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紙板MIT耐折度測試方法詳解 - 杭州品享科技有限公司

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紙板MIT耐折度測試方法詳解

2024-05-27

紙和紙板的MIT耐折度是指在標準張力條件下進行試驗,試樣斷裂時的雙折疊次數的對數(以10為底)。耐折次數是耐折度的反對數。我們通常使用耐折次數表示,即在一定張力條件下所能承受的往返折疊的次數。耐折度是紙與紙板物理強度的重要指標之一,它與紙板本身的纖維長度、強度、柔韌性及纖維間結合強度有關。
舊國標GB/T 2679.5-1995耐折度以雙折次數或以10為底的雙折次數對數值表示。現行國家標準規定耐折度以10為底雙折次數的對數來表示更合理。這是因為耐折應力僅施加到非常小的紙面上,折斷就發生在這一點的紙面上,而不是像正常的張力測試那樣斷裂發生在試驗紙條最薄弱點上。此外,耐折試驗是一種累積操作,在試驗點的強度是以近似于指數關系降低,而以10為底雙折次數對數值表示耐折度提供了一個誤差較小,更為真實的結果。
耐折度有四種檢測方法:勒莫林、洛瑪吉、MIT法和肖伯爾法。我國常用檢測方法為MIT法和肖伯爾法。國家標準規定包裝箱紙板用MIT耐折法,而鈔票紙、書皮紙、信封紙等采用肖伯爾法。
一、測試儀器及方法標準
GB/T 457、ISO 5626、TAPPI T511
二、測試目的
橫向耐折度主要影響紙箱搖蓋的耐折性能,若箱紙板耐折度差,則生產出的瓦楞紙板、紙箱,在實際產品包裝、使用過程中會出現搖蓋斷裂的現象,影響到商品的外包裝美觀,降低商品的保護性能,嚴重時會遭到客戶退貨。
三、測試原理和設備結構
測試原理
在標準條件下,試樣受到縱向張力的作用,向左向右折疊,直至試樣斷裂。
設備結構
MIT耐折度測定儀一般由四個獨立部分組成。
(1)彈簧負荷夾頭。只被動地做上下運動。負荷是由與夾頭連接的彈簧提供的,作用于試樣上的張力在4.91N~14.72N之間調節。1kg的砝碼可使彈簧產生至少17mm/9.81N的應力形變。
(2)擺動折疊頭。有一個可放入試樣的折縫,折疊縫平面端部的圓弧半徑為0.38mm士0.02mm,寬度應不小于19mm??p的開口應足夠大,以使試樣在夾頭內自由下落,但應有一個不大于0.25mm的間隙。因此要求折疊頭有以下縫寬:0mm~0.25mm,0.25mm~0.50mm,0.50mm~0.75mm,0.75mm~1.00mm,1.00mm~1.25mm。折疊縫下面是一個夾頭,其最近邊在旋轉軸下面9.5mm,試樣的下端被夾在其中。
(3)使折疊頭每分鐘完全擺動175次士10次且與垂直線成135°土2°擺動角的裝置。

(4)計數器。用于記錄雙折疊次數,當試樣斷裂時應自動停止。
MIT耐折度測定儀(以PN-NZ135F智能機型為例)外形結構如圖1所示。

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1-顯示屏 2-下夾頭 3-上夾頭 4-張力指針 5-張力桿 6-鎖緊螺母 7-試樣

圖1 MIT耐折度測定儀結構示意圖

四、試樣的采取、處理及制備
試樣的采取按GB/T 450進行。至少制取10個試樣,試樣上不應有機加工、印刷或損壞的痕跡。試樣寬度為15mm±0.1mm,試樣的長度大于140mm。
按GB/T 10739進行溫濕度處理,并在該大氣條件下進行測試。
五、試驗步驟及方法
調整儀器至水平。用厚度儀測量試樣的厚度,根據試樣的厚度選擇合適的折疊夾頭。彈簧張力一般為9.81N。按下張力桿,調節彈簧張力,使指針指向9.81N的位置,旋緊鎖緊螺母,夾緊試樣于夾口內,夾試樣時不應觸摸試樣的被折疊部分,應使試樣的整個表面處于同一平面內,松開鎖緊螺母,給試樣施加規定的張力。

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圖2: MIT耐折度測試所需要儀器

對于擺動次數少于10次或大于10 000次,采用減少或增加彈簧張力的方法,小于10次的選擇4.91N,大于10 000次,選擇14.7N。

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圖3 折疊方向

啟動儀器,開始折疊試樣,左右各135°算一次(見圖3),直至試樣折斷,測試結束,夾頭復位,屏幕顯示測試結果。記錄試樣斷裂時的折疊次數和折疊對數(見圖4),重復上述步驟測試剩余試樣,獲得至少10個有效結果。

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圖4: 測試結果示意圖

六、結果計算分析
如果試樣在夾頭間滑動,或不在折疊線處斷裂,其結果應舍去。
? 耐折度
試樣斷裂時的折疊次數的對數(以10為底)。
? 耐折次數
試樣斷裂時的折疊次數。
七、可能的錯誤操作及誤差
(一)可能的錯誤操作
(1)彈簧張力不正確
彈簧張力是影響耐折度的一個重要因素,同等調節下,彈簧張力小,耐折的次數就多。取出隨機附帶的校驗砝碼,放在張力桿上端,觀察指針指示值是否與砝碼標稱值相符。如不符上述要求,則可調整指針位置或調節調節螺釘,如仍不能達到要求,則應更換彈簧。
(2)取樣方向錯誤
縱向和橫向錯了??v向試驗時指試樣的長邊方向為紙的縱向,應力作用于縱向,斷裂在橫向。一般來說,縱向耐折度會比橫向耐折度高,這是由于纖維的排列及縱向纖維的結合力大的緣故。
(二)主要誤差來源
(1)彈簧張力
在彈簧桿上加9.81N的負荷,摩擦阻力應不超過0.245N。
(2)折疊頭圓弧半徑
擺動折疊頭形成折疊縫平面端部的圓弧半徑為0.38mm,尺寸偏差±0.02mm。
(3)折疊速度
試樣的折疊速度為175次/分,速度偏差±10次/分。
(4)試樣自身因素
試樣裁成寬度為15mm,不標準的試樣寬度與纖維方向影響結果。
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本論于2022年12月發表于《紙箱世界》雜志

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