DIN 53109 纸张和纸板试验——磨损轮法测定磨损

德国标准化协会 (DIN) 发布的标准“DIN 53109 纸张和纸板试验 - 用磨损轮法测定磨损”描述了一种评估纸张和纸板耐磨性（摩擦阻力或表面耐磨性）的试验方法。

本标准描述了如何使用旋转磨损轮测定干湿纸张和纸板样品的表面磨损（擦伤）。这模拟了纸制品在搬运、印刷、包装、加工或使用过程中可能受到的机械应力，例如与其他表面的摩擦、传送带运输或日常应用中的反复接触。

本标准尤其适用于：

• 涂布纸和非涂布纸
• 打印纸
• 包装纸箱
• 对表面耐久性要求高的特种纸张。

这种方法可以帮助制造商、加工商和质量控制实验室评估纸张表面在不产生过多粉尘、撕裂、刮擦或涂层脱落的情况下抵抗摩擦的能力。

该测试采用泰伯式旋转磨料（通常是泰伯磨料或磨轮测试仪），这是一种在许多其他标准中都引用的常用仪器。

典型的配置如下：

• 将圆形纸/纸板样品安装在转盘上。
• 两个砂轮（通常为 CS-10、CS-17 或类似等级的柔性橡胶结合砂轮）以特定的载荷（通常每个砂轮 500 克或 1000 克）压在表面上。
• 当车轮向相反方向转动时，转盘旋转并产生摩擦效果。
• 测试会持续进行特定次数的循环，或者直到达到某个终点（例如，可见的磨损、一定的重量减轻或不可接受的表面变化）。
• 结果通常表述如下：
• 达到失效/终点所需的蚀刻循环次数
• 经过一定次数循环后的质量损失（单位：毫克）
• 对蚀刻表面进行目视评估。

该标准包含了在干燥和潮湿条件下进行测试的规定。这一点很重要，因为许多纸张在潮湿环境下性能会发生变化（例如，未涂布或施胶程度较低的纸张的湿耐磨性较差）。

测试中使用的基本设备如下：

• 旋转磨损试验机（泰伯）
• 精密分析天平（用于重量法评估）
• 砂轮（指定类型和校准程序）
• 真空系统用于在测试过程中清除磨损颗粒。

这种方法与以下标准非常相似（并且经常应用于以下标准）：

• ISO 9352 塑料 - 用砂轮测定耐磨性。
• ASTM D3884 纺织织物耐磨性标准指南（旋转平台磨料）
• DIN 53754、DIN 53799 和 DIN 52347 标准
• TAPPI T 476 纸张和纸板磨损损失

许多现代的 Taber 型号都将符合 DIN 53109 标准列为其标准之一。

在造纸行业，良好的耐磨性至关重要：

• 印刷耐久性（胶印、柔印或数码印刷过程中纸张不剥落或起尘）
• 包装性能（在灌装线或运输过程中抵抗摩擦的能力）
• 标签和分隔纸
• 纸基装饰和家具层压板

低磨损值会导致制造问题、客户投诉或产品在使用结束时发生故障。

简而言之，DIN 53109 标准包含一种使用砂轮磨损法测定纸张和纸板耐磨性的标准化方法。该标准的主要目的是提供一种可重复的实验室程序，用于测量纸张或纸板样品表面的耐磨性。这对于纸制品在搬运、加工、印刷、包装或最终使用过程中容易受到摩擦和表面损伤的行业至关重要。

根据这些标准，该方法适用于干燥和潮湿的纸张和纸板基材，反映了现实世界中材料可能在不同湿度水平下处理的条件。

耐磨性是衡量纸张和纸板表面耐久性的指标。它有助于衡量材料表面在摩擦作用下磨损的倾向。通常，更高的耐磨性意味着更耐用的表面，能够通过机械加工或摩擦接触保持其完整性和外观。

DIN 53109 标准中规定的砂轮研磨法遵循以下步骤：

• 样品制备：纸张或纸板样品按照规定的尺寸和含水量规则进行处理和制备。
• 测试设备：采用标准化的砂轮装置。砂轮在受控压力下旋转，对试样表面进行研磨。
• 测试条件：针对干燥和潮湿条件分别制定了不同的测试程序，以反映不同的工艺环境。
• 测试程序：将砂轮按照规定的参数（载荷、速度、循环次数）应用于每个样品。
• 评估：经过磨损循环后，测量磨损量。磨损量可通过目测、重量损失、表面变化或其他标准进行测量，具体取决于所采用的方法。

该标准还详细说明了校准、采样方法、设备要求和报告格式，以确保各实验室之间的一致性。

耐磨性是纸张和纸板质量控制中众多机械和表面参数之一。高耐磨性对于以下领域使用的材料尤为重要：

• 平面艺术和印刷媒体领域是重复性操作和印刷压力较大的领域。
• 包装纸板必须能够承受搬运和机械摩擦。
• 特殊纸张是指表面性能会影响其功能的领域。

DIN 53109 标准定义了一种通用的测试方法，确保制造商、测试人员和买家在比较不同产品和批次的耐磨性能时使用相同的语言。

DIN 53109 标准侧重于磨损，而其他标准则涵盖纸张的不同性能（例如，抗拉强度、硬度、粗糙度）。DIN 53109 标准专门规定了表面磨损的测试方法。

总之，DIN 53109 标准提供了一种清晰且可重复的方法，用于测定纸张和纸板在摩擦作用下的表面耐磨性能。这种标准化的耐磨轮试验有助于生产中的质量保证、材料比较以及各种纸制品的性能规范制定。

多年来，凭借我们经验丰富的专业团队，我们始终关注客户需求，提供先进的测试服务，并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下，我们也提供符合DIN 53109标准的测试服务。