เครื่องทดสอบความแข็งแรงของการพับกระดาษ TAPPI T 511 (อุปกรณ์ทดสอบของ MIT)

เครื่องทดสอบความแข็งแรงของการพับกระดาษ TAPPI T 511 (อุปกรณ์ทดสอบของ MIT)

มาตรฐาน “TAPPI T 511 เครื่องทดสอบความแข็งแรงของการพับกระดาษ (MIT Tester)” ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างสมาคมเทคนิคอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ กระดาษ และการแปรรูป (TAPPI) และสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน (ANSI) อธิบายวิธีการใช้เครื่องมือประเภท MIT ในการกำหนดความแข็งแรงของการพับกระดาษ โดยมีระบบพัดลมระบายอากาศเพื่อรักษาอุณหภูมิของหัวพับให้อยู่ในอุณหภูมิห้อง

เครื่องทดสอบความแข็งแรงของการพับกระดาษ TAPPI T 511 (อุปกรณ์ทดสอบของ MIT)

อุปกรณ์ทดสอบของ MIT เหมาะสำหรับกระดาษทุกความหนา อย่างไรก็ตาม หากชั้นเส้นใยด้านนอกของกระดาษที่มีความหนามากกว่าประมาณ 0,25 มม. ฉีกขาดระหว่างการพับไม่กี่ครั้งแรก การทดสอบนั้นจะไม่มีความหมาย ขั้นตอนสำหรับอุปกรณ์แบบ Schopper ระบุไว้ในมาตรฐาน “TAPPI T 423 ความแข็งแรงในการพับกระดาษ (อุปกรณ์ทดสอบแบบ Schopper)”

มาตรฐาน TAPPI T 511 กำหนดวิธีการทดสอบมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง มาตรฐานนี้วัดความแข็งแรงในการพับของกระดาษโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการพับแบบ MIT วิธีนี้จะกำหนดว่าตัวอย่างกระดาษสามารถพับซ้ำได้กี่ครั้งภายใต้แรงดึงที่ควบคุมได้ก่อนที่จะขาด คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประเมินความทนทานและอายุการใช้งานของกระดาษในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการงอ การพับ หรือการยับย่นซ้ำๆ

ความแข็งแรงในการพับเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความสามารถของกระดาษในการทนต่อแรงทางกลเมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ต่อไปนี้:

  • เอกสารสิ่งพิมพ์: เช่น หน้าหนังสือ นิตยสาร และแผนที่ ที่ถูกเปิดและปิดบ่อยครั้ง
  • การศึกษาเกี่ยวกับการเก็บรักษาและการเสื่อมสภาพตามกาลเวลา: เพื่อประเมินว่ากระดาษเสื่อมสภาพอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
  • กระดาษสำหรับบรรจุภัณฑ์และกระดาษชนิดพิเศษ: กระดาษที่ต้องการความทนทานต่อการแตกร้าว เช่น กระดาษที่ใช้ในแฟ้มเอกสาร ฉลาก และกระดาษแข็งพับได้

โดยทั่วไปแล้ว ค่าความแข็งแรงในการพับที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงการยึดเกาะของเส้นใยที่แข็งแรงกว่าและทนทานต่อความล้าได้ดีกว่า วิธีการทดสอบนี้มีประโยชน์สำหรับการควบคุมคุณภาพ การพัฒนาผลิตภัณฑ์ และการคาดการณ์ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง

อุปกรณ์ทดสอบของ MIT ทำงานดังนี้:

  • แถบกระดาษแคบๆ (โดยทั่วไปกว้าง 15 มิลลิเมตร) จะถูกสอดเข้าไปในอุปกรณ์ทดสอบ
  • มีการใช้แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานที่ 9,81 นิวตัน (1 กิโลกรัมแรง)
  • ชิ้นงานจะถูกพับไปมาด้วยความเร็วคงที่จนกว่าจะขาด (การพับสองชั้น = การพับไปมาหนึ่งรอบเต็ม)
  • มีการบันทึกจำนวนครั้งที่ต้องพับจึงจะทำให้เกิดความเสียหาย
  • โดยปกติผลลัพธ์จะแสดงในรูปของลอการิทึม (ฐาน 10) ของจำนวนการพับสองชั้น ซึ่งเป็นคำที่มักเรียกว่าค่าความแข็งแรงของการพับ (fold strength number)

ในการตั้งค่ามาตรฐาน จะใช้ระบบพัดลมดูดอากาศเพื่อรักษาอุณหภูมิของหัวพับให้อยู่ในระดับอุณหภูมิห้องและป้องกันการสะสมความร้อน วิธีนี้เหมาะสำหรับกระดาษที่มีความหนาต่างๆ กัน แต่สำหรับกระดาษที่หนามาก (อย่างน้อย 0,25 มม.) อาจเกิดการฉีกขาดของชั้นนอกก่อนกำหนด ซึ่งอาจลดความน่าเชื่อถือของการทดสอบได้

คุณลักษณะสำคัญของวิธีการนี้มีดังต่อไปนี้:

  • มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: โดยทั่วไปจะเปรียบเทียบหรือใช้ร่วมกับมาตรฐาน ASTM D2176, ISO 5626 และ TAPPI T 423 (อุปกรณ์ทดสอบแบบตัด)
  • การรายงานผล: เนื่องจากคุณสมบัติของกระดาษไม่เป็นเนื้อเดียวกันในทุกทิศทาง ผลลัพธ์จึงมักถูกรายงานแยกกันสำหรับทิศทางตามแนวเครื่องจักรและทิศทางตามแนวขวาง
  • ข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับกระดาษที่หนามากหรือเปราะบาง ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความชื้นและสภาพแวดล้อม

การประยุกต์ใช้มาตรฐานนี้ในภาคอุตสาหกรรมมีดังต่อไปนี้:

  • การพิมพ์และการจัดพิมพ์: ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระดาษสำหรับหนังสือและนิตยสารสามารถทนทานต่อการใช้งานซ้ำๆ ได้
  • การอนุรักษ์และการจัดเก็บเอกสาร: ช่วยในการประเมินอายุการใช้งานของเอกสารทางประวัติศาสตร์
  • บรรจุภัณฑ์: ประเมินความต้านทานการแตกร้าวของกระดาษแข็งพับและแผ่นกระดาษระหว่างการผลิตและการใช้งาน
  • การประกันคุณภาพ: การทดสอบเป็นประจำในโรงงานผลิตกระดาษและโรงงานแปรรูป

กล่าวโดยสรุป มาตรฐาน TAPPI T 511 ยังคงเป็นการทดสอบพื้นฐานสำหรับการประเมินความแข็งแรงเชิงกลในอุตสาหกรรมกระดาษ โดยการวัดความต้านทานของกระดาษต่อการพับซ้ำๆ ทำให้ผู้ผลิต ผู้แปรรูป และผู้ใช้ปลายทางได้รับข้อมูลที่สำคัญสำหรับการเลือกวัสดุและการคาดการณ์ประสิทธิภาพ

สำหรับห้องปฏิบัติการและผู้ผลิต การลงทุนในเครื่องทดสอบความแข็งแรงพับแบบสอบเทียบของ MIT จะให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และได้มาตรฐาน ซึ่งสอดคล้องกับความคาดหวังของอุตสาหกรรมทั่วโลก

ผลิตภัณฑ์กระดาษ เช่น แผนที่ ธนบัตร เอกสารประกอบบรรจุภัณฑ์ หนังสือ ฉลาก และกระดาษทางเทคนิคเฉพาะทาง มักถูกงอและพับซ้ำๆ ระหว่างการใช้งาน มาตรฐาน TAPPI T 511 ให้วิธีการประเมินความต้านทานต่อการงอซ้ำๆ ของกระดาษได้อย่างแม่นยำ โดยพื้นฐานแล้ว มันแสดงให้เห็นว่ากระดาษนั้นทนต่อแรงกดจากการพับซ้ำๆ ได้ดีเพียงใด หากไม่มีวิธีการที่เป็นมาตรฐาน การเปรียบเทียบความทนทานระหว่างกระดาษเกรดต่างๆ หรือผู้ผลิตต่างๆ ก็จะไม่น่าเชื่อถือ

วิธีการที่อธิบายไว้ใช้เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการพับของ MIT ซึ่งจะพับกระดาษแผ่นแคบซ้ำๆ ภายใต้แรงกดที่กำหนด จนกระทั่งกระดาษขาด กระบวนการทำงานมีดังนี้:

  • กระดาษแผ่นหนึ่งถูกตัดให้ได้ขนาดตามที่กำหนด
  • แถบดังกล่าวถูกยึดติดกับอุปกรณ์ทดสอบของ MIT
  • มีการจ่ายโหลดแรงดันไฟฟ้าควบคุมเข้าไป
  • เครื่องจักรจะพับชิ้นงานตัวอย่างซ้ำๆ ในมุมคงที่
  • บันทึกจำนวนครั้งที่พับสองชั้นจนกว่าจะขาด
  • การพับสองครั้งหมายถึงการพับไปมาครบหนึ่งรอบ

โดยทั่วไปผลลัพธ์จะแสดงออกมาในรูปแบบดังต่อไปนี้:

  • จำนวนการพับสองชั้น
  • ค่าลอการิทึมของความแข็งแรงในการพับ (ใช้กันทั่วไป เนื่องจากผลลัพธ์อาจแตกต่างกันมาก)

มาตรฐาน TAPPI T 511 ตรวจสอบตัวแปรต่างๆ เพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอ:

  • ขนาดตัวอย่าง
  • สภาพแวดล้อมในการปรับสภาพ (โดยทั่วไปคือ 23 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์)
  • แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย
  • มุมพับ
  • ความเร็วในการพับ
  • ทิศทางของเนื้อไม้ (ทิศทางตามเครื่องจักรและทิศทางขวางอาจแตกต่างกันอย่างมาก)

เนื่องจากคุณสมบัติของกระดาษมีความหลากหลาย การทดสอบในทั้งสองทิศทางจึงเป็นสิ่งที่แนะนำโดยทั่วไป

อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการทดสอบมีดังต่อไปนี้:

  • เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการพับของ MIT
  • เครื่องตัดตัวอย่าง
  • ห้องปรับอากาศ
  • เครื่องวัดความหนา (อุปกรณ์เสริมสำหรับงานวิจัยเชิงสัมพันธ์)

อุปกรณ์ทดสอบของ MIT ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้การพับที่คมชัดซ้ำๆ ในขณะที่ยังคงรักษาแรงตึงที่ควบคุมได้

มาตรฐาน TAPPI T 511 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • โรงงานผลิตกระดาษสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการควบคุมคุณภาพ
  • ผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์กำลังประเมินกล่องกระดาษพับได้และแผ่นรองด้านใน
  • ผู้ผลิตกระดาษรักษาความปลอดภัย (ธนบัตร ใบรับรอง หนังสือเดินทาง)
  • อุตสาหกรรมหนังสือและสิ่งพิมพ์
  • การทดสอบกระดาษเก็บถาวร

มาตรฐาน TAPPI T 511 มีความสำคัญเนื่องจากการพับเป็นหนึ่งในแรงทางกลที่พบบ่อยที่สุดบนกระดาษ มาตรฐานนี้ช่วยผู้ผลิตในเรื่องต่อไปนี้:

  • เปรียบเทียบความทนทานระหว่างสูตรต่างๆ
  • การเพิ่มประสิทธิภาพการผสมเส้นใย
  • การประเมินผลกระทบของการทบทวน
  • เพื่อประเมินสารเติมแต่ง เช่น สารเพิ่มความแข็งแรงหรือความยืดหยุ่นเมื่อเปียกน้ำ
  • ตรวจสอบว่าตรงตามข้อกำหนดของลูกค้าหรือไม่

ตัวอย่างเช่น เส้นใยละเอียดมากอาจเพิ่มความแข็งแรงต่อแรงดึง แต่ลดความแข็งแรงของชั้นวัสดุ เส้นใยยาวโดยทั่วไปจะเพิ่มความต้านทานของชั้นวัสดุ ดังนั้น มาตรฐานนี้จึงช่วยสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และการใช้งานได้

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน TAPPI T 511 อีกด้วย

WhatsApp