DIN 53109 Pengujian Kertas dan Karton - Penentuan Keausan dengan Metode Roda Keausan

Standar “DIN 53109 Pengujian kertas dan karton - Penentuan keausan dengan metode roda keausan”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menjelaskan metode pengujian untuk mengevaluasi ketahanan abrasi (ketahanan gesekan atau ketahanan abrasi permukaan) kertas dan karton.

Standar ini menjelaskan cara menentukan keausan permukaan (abrasi) sampel kertas dan karton kering dan basah menggunakan roda keausan berputar. Ini mensimulasikan tekanan mekanis yang mungkin dialami produk kertas selama penanganan, pencetakan, pengemasan, pengolahan, atau penggunaan. Misalnya, gesekan terhadap permukaan lain, pengangkutan di atas ban berjalan, atau kontak berulang dalam aplikasi sehari-hari.

Standar ini berlaku khususnya untuk:

Kertas berlapis dan tidak berlapis
Kertas cetak
Karton kemasan
Kertas khusus yang membutuhkan daya tahan permukaan yang baik.

Metode ini membantu produsen, pengolah, dan laboratorium kontrol mutu untuk menilai seberapa baik permukaan kertas menahan gesekan tanpa menimbulkan debu berlebihan, sobek, tergores, atau kehilangan lapisan pelindung.

Pengujian ini menggunakan alat abrasif putar tipe Taber (biasanya alat uji abrasif Taber atau roda abrasif), instrumen yang umum digunakan dan dirujuk dalam banyak standar lainnya.

Pengaturan tipikalnya adalah sebagai berikut:

Sampel kertas/karton berbentuk lingkaran dipasang pada meja putar.
Dua roda abrasif (biasanya CS-10, CS-17, atau roda karet fleksibel sejenis) ditekan ke permukaan dengan beban tertentu (biasanya 500 g atau 1000 g per roda).
Saat roda digerakkan ke arah yang berlawanan, meja putar akan berputar dan menciptakan efek abrasif.
Pengujian berlanjut selama sejumlah siklus tertentu atau hingga titik akhir tertentu tercapai (misalnya, keausan yang terlihat, penurunan berat tertentu, atau perubahan permukaan yang tidak dapat diterima).
Hasilnya umumnya dinyatakan sebagai berikut:
Jumlah siklus etsa yang diperlukan untuk mencapai kegagalan/titik akhir.
Kehilangan massa setelah sejumlah siklus tertentu (dalam mg)
Penilaian visual terhadap permukaan yang terukir.

Standar ini mencakup ketentuan untuk pengujian dalam kondisi kering dan basah. Hal ini penting karena banyak kertas berperilaku berbeda ketika terdapat kelembapan (misalnya, kertas tanpa lapisan atau dengan ukuran tipis memiliki ketahanan abrasi basah yang lebih lemah).

Peralatan dasar yang digunakan dalam pengujian adalah sebagai berikut:

Mesin uji keausan putar (Taber)
Neraca analitik presisi (untuk evaluasi gravimetrik)
Roda abrasif (jenis spesifik dan prosedur kalibrasi)
Sistem vakum untuk menghilangkan partikel aus selama pengujian.

Metode ini sangat mirip dengan (dan sering diterapkan pada) standar-standar berikut:

ISO 9352 Plastik - Penentuan ketahanan aus dengan roda abrasif.
ASTM D3884 Pedoman standar untuk ketahanan abrasi kain tekstil (abrasi platform berputar)
Standar DIN 53754, DIN 53799 dan DIN 52347
TAPPI T 476 Kehilangan abrasi kertas dan karton

Banyak model Taber modern mencantumkan kepatuhan terhadap standar DIN 53109 di antara standar-standarnya.

Dalam industri kertas, ketahanan abrasi yang baik sangat penting untuk:

Ketahanan hasil cetak (tidak ada pengelupasan atau debu pada kertas selama pencetakan offset, fleksografi, atau digital)
Kinerja pengemasan (ketahanan terhadap gesekan di jalur pengisian atau selama pengangkutan)
Kertas label dan pemisah
Laminasi dekoratif dan furnitur berbahan dasar kertas

Nilai keausan yang rendah dapat menyebabkan masalah manufaktur, keluhan pelanggan, atau kegagalan produk di akhir masa pakai.

Singkatnya, standar DIN 53109 berisi metode standar untuk menentukan ketahanan abrasi kertas dan karton menggunakan metode roda abrasi. Tujuan utama standar ini adalah untuk menyediakan prosedur laboratorium yang dapat diulang untuk mengukur seberapa tahan sampel kertas atau karton terhadap abrasi permukaan (keausan). Hal ini penting dalam industri di mana produk kertas terpapar gesekan dan kerusakan permukaan selama penanganan, pemrosesan, pencetakan, pengemasan, atau penggunaan akhir.

Sesuai dengan standar ini, metode ini dapat diterapkan pada substrat kertas dan karton kering maupun lembap, yang mencerminkan kondisi dunia nyata di mana material dapat ditangani pada berbagai tingkat kelembapan.

Ketahanan abrasi adalah indikator daya tahan permukaan kertas dan karton. Ini membantu mengukur kecenderungan permukaan material untuk aus ketika terkena gesekan. Ketahanan abrasi yang lebih tinggi umumnya berarti permukaan yang lebih tahan lama yang akan mempertahankan integritas dan penampilannya melalui pemrosesan mekanis atau kontak gesekan.

Metode roda gerinda yang ditentukan dalam standar DIN 53109 mengikuti langkah-langkah berikut:

Persiapan sampel: Sampel kertas atau karton dikondisikan dan disiapkan sesuai dengan aturan ukuran dan kadar air yang telah ditentukan.
Peralatan pengujian: Digunakan perangkat roda abrasif standar. Roda berputar melawan permukaan spesimen uji di bawah tekanan terkontrol.
Kondisi pengujian: Rutinitas terpisah didefinisikan untuk kondisi kering dan lembap untuk mencerminkan lingkungan proses yang berbeda.
Prosedur pengujian: Roda abrasif diaplikasikan pada setiap sampel di bawah parameter yang ditentukan (beban, kecepatan, jumlah siklus).
Penilaian: Setelah siklus abrasi, jumlah keausan diukur. Keausan dapat diukur dengan penilaian visual, penurunan berat, perubahan permukaan, atau kriteria lain, tergantung pada metodenya.

Standar ini juga merinci kalibrasi, metode pengambilan sampel, persyaratan peralatan, dan format pelaporan untuk memastikan konsistensi antar laboratorium.

Ketahanan abrasi adalah salah satu dari banyak parameter mekanik dan permukaan yang digunakan dalam pengendalian mutu kertas dan karton. Ketahanan abrasi yang tinggi sangat penting untuk material yang digunakan di bidang-bidang berikut:

Seni grafis dan media cetak adalah bidang di mana penanganan dan pencetakan berulang-ulang menimbulkan tekanan.
Kardus kemasan harus tahan terhadap penanganan dan gesekan mekanis.
Kertas khusus adalah bidang di mana kinerja permukaan memengaruhi fungsionalitas.

Standar DIN 53109 mendefinisikan metode pengujian umum, memastikan bahwa produsen, penguji, dan pembeli menggunakan bahasa yang sama ketika membandingkan kinerja keausan antar produk dan batch.

Meskipun standar DIN 53109 berfokus pada keausan, standar lain mencakup berbagai sifat kertas (misalnya, kekuatan tarik, kekerasan, kekasaran). Standar DIN 53109 secara khusus mendefinisikan pengujian keausan untuk abrasi permukaan.

Kesimpulannya, standar DIN 53109 menyediakan metode yang jelas dan dapat diulang untuk menentukan seberapa baik kertas dan karton menahan abrasi permukaan akibat gesekan. Uji roda abrasi terstandarisasi ini mendukung jaminan kualitas dalam produksi, perbandingan material, dan spesifikasi kinerja untuk berbagai produk kertas.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar DIN 53109.