DIN 53119-2 Ensaios em Papel - Determinação do Atrito - Parte 2: Método do Plano Inclinado

A norma “DIN 53119-2 Ensaios de papel - Determinação do atrito - Parte 2: Método do plano inclinado”, publicada pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN), descreve um método de ensaio padronizado para determinar o comportamento de atrito do papel e de materiais à base de papel. Esta norma especifica um método laboratorial repetível para medir o atrito estático ou cinético, entre outros.

Papel e papel (a aplicação mais comum)
Papel e outra superfície material (parceiro de fricção)

Este teste é particularmente importante em setores onde o comportamento de deslizamento ou empilhamento da superfície do papel é crítico, incluindo:

Embalagem (ex.: caixas dobráveis, caixas de papelão ondulado, sacos)
Processos de impressão e conversão
Paletização e transporte de produtos de papel.

Um alto nível de atrito impede que papéis ou caixas empilhadas deslizem de forma indesejável, enquanto um baixo nível de atrito é desejável para uma alimentação suave nas impressoras.

O método do plano inclinado descrito nesta norma utiliza uma configuração simples, porém eficaz, baseada na gravidade:

Uma superfície plana e inclinada, ajustável, é coberta com uma superfície de referência (geralmente o mesmo tipo de papel ou um material de fricção designado).
Uma amostra (normalmente um pedaço de papel com tamanho e peso definidos) é colocada sobre a superfície inclinada.
O ângulo de inclinação é aumentado gradualmente (automaticamente ou manualmente) a uma taxa controlada. O ângulo crítico no qual a peça de teste começa a deslizar é registrado.
O coeficiente de atrito estático é calculado usando a tangente desse ângulo.

Algumas aplicações permitem a medição do atrito cinético através da observação do comportamento de deslizamento após o início do movimento.

Os testadores comerciais de deslizamento em caixas de papelão ou de ângulo de atrito em papel usados em testes são fabricados de acordo com a norma DIN 53119-2. As características comuns incluem:

Faixa de inclinação ajustável de aproximadamente 0 a 35 graus.
Aumento motorizado do ângulo para velocidade constante.
Indicador de ângulo digital e registro de dados.
Plataforma de teste de grandes dimensões (por exemplo, 600 mm x 500 mm)

Esses dispositivos são frequentemente usados para testar caixas impressas, embalagens múltiplas de cerveja/refrigerante, caixas de papelão ondulado e embalagens semelhantes para garantir que não deslizem dos paletes durante o transporte.

As vantagens da abordagem do plano inclinado são as seguintes:

É simples e barato.
Não requer sensores de força avançados.
Simula com precisão o movimento real de pacotes empilhados sob a ação da gravidade.

Ele complementa outros métodos de ensaio de fricção (por exemplo, os métodos de tração horizontal da norma DIN 53119-1, se esta seção estiver presente).

Em resumo, a norma DIN 53119-2 define um método para determinar o comportamento de fricção do papel em condições controladas. Esta norma faz parte da série DIN 53119 de normas relacionadas a ensaios de fricção em papel.

Esta norma inclui um procedimento de ensaio para medir o atrito entre folhas de papel (papel com papel) ou entre papel e outro material através de um plano inclinado (superfície inclinada). Os resultados são expressos em termos de coeficientes de atrito estático e dinâmico, sob condições laboratoriais definidas.

Este método geralmente segue estes passos:

Uma folha de papel (amostra de teste) é colocada em um plano inclinado.
Um trenó ou um parceiro de fricção (outra folha de papel ou um material específico) é colocado em cima dele.
O avião inclina-se gradualmente até que o movimento comece.
O ângulo em que a parte superior começa a deslizar é usado para determinar o coeficiente de atrito estático. Após o deslizamento, as medições também fornecem o coeficiente de atrito dinâmico.

Os resultados são avaliados da seguinte forma:

Coeficiente de atrito estático: Expressa a resistência ao movimento inicial.
Coeficiente de atrito dinâmico: Indica a resistência durante o deslizamento.

Esses valores ajudam a avaliar o comportamento do papel nos processos de alimentação, impressão, conversão e embalagem, onde o atrito superficial afeta o desempenho. Os resultados podem não representar diretamente as condições da máquina ou do processo, visto que os efeitos industriais (por exemplo, fluxo de ar, eletrostático) são mais complexos e não são contemplados por este simples teste em plano inclinado.

A norma DIN 53119-2 é necessária porque o atrito afeta diretamente o comportamento do papel em ambientes reais de produção e uso final. Sem um método padronizado, o desempenho do papel seria imprevisível e difícil de comparar. Os principais motivos pelos quais essa norma é necessária são os seguintes:

Garante o desempenho confiável da máquina: em impressão, embalagem e conversão:
O atrito excessivo faz com que as folhas grudem umas nas outras, resultando em alimentação incorreta e alimentação dupla de papel.
Com muito pouco atrito, os papéis deslizam descontroladamente, causando problemas de alinhamento.

Esta norma fornece um método repetível para medir o atrito estático e dinâmico, ajudando os fabricantes a garantir que o papel funcione sem problemas em equipamentos de alta velocidade.

Isso garante o controle de qualidade e a consistência: os fabricantes de papel precisam garantir o seguinte:
Consistência entre os partidos
Estabilidade no tratamento de superfície (revestimento, calandragem, colagem)
Desempenho comparável entre fornecedores

Um método padronizado garante que os valores de atrito sejam medidos de forma consistente em todos os lugares, eliminando a incerteza entre os laboratórios.

Garante a segurança na embalagem e no empilhamento: Na logística:
Em ambientes com baixo atrito, os materiais empilhados podem deslizar durante o transporte.
O alto atrito pode causar problemas em sistemas de transporte automatizados.

A medição do atrito utilizando este padrão auxilia na avaliação dos seguintes aspectos:

Estabilidade da pilha
Segurança no transporte
Desempenho de transporte
Permite uma comparação técnica justa, mesmo sem um método de teste definido.
Os resultados de diferentes laboratórios não coincidem.
Fornecedores e compradores podem ter divergências quanto às especificações.
O cumprimento do contrato torna-se incerto.

Esta norma fornece:

Condições de teste definidas
Dispositivo definido (método do plano inclinado)
Cálculo de coeficientes de atrito definidos.

Isso cria dados objetivos e comparáveis.

Isso auxilia no desenvolvimento do produto: O atrito superficial é afetado por:
Revestimentos
Rigidez da superfície
Composição da fibra
Nem

As equipes de P&D confiam nesse padrão pelos seguintes motivos:

Otimizando revestimentos
Melhorar a qualidade de impressão
Ajustando os tratamentos de superfície
Elaboração de artigos especializados

Em conclusão, a norma DIN 53119-2 fornece um método padronizado para medir o atrito do papel por meio da tecnologia de plano inclinado e produz coeficientes de atrito estático e dinâmico que auxiliam no controle de qualidade e em testes comparativos de materiais de papel na indústria.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de ensaio em conformidade com a norma DIN 53119-2.