使用質(zhì)地分析儀進(jìn)行紙張和紙板測(cè)試–Part 3

包裝盒和印刷紙的可靠性測(cè)試

拉伸試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)示例：ASTM D828

對(duì)紙產(chǎn)品進(jìn)行拉伸測(cè)試以評(píng)估其使用強(qiáng)度。 參考ASTM D828標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紙及瓦楞紙板進(jìn)行拉伸測(cè)試以評(píng)估其強(qiáng)度。

在拉伸試驗(yàn)中，將樣品（通常為長(zhǎng)條形或狗骨形）放置在兩個(gè)夾具之間。 質(zhì)地分析儀以恒定的速度帶動(dòng)夾具，直到樣品斷裂。   可以通過拉伸試驗(yàn)確定的特性包括樣品破壞時(shí)的力和位移以及剛度，且力和距離的結(jié)果可以轉(zhuǎn)換為應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行計(jì)算。其紙類測(cè)試還包含穿孔測(cè)試、濕紙測(cè)試。

連續(xù)格式紙拉伸試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)示例：ASTM D4987

在引入激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)之前，連續(xù)格式紙?jiān)谑褂蒙虾芷毡?。樣品質(zhì)量雖低，但由于它的低成本和印刷速度快，現(xiàn)在仍在某些工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)合中使用。

透過拉伸試驗(yàn)來測(cè)量連續(xù)格式紙的拉伸強(qiáng)度。以確保表格在打印和處理過程中不會(huì)破裂。 在該測(cè)試中，使用拉伸夾具將包含垂直穿孔的1英寸寬樣品拉開，并記錄斷裂力。

這種類型的測(cè)量可以應(yīng)用于任何穿孔的紙或卡片。 孔洞有應(yīng)力集中的作用，因此拉伸測(cè)量很容易執(zhí)行（在夾具處破裂的風(fēng)險(xiǎn)很小，就像測(cè)試許多拉伸樣品一樣）。

濕紙測(cè)試

標(biāo)準(zhǔn)示例：ISO 3781

普通紙如果弄濕，往往會(huì)失去機(jī)械性能。 但某些應(yīng)用需要增強(qiáng)濕狀態(tài)的強(qiáng)度。 紙巾和紙板弄濕后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是紙巾和液體包裝制造商所關(guān)注的，也是衡量紙的結(jié)構(gòu)在張力下結(jié)合情況的一個(gè)指標(biāo)。

“濕強(qiáng)度”通常是指濕抗張強(qiáng)度與干抗張強(qiáng)度的百分比，如果濕抗拉強(qiáng)度與干抗拉強(qiáng)度之比超過15%，則通常歸類為結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的紙張。

一些濕增強(qiáng)技術(shù)可能非常成功，以至于分解紙張的結(jié)構(gòu)需要大量能量，因此所得紙張無法回收。

在濕式測(cè)試中，將紙或紙板在設(shè)定的條件下浸入水中，然后進(jìn)行張力測(cè)試。

撕裂測(cè)試

標(biāo)準(zhǔn)示例：TAPPI T470

透過抗撕裂強(qiáng)度測(cè)試來評(píng)估紙張的耐久性。與穿刺測(cè)試一樣，通常使用擺錘測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量，但是使用質(zhì)地分析儀具有許多優(yōu)勢(shì)。

在撕裂試驗(yàn)中，將試樣夾在拉伸夾中，并將含有預(yù)先存在缺口的試樣拉開。撕裂阻力是垂直于紙張的撕裂力，通常使用特定的位移，因此可以根據(jù)力-距離圖下的面積計(jì)算功。

波動(dòng)濕度測(cè)試

之前提到過濕度是紙盒制造中使用一些粘合劑要克服的問題。當(dāng)濕度起伏不定時(shí)則會(huì)影響紙盒的完整性。在這種情況下，紙纖維會(huì)隨著濕度的變化而收縮或膨脹，造成紙板隨著時(shí)間的推移而蠕變，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)下垂和損壞。

在濕度起伏不定的條件下對(duì)紙板進(jìn)行測(cè)試以找出最能抵抗?jié)穸纫鹑渥兊牟牧辖M合是很有用的。

標(biāo)準(zhǔn)方法的其他選項(xiàng)

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法必須明確、不含糊、在實(shí)驗(yàn)上具有可行性、有效性和可重復(fù)性，以確保有準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，并且測(cè)試方法通常是該測(cè)量領(lǐng)域中許多專家一同建立，給特定樣品一個(gè)或多個(gè)特征的實(shí)驗(yàn)。

例如，在材料測(cè)試行業(yè)中，已經(jīng)開發(fā)出許多標(biāo)準(zhǔn)方法（例如ASTM，ISO）來測(cè)量特定的樣品特性，包括之前提到用于紙和紙板測(cè)試的方法。

在學(xué)術(shù)論文或行業(yè)報(bào)告中，將遵循這些標(biāo)準(zhǔn)方法來收集結(jié)果，并且其他使用相同標(biāo)準(zhǔn)方法的人員也將更全面地理解此類產(chǎn)品，才可使標(biāo)準(zhǔn)方法在實(shí)驗(yàn)中占有一席之地。

但是，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的局限性在于，它們的大優(yōu)點(diǎn)可能是測(cè)量樣品的主要缺點(diǎn)。在以下情況下，操作員被迫使用標(biāo)準(zhǔn)方法來測(cè)量其產(chǎn)品的性能：

• 標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量的特性不是樣品最重要或相關(guān)的測(cè)試。        
• 如果待測(cè)樣品與開發(fā)測(cè)試方法的樣品不同，則樣品制備程序可能難以符合。

建立良好的測(cè)試方法很重要。但是，更重要的是選擇一種合適的測(cè)量方法。因?yàn)椴⒎撬械臉悠范挤贤粋€(gè)測(cè)試方法。測(cè)試結(jié)果必須適用于待測(cè)品。衡量產(chǎn)品最重要的特征比遵循無法表征產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)方法更為重要。

若您的樣品無需參照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，那么就以模擬產(chǎn)品在實(shí)際生活中的評(píng)估方式來建立測(cè)試方案，已獲得與產(chǎn)品相關(guān)性較強(qiáng)的測(cè)試指標(biāo)。

模擬測(cè)試不僅適用于無法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制備樣品尺寸的情況，并且更適用于需要修改的測(cè)試參數(shù)（例如測(cè)試速度）以更精確地模擬樣品所處情況的方法。

Stable Micro Systems的質(zhì)地分析儀提供多種測(cè)試模式（例如，壓縮，穿透，拉伸，擠壓等），并且在軟件中提供更靈活、*可自定義測(cè)試的程序。