایشی سطحی) کاغذ و مقوا را شرح می‌دهد.

آزمایش‌های کاغذ و مقوا DIN 53109 - تعیین میزان سایش با روش چرخ سایش

این استاندارد نحوه تعیین سایش سطحی (سایش) نمونه‌های کاغذ و مقوای خشک و مرطوب را با استفاده از یک چرخ سایش چرخان شرح می‌دهد. این چرخ، تنش مکانیکی را که محصولات کاغذی ممکن است در حین جابجایی، چاپ، بسته‌بندی، تبدیل یا استفاده در معرض آن قرار گیرند، شبیه‌سازی می‌کند. به عنوان مثال، اصطکاک در برابر سایر سطوح، حمل و نقل روی تسمه نقاله یا تماس مکرر در کاربردهای روزانه.

این استاندارد به ویژه در موارد زیر کاربرد دارد:

  • کاغذهای روکش‌دار و بدون روکش
  • کاغذهای چاپ
  • کارتن‌های بسته‌بندی
  • کاغذهای مخصوصی که به دوام سطحی خوبی نیاز دارند.

این روش به تولیدکنندگان، مبدل‌ها و آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت کمک می‌کند تا ارزیابی کنند که سطح کاغذ چقدر در برابر اصطکاک مقاومت می‌کند، بدون اینکه گرد و غبار بیش از حد، پارگی، خراش یا از بین رفتن پوشش ایجاد شود.

این آزمایش از یک ساینده چرخشی از نوع Taber (معمولاً ساینده Taber یا تستر چرخ ساینده) استفاده می‌کند، ابزاری که معمولاً در بسیاری از استانداردهای دیگر به آن اشاره شده است.

تنظیمات معمول به شرح زیر است:

  • یک نمونه کاغذ/مقوا دایره‌ای روی یک صفحه گردان نصب شده است.
  • دو چرخ ساینده (معمولاً CS-10، CS-17 یا چرخ‌های لاستیکی انعطاف‌پذیر با درجه مشابه) با بار مشخصی (معمولاً ۵۰۰ گرم یا ۱۰۰۰ گرم برای هر چرخ) بر روی سطح فشرده می‌شوند.
  • با حرکت چرخ‌ها در جهت مخالف، صفحه گردان می‌چرخد و یک اثر سایشی ایجاد می‌کند.
  • آزمایش برای تعداد مشخصی از چرخه‌ها یا تا رسیدن به یک نقطه پایانی خاص (مثلاً سایش قابل مشاهده، کاهش وزن مشخص یا تغییر سطح غیرقابل قبول) ادامه می‌یابد.
  • نتایج به طور کلی به صورت زیر بیان می‌شوند:
  • تعداد چرخه‌های اچینگ مورد نیاز برای رسیدن به شکست/نقطه پایانی
  • کاهش جرم پس از تعداد مشخصی سیکل (برحسب میلی‌گرم)
  • ارزیابی بصری سطح حکاکی شده.

این استاندارد شامل مقرراتی برای آزمایش در شرایط خشک و مرطوب است. این مهم است زیرا بسیاری از کاغذها در صورت وجود رطوبت رفتار متفاوتی دارند (به عنوان مثال، انواع بدون پوشش یا با اندازه کوچک، مقاومت سایشی ضعیف‌تری در شرایط مرطوب دارند).

تجهیزات اساسی مورد استفاده در آزمایش‌ها به شرح زیر است:

  • دستگاه تست سایش چرخشی (Taber)
  • ترازوی تحلیلی دقیق (برای ارزیابی وزنی)
  • چرخ‌های ساینده (انواع مشخص شده و رویه‌های کالیبراسیون)
  • سیستم خلاء برای حذف ذرات فرسوده در طول آزمایش.

این روش بسیار شبیه به استانداردهای زیر است (و اغلب برای آنها اعمال می‌شود):

  • استاندارد ISO 9352 پلاستیک‌ها - تعیین مقاومت سایشی با چرخ‌های ساینده
  • ASTM D3884 راهنمای استاندارد برای مقاومت در برابر سایش پارچه‌های نساجی (ساینده با سکوی چرخان)
  • استانداردهای DIN 53754، DIN 53799 و DIN 52347
  • TAPPI T 476 میزان سایش کاغذ و مقوا

بسیاری از مدل‌های مدرن Taber، انطباق با استاندارد DIN 53109 را در میان استانداردهای خود ذکر می‌کنند.

در صنعت کاغذ، مقاومت سایشی خوب برای موارد زیر بسیار مهم است:

  • دوام چاپ (عدم پوسته شدن یا گرد و غبار گرفتن کاغذ در هنگام چاپ افست، فلکسوگرافی یا دیجیتال)
  • عملکرد بسته‌بندی (مقاومت در برابر اصطکاک در خطوط پر کردن یا در حین حمل و نقل)
  • برچسب و کاغذ جداسازی
  • لمینت‌های تزئینی و مبلمان کاغذی

مقادیر پایین سایش می‌تواند منجر به مشکلات تولید، شکایات مشتری یا خرابی محصول در پایان استفاده شود.

به طور خلاصه، استاندارد DIN 53109 شامل یک روش استاندارد برای تعیین مقاومت سایشی کاغذ و مقوا با استفاده از روش چرخ سایش است. هدف اصلی این استاندارد، ارائه یک روش آزمایشگاهی تکرارپذیر برای اندازه‌گیری میزان مقاومت یک نمونه کاغذ یا مقوا در برابر سایش سطحی (سایش) است. این امر در صنایعی که محصولات کاغذی در حین جابجایی، پردازش، چاپ، بسته‌بندی یا استفاده نهایی در معرض اصطکاک و آسیب سطحی قرار دارند، اهمیت دارد.

طبق این استانداردها، این روش برای هر دو نوع کاغذ و مقوای خشک و مرطوب قابل استفاده است و منعکس کننده شرایط دنیای واقعی است که در آن مواد ممکن است در سطوح رطوبتی مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

مقاومت سایشی شاخصی از دوام سطح کاغذ و مقوا است. این شاخص به اندازه‌گیری تمایل سطح ماده به سایش در هنگام اصطکاک کمک می‌کند. مقاومت سایشی بالاتر عموماً به معنای سطح بادوام‌تری است که یکپارچگی و ظاهر خود را از طریق پردازش مکانیکی یا تماس اصطکاکی حفظ می‌کند.

روش چرخ سنگ‌زنی که در استاندارد DIN 53109 مشخص شده است، مراحل زیر را دنبال می‌کند:

  • آماده‌سازی نمونه: نمونه‌های کاغذ یا مقوا مطابق با قوانین تعریف‌شده‌ی اندازه و میزان رطوبت، آماده‌سازی و شرطی‌سازی می‌شوند.
  • تجهیزات آزمایش: از یک چرخ ساینده استاندارد استفاده می‌شود. چرخ تحت فشار کنترل‌شده‌ای روی سطح نمونه آزمایش می‌چرخد.
  • شرایط آزمایش: روال‌های جداگانه‌ای برای شرایط خشک و مرطوب تعریف شد تا منعکس‌کننده محیط‌های مختلف فرآیند باشد.
  • روش آزمایش: چرخ ساینده تحت پارامترهای مشخص شده (بار، سرعت، تعداد چرخه‌ها) بر روی هر نمونه اعمال می‌شود.
  • ارزیابی: پس از چرخه‌های سایش، میزان سایش اندازه‌گیری می‌شود. سایش را می‌توان با ارزیابی بصری، کاهش وزن، تغییر سطح یا معیارهای دیگر، بسته به روش، اندازه‌گیری کرد.

این استاندارد همچنین جزئیات کالیبراسیون، روش‌های نمونه‌برداری، الزامات تجهیزات و قالب‌های گزارش‌دهی را برای اطمینان از هماهنگی بین آزمایشگاه‌ها شرح می‌دهد.

مقاومت سایشی یکی از پارامترهای مکانیکی و سطحی متعددی است که در کنترل کیفیت کاغذ و مقوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت سایشی بالا به ویژه برای موادی که در زمینه‌های زیر استفاده می‌شوند، اهمیت دارد:

  • هنرهای گرافیکی و رسانه‌های چاپی حوزه‌هایی هستند که در آنها فشارهای ناشی از جابجایی و چاپ مکرر رخ می‌دهد.
  • مقوای بسته‌بندی باید در برابر جابجایی و اصطکاک مکانیکی مقاوم باشد.
  • کاغذهای تخصصی حوزه‌هایی هستند که عملکرد سطح در آنها بر عملکرد تأثیر می‌گذارد.

استاندارد DIN 53109 یک روش آزمون مشترک را تعریف می‌کند و تضمین می‌کند که تولیدکنندگان، آزمایش‌کنندگان و خریداران هنگام مقایسه عملکرد سایش در محصولات و دسته‌های مختلف، به یک زبان صحبت می‌کنند.

در حالی که استاندارد DIN 53109 بر سایش تمرکز دارد، استانداردهای دیگر خواص مختلف کاغذ (مانند مقاومت کششی، سختی، زبری) را پوشش می‌دهند. استاندارد DIN 53109 به طور خاص آزمایش سایش را برای سایش سطحی تعریف می‌کند.

در نتیجه، استاندارد DIN 53109 روشی واضح و تکرارپذیر برای تعیین میزان مقاومت کاغذ و مقوا در برابر سایش سطحی تحت اصطکاک ارائه می‌دهد. این آزمون استاندارد چرخ سایش، تضمین کیفیت در تولید، مقایسه مواد و مشخصات عملکرد برای محصولات کاغذی مختلف را پشتیبانی می‌کند.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مطابق با استاندارد DIN 53109 ارائه می‌دهیم.

واتساپ