ความต้านทานอากาศของกระดาษ TAPPI T 460 (วิธี Gurley)

ความต้านทานอากาศของกระดาษ TAPPI T 460 (วิธี Gurley)

มาตรฐาน “TAPPI T 460 ความต้านทานอากาศของกระดาษ (วิธี Gurley)” ซึ่งพัฒนาร่วมกันโดยสมาคมเทคนิคอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ กระดาษ และการแปรรูป (TAPPI) และสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน (ANSI) อธิบายขั้นตอนที่ใช้ในการวัดความต้านทานอากาศของกระดาษที่มีพื้นที่วงกลมประมาณ 6,45 ตารางเซนติเมตร โดยใช้ความแตกต่างของความดัน 1,22 กิโลปาสคาล ช่วงเวลาที่แนะนำสำหรับอุปกรณ์คอลัมน์ของเหลวคือ 5 ถึง 1800 วินาทีต่อปริมาตรกระบอกสูบ 100 มิลลิลิตร สำหรับกระดาษที่ซึมผ่านได้ยากมาก ความต้องการเวลาจะสูงขึ้นมากจนต้องใช้วิธีอื่นแทน

ความต้านทานอากาศของกระดาษ TAPPI T 460 (วิธี Gurley)

วิธีการนี้ใช้วัดปริมาตรอากาศที่ไหลผ่านตัวอย่างทดสอบและการรั่วไหลของอากาศที่อาจเกิดขึ้นตามพื้นผิว ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับกระดาษที่มีพื้นผิวขรุขระซึ่งไม่สามารถบีบอัดได้อย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศที่พื้นผิวและขอบอย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับวิธีการวัดความต้านทานอากาศที่คล้ายกัน ซึ่งทดสอบกระดาษที่ความดันสูงกว่า (ประมาณ 3 kPa) และมีความละเอียดสูงกว่าในการวัดปริมาตรอากาศที่เล็กกว่านั้น มาตรฐาน “TAPPI T 536 ความต้านทานอากาศของกระดาษ (วิธี Gurley ความดันสูง)” จะนำมาใช้ สำหรับวิธีการวัดการซึมผ่านของอากาศที่ความดันสูงถึง 9,85 kPa โดยใช้พื้นที่ทดสอบทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ มาตรฐาน “TAPPI T 547 การซึมผ่านของอากาศของกระดาษและกระดาษแข็ง (วิธี Sheffield)” จะนำมาใช้

มาตรฐาน TAPPI T 460 ซึ่งเป็นวิธีการทดสอบมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ให้วิธีการที่เชื่อถือได้ในการวัดความต้านทานของกระดาษต่อการซึมผ่านของอากาศ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความพรุนหรือการซึมผ่านของอากาศ

วิธีการทดสอบนี้ใช้ในการหาค่าความต้านทานอากาศของกระดาษ โดยวัดเวลา (เป็นวินาที) ที่อากาศปริมาตรหนึ่ง (โดยทั่วไปคือ 100 มิลลิลิตร) จะไหลผ่านพื้นที่ที่กำหนดของตัวอย่างกระดาษ ภายใต้ความแตกต่างของความดันคงที่

พื้นที่ทดสอบมีขนาดประมาณ 6,45 ตารางเซนติเมตร เป็นพื้นที่วงกลม ความแตกต่างของความดันคือ 1,22 กิโลปาสคาล และช่วงที่แนะนำคือ 5 ถึง 1800 วินาที ต่อการแทนที่อากาศ 100 มิลลิลิตร โดยปกติจะรายงานหน่วยเป็นวินาทีของ Gurley ค่าวินาทีของ Gurley ที่สูงขึ้นแสดงถึงความต้านทานอากาศที่สูงขึ้น (ความพรุนต่ำลง) ซึ่งหมายความว่ากระดาษมีความหนาแน่นหรือแน่นกว่า ค่าที่ต่ำกว่าแสดงถึงความพรุนที่สูงขึ้น (อากาศผ่านได้ง่ายกว่า)

วิธีการของ Gurley ใช้เครื่องวัดความหนาแน่นของ Gurley ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้แรงดันเล็กน้อยเพื่อดันอากาศผ่านตัวอย่างกระดาษที่ถูกอัดแน่น โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์นี้จะมีกระบอกสูบที่มีของเหลวเป็นซีลหรือวัสดุที่รับน้ำหนักด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อสร้างแรงดัน กระดาษจะถูกอัดแน่นอย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการรั่วซึมที่ขอบ อากาศจะไหลผ่านตัวอย่าง และเวลาที่ใช้ในการไหลผ่านปริมาตรที่กำหนดจะถูกบันทึกไว้

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการซึมผ่านของพื้นผิว ดังนั้นการอัดแน่นอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง วิธีนี้ไม่เหมาะสำหรับกระดาษแข็งที่หนามากหรือวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะซึมผ่านขอบ/พื้นผิวอย่างมาก

ความต้านทานอากาศในกระดาษสะท้อนให้เห็นถึงคุณสมบัติเชิงโครงสร้างและเชิงฟังก์ชันต่างๆ ของกระดาษโดยอ้อม:

  • ระดับการวิเคราะห์: เส้นใยที่ละเอียดกว่าจะก่อตัวเป็นชั้นที่หนาแน่นกว่าและมีความต้านทานสูงกว่า
  • การดูดซับ: มีผลต่อการซึมผ่านของหมึก น้ำมัน น้ำ หรือกาว
  • ความหนาแน่นที่ปรากฏ: เครือข่ายใยแก้วที่แน่นขึ้นจะเพิ่มความต้านทาน
  • ประสิทธิภาพการกรอง: นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกระดาษกรองหรือวัสดุที่ใช้ในการกรองอากาศ/ของเหลว
  • ความสามารถในการพิมพ์และการเคลือบผิว: ปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อว่าหมึกจะติดอยู่บนพื้นผิวหรือถูกดูดซึมเข้าไป
  • กระบวนการผลิต: กระดาษที่มีความทนทานสูงช่วยให้สามารถประมวลผลด้วยระบบสุญญากาศได้ (เช่น การนำแผ่นกระดาษออกระหว่างกระบวนการแปรรูป)

ในกระดาษรีไซเคิล เส้นใยที่สั้นกว่าโดยทั่วไปจะส่งผลให้มีรูพรุนสูงกว่า (ค่า Gurley second ต่ำกว่า) เมื่อเทียบกับกระดาษที่ทำจากเส้นใยใหม่

การทดสอบกระดาษที่มีคุณสมบัติกันซึมสูงอาจใช้เวลานานเกินไป ในกรณีเช่นนี้ แนะนำให้ใช้วิธีการอื่นแทน

วิธีนี้อาจเกี่ยวข้องกับการซึมผ่านของพื้นผิว ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสำหรับวัสดุที่มีโครงสร้างหลวมๆ

การทดสอบนี้ยังคงเป็นองค์ประกอบพื้นฐานในการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ กระดาษ บรรจุภัณฑ์ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้มั่นใจได้ว่าวัสดุมีประสิทธิภาพสม่ำเสมอ

มาตรฐาน TAPPI T 460 เป็นการทดสอบพื้นฐานที่ใช้ในการวัดความต้านทานอากาศ (หรือในทางกลับกัน ความพรุน/การซึมผ่าน) ของกระดาษโดยใช้วิธี Gurley และใช้ในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ กระดาษ บรรจุภัณฑ์ การพิมพ์ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง เป็นการวัดอัตราการผ่านของอากาศในกระดาษได้อย่างเป็นมาตรฐานและทำซ้ำได้ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทางอ้อมที่สำคัญของคุณสมบัติและลักษณะการทำงานของวัสดุต่างๆ

มาตรฐานนี้ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • การควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิต: การวัดความต้านทานอากาศเป็นวิธีการตรวจสอบที่รวดเร็วและไม่ทำลายชิ้นงาน โดยใช้โดยตรงกับเครื่องผลิตกระดาษ ช่วยตรวจสอบความสม่ำเสมอในการผลิตโดยสะท้อนปัจจัยต่างๆ เช่น ความละเอียดของเส้นใย การขึ้นรูปแผ่นกระดาษ การอัด และการเคลือบผิว การเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานอากาศ (Gurley seconds) บ่งชี้ถึงปัญหาในกระบวนการผลิตกระดาษตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความสม่ำเสมอ
  • ค่านี้ใช้ในการทำนายการดูดซับและการซึมผ่านของของเหลว: ความต้านทานอากาศที่สูงขึ้น (เวลา Gurley ที่นานขึ้น) สัมพันธ์กับความพรุนที่ต่ำลง ซึ่งหมายความว่าของเหลว เช่น หมึก น้ำมันเคลือบเงา น้ำมัน น้ำ หรือกาว จะซึมผ่านได้น้อยลง สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ:
  • คุณภาพการพิมพ์: ตรวจสอบว่าหมึกเกาะติดบนพื้นผิวอย่างไร (ภาพพิมพ์คมชัด) และดูดซับหมึกมากเกินไปหรือไม่ (ทำให้ภาพเบลอหรือเลอะเทอะ)
  • การเคลือบและการปรับขนาด: ช่วยให้กระดาษเคลือบผิวมีการยึดเกาะและประสิทธิภาพที่ดี
  • เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถประมวลผลแบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิตได้: กระดาษที่มีความต้านทานอากาศสูงเพียงพอ (ความพรุนต่ำ) สามารถนำไปแปรรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพในสายการผลิต การบรรจุภัณฑ์ และการพิมพ์ (เช่น สำหรับกล่องกระดาษลูกฟูกหรือกระบวนการป้อนกระดาษแบบแผ่น) โดยใช้เครื่องดูดสุญญากาศ ถ้วยดูด หรือเครื่องยก ความต้านทานต่ำอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการลำเลียงและส่งผลให้เครื่องจักรหยุดทำงาน
  • ประเมินประสิทธิภาพการกรองและการระบายอากาศ: การทดสอบนี้ประเมินประสิทธิภาพสำหรับวัสดุที่ต้องการการควบคุมการไหลของอากาศหรือก๊าซ เช่น:
  • กระดาษกรอง (เช่น สำหรับกรองอากาศ/ของเหลว)
  • ผ้าไม่ทอ ถุงที่มีรูพรุน หรือเยื่อระบายอากาศ (เช่น สำหรับการใช้งานทางการแพทย์หรือบรรจุภัณฑ์)
  • ค่าเหล่านี้แสดงลักษณะโครงสร้าง โดยค่า Gurley วัดสิ่งต่อไปนี้โดยอ้อม:
  • ความหนาแน่นปรากฏและโครงสร้างตามทิศทาง Z (ความหนา)
  • ความแตกต่างระหว่างเส้นใยใหม่และเส้นใยรีไซเคิล (โดยทั่วไปเส้นใยรีไซเคิลจะมีเส้นใยสั้นกว่า ทำให้มีรูพรุนสูงกว่า)
  • ความสัมพันธ์ระหว่างความแน่นและความแข็งแรงของกระดาษโดยทั่วไป

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "TAPPI T 460 ความต้านทานอากาศของกระดาษ (วิธี Gurley)" อีกด้วย

WhatsApp