Вес профнастила метра квадратного: Масса профнастила — Справочник массы

Важность GSM и как вычислить его ?

Значение GSM и как его рассчитать?

GSM является одним из наиболее важных значений для многих различных материалов, таких как бумага, упаковочные листы и другие. В большинстве отраслей упаковка является одним из наиболее важных аспектов, о котором следует помнить, когда речь идет о безопасности продукции.Когда продукция производится в компании, наиболее важным является то, что продукция не имеет каких-либо дефектов. Для этого существуют различные виды тестов качества, которые проводятся на продуктах, чтобы убедиться, что они безупречны со всех сторон. Это необходимо, потому что, если качество продукта упускается из виду, это может привести к повреждению продуктов, когда они подвергаются реальным условиям работы, и, в конечном итоге, к отказу. Это может привести к несчастным случаям со смертельным исходом в отрасли, где используется этот продукт.Как только получен безупречный продукт наилучшего качества, следующей задачей является доставка продукта клиентам и потребителям в полной безопасности, чтобы не подвергать опасности качество и целостность продукта.

Чтобы доставить продукцию без каких-либо дефектов, важно, чтобы упаковка продукции была выбрана с умом. Материалы, которые используются для упаковки продуктов, должны быть самого высокого качества и обладать достаточной прочностью, необходимой для того, чтобы упаковка продуктов оставалась неповрежденной в течение всего процесса доставки.Упаковочные материалы, в основном используемые в промышленности, включают бумагу, картон, гофрированные коробки и ткани. Упаковочные материалы могут гарантировать, что продукт будет доставлен клиентам самым безопасным образом, и не будет никакой угрозы безопасности продуктов. Он также используется в приборах для тестирования бумаги и упаковки.

Прочность упаковочных материалов очень сильно зависит от множества различных факторов. Эти факторы включают молекулярную структуру материала, конструкцию материалов, вес материалов и так далее.GSM материала может многое сказать о прочности материалов. GSM — это мера веса материала на квадратный метр площади этого материала. Эта величина широко используется во многих отраслях промышленности для определения физических характеристик, таких как прочность и конструкция любого материала. Производители таких материалов должны убедиться, что они достигают правильного значения GSM материала, чтобы обеспечить его предполагаемое использование с максимальной эффективностью. Разные материалы имеют разную GSM, а также разное значение GSM для разных материалов.

GSM бумаги

GSM бумаги дает много критической информации о ее свойствах. Бумага доступна на рынке с различными размерами, качеством и прочностью. Использование бумаги широко распространено во многих отраслях промышленности для различных целей. Используется как стационарный в школах и офисах. Это также самый основной ресурс для полиграфической промышленности. Он также используется для обертывания и упаковки различных продуктов в различных отраслях промышленности. Из-за таких важных применений качество бумаги очень важно, и производители должны помнить, что качество бумаги, которую они поставляют на рынок, имеет большое значение.Одним из наиболее важных аспектов при анализе качества бумаги является GSM бумаги. GSM бумаги определяется путем измерения веса анализируемого образца бумаги площадью 100 квадратных метров. GSM бумаги может помочь производителям определить качество продукции и, следовательно, определить ее цену. Поскольку GSM оказывает прямое влияние на прочность и эластичность бумаги, производители должны обеспечить правильное использование GSM бумаги и ее предполагаемое использование. Это также позволяет производителям оптимизировать свой производственный процесс.

GSM картон

Картон — еще один широко используемый материал во многих отраслях промышленности. Он используется в художественных классах, школах и университетах в различных приложениях и проектах. Они также используются в качестве основного упаковочного материала в упаковочной промышленности, а также в других отраслях промышленности. Из картона также изготавливают тубы и основы для любых рулонов. Картон – это материал, изготовленный из переработанной бумаги, называемой бумагой. Эта флейта заключена в два разных вкладыша.Эти вкладыши также сделаны из переработанной бумаги или переработанного старого картона. Поскольку эти картоны изготавливаются из переработанной бумаги, существует большая вероятность того, что качество ухудшится во время производства, если будут какие-либо ошибки в расчетах или человеческий фактор. Кроме того, эти картоны используются для критически важных приложений, таких как упаковка продуктов. Вот почему производителям необходимо обеспечивать наилучшее качество картона, проверяя его прочность и целостность. Существует множество факторов, которые могут повлиять на качество и прочность картона и, следовательно, должны быть тщательно проверены. GSM картона играет важную роль в определении его прочности. Картон должен быть легким, но прочным, поэтому правильное значение GSM должно быть лучшим качеством. Прочность и удобство использования картона резко меняется с изменением GSM продукта.

Формула для расчета GSM

Вес на м2= (Вес образца в граммах на см2) X 10000/ Площадь образца в см2

Гофрированные листы GSM

Коробки из гофрированного картона являются наиболее широко используемыми вариантами упаковочных коробок.Гофрокоробки используются по той причине, что они обеспечивают наилучшую прочность и безопасность продуктам, которые будут в них упакованы. Они способны выдерживать большие нагрузки, которые могут воздействовать на них при хранении и транспортировке продукции из одной точки в другую. Гофрокоробки изготавливаются из гофрированных листов, которые готовятся путем наложения одного слоя листа на другой с помощью достаточного количества клея. GSM гофрированного листа играет большую роль в определении прочности коробки.Кроме того, GSM также является важной величиной, которая может быть полезна при определении индекса разрыва и коэффициента разрыва гофрированных листов, что также очень полезно при определении общей прочности продуктов. Производители могут добиться желаемой прочности листов, изменяя количество слоев в гофрированном листе, и, следовательно, могут легко контролировать прочность, внося необходимые изменения в производственный процесс. Это помогает производителям гарантировать, что гофрокороб правильной прочности используется для правильного применения.Нет смысла использовать гофроящик очень высокой прочности для приложений, где требуется очень низкая прочность, так как это может привести к потерям. Таким образом, расчет GSM может быть очень полезен для сокращения количества отказов и максимизации прибыли.

GSM текстиля

Текстильные материалы, такие как ткани, также используются для различных целей, таких как одежда, промышленные ткани, палатки, парашюты и т. д. Существует множество различных процессов, связанных с подготовкой необработанных тканей и их подготовкой к использованию.Например, ткани, используемые для изготовления одежды, должны быть обработаны, рассортированы, окрашены, смягчены и надрезаны, прежде чем их можно будет использовать для людей. Также измеряется прочность тканей, чтобы они могли выдержать стрессовые условия, такие как парашюты и промышленная одежда. GSM тканей также оказывает большое влияние на качество и прочность тканей, которые используются в различных областях. Когда дело доходит до обработки и окрашивания тканей, расчет ткани методом GSM очень важен для определения процессов и процедур, необходимых для подготовки тканей к использованию.Окрашивание тканей производится на основе ГСМ, так как он дает количество красителей и других химикатов, необходимых для получения желаемых результатов. Если крашение и обработка тканей не выполняются в соответствии с GSM, это может либо привести к потере большого количества цвета и красителей во время процесса, либо к меньшему использованию цвета и не получению ожидаемых результатов. Также GSM сообщает о времени, необходимом для выполнения процесса на тканях. GSM не только помогает в принятии решений по обработке, но также помогает в определении прочности и выносливости тканей, чтобы можно было гарантировать, что ткани смогут выдерживать нагрузки, с которыми им приходится сталкиваться во время использования в реальной работе. условия.

Расчет GSM

Поскольку значение GSM любого материала напрямую связано с его качеством и физическими характеристиками, для производителей таких материалов становится очень важным обеспечить возможность расчета GSM материала с высокой точностью. Производители не могут допустить каких-либо ошибок в расчете GSM, так как малейшая ошибка может привести к резкому изменению свойств материалов. Вот почему производители должны тестировать GSM любого материала с большой осторожностью и точностью.

Для точного расчета GSM необходимо отрезать кусок измеряемого образца размером 10 см X 10 см. Это дает вам кусок в 100 кв. см. образца. Измерьте массу кусков, вырезанных из образца. Теперь полученный вес является весом образца на 100 кв. сантиметров. Чтобы перевести его в квадратный метр, вам нужно полученный вес образца умножить на 100. Это даст вам вес образца на квадратный метр.метр. Это дает вам GSM образца легко.

Расчет GSM с помощью резца GSM

В большинстве случаев для точности GSM измеряется с помощью некоторых инструментов, чтобы исключить возможность ошибки. Как мы уже говорили, любая незначительная ошибка в расчете GSM может привести к резкому изменению свойств материала. Резак GSM — это инструмент, который используется для вырезания круглого листа из измеряемого образца. Этот лист имеет точную площадь 100 см квадратных.Резак GSM имеет острые лезвия, которые позволяют легко и без ошибок резать круглый лист. Этот круглый лист, вырезанный из образца, взвешивается, что дает вес материала на 100 кв.см. Когда вес умножается на 100, получается вес материала на квадратный метр, который является значением GSM тестируемого материала.

Pacorr является одним из самых известных производителей и поставщиков круглых резаков GSM, который предлагает комплектный комплект, включающий круглые резаки GSM и весы для взвешивания GSM.Круглый резак GSM, предлагаемый Pacorr, является одним из лучших инструментов для расчета GSM, поскольку он поставляется с набором из четырех лезвий немецкого производства и служит очень долго. Передовая технология, используемая для изготовления лезвий, делает их долговечными и обеспечивает высокую и точную работу в течение длительного времени. Гидравлический механизм, поставляемый с инструментами, позволяет пользователю резать образец легким нажатием, поэтому нет необходимости в приложении большой силы. К устройству также прилагаются силиконовые разделочные доски, которые помогают резать образец с помощью круглого резака GSM, не вызывая проскальзывания или ошибок.Наряду с круглорезом GSM также даются высокоточные и точные весы GSM. В отличие от обычных весов, когда вы взвешиваете образец на этих весах, он автоматически преобразует вес образца из расчета на 100 кв. сантиметра в вес на кв. метр. Это избавляет пользователей от необходимости рассчитывать вес вручную и исключает вероятность ошибки. Прибор имеет широкий диапазон взвешивания, что делает его применимым для широкого спектра материалов.С помощью этого инструмента производители упаковочной, бумажной и текстильной промышленности могут легко обеспечить клиентам наилучшее качество продукции и повысить ценность своего бренда за счет повышения доверия.

49 CFR § 178.516 — Стандарты для ящиков из фибрового картона. | CFR | Закон США

§ 178.516 Стандарты для ящиков из ДВП.

(a) Идентификационный код ящика из ДВП – 4G.

(b) Требования к конструкции ящиков из фибрового картона следующие:

(1) Должен использоваться прочный, сплошной или двусторонний гофрокартон (однослойный или многослойный), соответствующий вместимости и предполагаемому использованию ящика.Водонепроницаемость наружной поверхности должна быть такой, чтобы увеличение массы, определенное при испытании, проводимом в течение 30 минут по методу Кобба для определения водопоглощения, не превышало 155 г на квадратный метр (0,0316 фунта). за квадратный фут) — см. ISO 535 (IBR, см. § 171.7 настоящего подраздела). Древесноволокнистая плита должна иметь надлежащие качества на изгиб. ДВП необходимо разрезать, согнуть, не разрезая древесноволокнистую плиту любой толщины, и сделать прорези, чтобы обеспечить возможность сборки без трещин, разрывов поверхности или чрезмерного изгиба.Флютинг из гофрированного картона должен быть прочно приклеен к облицовкам.

(2) Торцы ящиков могут иметь деревянную раму или быть полностью из дерева или другого подходящего материала. Можно использовать усиление из деревянных реек или другого подходящего материала.

(3) Изготовление соединений. (i) Производственные швы в корпусах ящиков должны быть:

(А) с лентой;

(B) Притертый и склеенный; или

(C) Сшиты внахлест металлическими скобами.

(ii) Соединения внахлест должны иметь соответствующий нахлест.

(4) Там, где закрытие осуществляется склеиванием или лентой, необходимо использовать водостойкий клей.

(5) Коробки должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечить плотное прилегание к содержимому.

(6) Максимальная масса нетто: 400 кг (882 фунта).

(7) Разрешение на производство, маркировку и продажу комбинированной тары UN4G с наружными ящиками из фибрового картона и внутренними компонентами из фибрового картона, у которых основной вес отдельных тарных картонных или бумажных стенок отличается не более чем на плюс-минус 10% от заявленного номинального основного веса в первоначальном протоколе квалификационных испытаний конструкции.

Свойства бумаги, (Свойства бумаги)

Эта страница содержит различные свойства бумаги, как эти свойства измеряются и насколько они важны для конечного пользователя и/или производителя бумаги. Под ТАППИ Стандартно все испытания проводят при 23 ⁰ С ± 1 ⁰ С и относительной влажности 50 + 2%.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть список поставщиков услуг по тестированию бумаги и производителей испытательного оборудования

Физические свойства

Основной вес или грамм

 

Основной вес, вещество или граммаж, очевидно, являются наиболее фундаментальными свойствами бумаги и картона. Базовый вес бумаги – это вес на единицу площади.Это может быть выражено как вес в граммах на квадратный метр (GSM или г/м ² ), фунтах на 1000 кв. футов или весе в килограммах или фунтов за пачку (500 листов) определенного размера. Бумага продается на вес, но покупателя интересует площадь бумаги. Базовый вес — это то, что определяет, какую площадь получит покупатель за данный вес. например при базовой массе 50 г/м2 на каждый 1 кг веса покупатель получает 20 м ² . Когда базовый вес выражается в виде веса пачки, это сообщает покупателям, сколько пачек он/она получает за данный вес.

 

Для производителей бумаги удельный вес важен с точки зрения производства. ставка. Для данного декеля машины и скорости машины производительность на день в MT будет = Декл машины (м) * Скорость машины (м/мин) * Основной вес (г/м ² ) * 1440/1000000.

 

Производители бумаги всегда стремятся получить все желаемые свойства бумаги при минимально возможной плотности.

 

Все бумагоделательные машины предназначены для производства бумаги заданной плотности.Чем уже диапазон, тем эффективнее будет работа машины. Стандартная процедура измерения базовой массы изложена в TAPPI T 410, SCAN P6, DIN53104 и ISO: BSENISO536

.

Объем и плотность

 

Масса — еще один очень важный параметр бумаги, особенно для принтеров. Масса — это термин, используемый для обозначения объема или толщины по отношению к весу. Это величина, обратная плотности (вес на единицу объема). Он рассчитывается из калипера и основного веса. Масса (куб. сантиметр/г) = Толщина (мм)* 1000/ Вес основы (г/м ² ). Объем листа относится к многие другие свойства листа. Уменьшение массы или, другими словами, увеличение плотность делает лист более гладким, глянцевым, менее непрозрачным, темным, менее прочным и т. д.

 

Большая пухлость желательна для впитывающей бумаги, в то время как меньшая пухлость предпочтительна для бумага для печати, особенно библейская бумага, словарная бумага и т. д.

 

Масса книги : Масса книги определяется как общая толщина заданного количества листов бумаги в мм. Насыпной номер определен количество листов, необходимое для увеличения толщины 25 мм или примерно 1 дюйм. Стандартная процедура измерения объема книги изложена в TAPPI T 500, СКАН P7 DIN53105, ISO 534, БС: EN ISO20534.

 

Для просмотра плотности различных сортов бумаги посетите сайт www.paperonweb.com/density.htm

 

Объем воздуха в процентах в некоторых сортах бумаги
Марка	Объем воздуха в процентах
Древесина	63.1
Газетная бумага	53,1
Жиростойкий	43,2
Бонд	34,2
Пергамин	13,0

Калипер или толщина

 

Для данного базового веса толщина определяет, насколько объемной или плотной является бумага. Хорошо взбитая/рафинированная целлюлоза, целлюлоза с короткими волокнами, такая как твердая древесина или целлюлоза из соломы, Бумага с высоким наполнением или загруженной бумагой будет иметь меньшую толщину для данной плотности.Толщина или Калипер бумаги измеряется микрометром в качестве перпендикулярное расстояние между двумя круглыми плоскими параллельными поверхностями под давлением 1 кг./ СМ ² . Равномерная толщина хороша для хорошего наращивания рулона и последующей печати. Изменения в калипере могут повлиять на несколько основных свойства, включая прочность, оптические свойства и качество рулона. Толщина важна при заполнении карт, бумаге для печати, конденсационной бумаге, пропиточной бумаге и т. д.

 

Стандартная процедура измерения толщины объясняется в TAPPI T 411.

Типовые значения толщины
Марка	мкм
Газетная бумага	60 — 80
Офисная/деловая бумага	105 — 110
Промокательная бумага (230 г/м 2 )	540 — 590
Калька (90 г/м 2 )	78
Бумага для этикеток (79 г/м 2 )	63
Салфетка (28 г/м 2 )	125
Допустимый торговый допуск +/- 10%

 

Завиток

 

Скручивание бумаги можно определить как систематическое отклонение листа от плоской формы. Это происходит в результате снятия напряжений, которые вносятся в лист во время изготовления и последующего использования.

 

Скручивание бумаги является постоянной проблемой качества и приобретает все большее значение для сортов бумаги, подвергающихся высокоскоростной обработке. печать, ксерография и высокоточные процессы преобразования.

 

Существует три основных типа скручивания: механическое скручивание, структурное скручивание и скручивание от влаги. Механическое скручивание возникает, когда одна сторона бумаги растянута за пределы своей упругости.Одним из примеров этого является скручивание листа, которое образуется около центра рулона. Структурный скрученность возникает двусторонностью в листе, то есть разницей в уровне мелочи, наполнителей, удельной плотности волокон или ориентации волокон по толщине листа. При офсетной печати на бумажном листе может образоваться скручивание от влаги. Одна сторона листа может впитывать больше влаги, чем другая, чем выше Влажная сторона высвобождает встроенные напряжения высыхания, и бумага скручивается в более сухую сторону.

 

Для получения более подробной информации о завивке, пожалуйста, прочитайте «Основы завивки» Чака Грина

 

Стандартная процедура измерения скручивания поясняется в TAPPI T 466 и T520

 

Размерная стабильность

 

Волокна целлюлозы (основной компонент бумаги) набухают в диаметре от 15 до 20% от сухого состояния до точки насыщения. Поскольку большая часть клетчатки в лист бумаги выровнен в направлении движения машины, поглощение и удаление влаги бумагой вызывает изменение размера CD.Такие изменения размер может серьезно повлиять на приводку в процессах печати и помешать использованию таких предметов, как карточки для табулирования. Неравномерный изменения вызывают нежелательное скручивание и скручивание. Размерные изменения бумаги возникают в результате набухания и сокращения человека. волокна. Точно определить степень этого набухания невозможно, так как волокна для изготовления бумаги значительно различаются по этому свойству, а также потому, что неправильное сечение волокон создает трудности в определении диаметра. Изменение, которое происходит в размерах бумаги с изменением в Влажность является важным фактором при использовании бумаги. Все виды бумаги расширяются при повышенной влажности и сжимаются при пониженной. содержание влаги, но скорость и степень изменений различаются для разных видов бумаги.

 

Размерная стабильность бумаги может быть улучшена за счет исключения волокон, поглощающих влагу. Бумага хорошего размера имеет лучшую размерную стабильность.

Подробнее о стабильности размеров см. Заметки о стабильности размеров Чака Грина

 

Гидрорасширение : это процент удлинения или усадки, вызванный заданным изменением окружающей относительной влажности или его влажности. содержание.Это указывает на склонность бумаги к неправильной регистрации. Гидрорасширяемость важна для производства и выбора бумаги для диаграммы и карты, требующие регистрации волосяного покрова.

 

Формирование

 

Formation — это показатель того, насколько равномерно волокна и наполнители распределены в листе. Формирование играет важную роль, так как большинство от этого зависят свойства бумаги. Бумага так же прочна, как и ее самое слабое место. Плохо сформированный лист будет иметь больше слабых и тонких или толстых мест.Это повлияет на такие свойства, как толщина, непрозрачность, прочность и т. д. Форма бумаги также влияет на возможности покрытия и характеристики печати. бумаги. Плохо сформированный лист будет демонстрировать большее растискивание и пятнистость при печати

 

Не существует стандартного метода или единицы для экспресс-образования. Это относительная или субъективная оценка. Однако, если поднести бумагу к источнику света, хорошо сформированный лист выглядит однородным, в то время как плохо сформированный лист имеет комки волокон, придающие мутный вид.

Не очень хорошая формация Хорошее формирование

Трение

 

Трение — это сила сопротивления, возникающая между двумя соприкасающимися поверхностями бумаги или картона, когда поверхности скользят друг относительно друга. разное. Это свойство измеряется как коэффициент трения, который представляет собой отношение силы трения к силе, действующей перпендикулярно две поверхности.

 

Можно измерить два компонента трения: статическое и кинетическое трение. Статическое трение — это сила, противодействующая начальному движению между поверхности и кинетическое трение — это сила, противодействующая движению двух поверхностей, скользящих друг относительно друга, когда они уже скользят с постоянной скоростью.

 

Измерение коэффициента трения имеет применение в упаковке, где высокий коэффициент указывает на то, что такие контейнеры, как мешки, пакеты и картонные контейнеры будут сопротивляться скольжению в штучной загрузке или на упаковочных линиях. Это свойство также важно при печати на бумаге, поскольку коэффициент трения нужен для того, чтобы отдельные листы скользили друг по другу, иначе может получиться двойная подача пресса.

Существует два метода измерения коэффициента трения бумаги. Один, который использует наклонную плоскость, объясняется в TAPPI. T815, второй метод, использующий горизонтальную плоскость, отменен.

 

Типичные значения коэффициента трения с использованием Метод горизонтальной плоскости
Марка	Статическое трение	Кинетическое трение
Офисная/деловая бумага	0.50-0,65	0,35-0,5
Бумага с шелковым покрытием	0,45-0,55	0,30-0,45
Бумага с глянцевым покрытием	0,40-0,50	0,30-0,40

 

Машинное и поперечное направление (направление бумаги)

 

В системе приближения к бумагоделательной машине, когда масса проходит через напорное сито, волокна ориентированы вдоль. Если скорость массы от напорного ящика среза равна или меньше скорости проволоки, волокна, которые уже ориентированы в длину, будут выровнены в направлении движения проволоки. Выравнивание волокон может быть изменяется до некоторой степени, если скорость заготовки меньше скорости проволоки. Таким образом, все бумаги имеют определенное направление волокон из-за большей ориентации волокон в направлении работа бумажной машины. Это направление зерна известно как машинное направление. Поперечное направление – это направления бумаги под прямым углом к ​​направлению машины.Некоторые свойства зависят от MD и CD и, следовательно, значения сообщаются в обоих направлениях. Бумаги различаются по соотношению прочности MD и CD. Бумаги Фурдринье в целом имеют от 1,5 до 2,0 раз большее растяжение в MD по сравнению с CD. Цилиндр-автомат может иметь гораздо более высокое передаточное число, до 5,0 и выше. Лист, у которого все соответствующие свойства одинаковы или почти одинаковы в обоих случаях. направление известно как «квадратный лист».

 

При раскатывании бумаги следует помнить о машинном и поперечном направлениях, а также о резке листа. должно быть сделано в соответствии с требованиями конечного использования.Например.

1. Вся бумага для печати должна быть нарезана длинноволокнистой (самый большой размер в направлении волокон).

2. Книжные листы лучше складываются, и книга лучше остается раскрытой, если листы обрезаются так, чтобы направление машины шло вверх и вниз по страницам.

3. Оборачивающие этикетки для металлических банок и бутылок должны быть разрезаны в вертикальном направлении машины для получения большего гибкость о может.

 

Длинноволокнистая и коротковолокнистая: лист является длинноволокнистым, если больший размер параллелен направлению волокон (MD).Лист считается коротковолокнистым, если его больший размер параллелен поперечному направлению (CD).

 

Нет надежного способа определить MD или CD листа, кроме одного грубого метод работы; Отрежьте полоску шириной около 1 дюйма и длиной 2 дюйма. бумагу и увлажните ее. Положите этот влажный лист на гладкую поверхность или руку. Как лист высохнет скрутится. Направление скручивания – CD, так как при сушке бумага сжимается в направлении CD больше, чем в направлении MD.

 

Влага

 

Почти все сорта бумаги имеют некоторый процент влажности.Влага в бумаге колеблется от 2 до 12% в зависимости от относительной влажности, типа используемой целлюлозы, степени переработки и химических веществ. Большинство физических свойств бумаги изменяются в результате изменения содержания влаги. Вода имеет эффект пластификация целлюлозного волокна и расслабление и ослабление связи между волокнами. Электрическое сопротивление и диэлектрик постоянная бумаги зависит от содержания влаги. Поглощение и отражение определенных диапазонов инфракрасного и микроволнового излучения бумагой зависит от ее влажности.Количество воды, присутствующей в листе бумаги, обычно выражается в процентах. Количество воды играет важную роль в процессах календаря, печати и конвертирования. Контроль влажности также важен к экономической стороне производства бумаги. Вода приходит бесплатно. Плохой контроль влажности может отрицательно сказаться на многих свойствах бумаги.

 

Все прочностные свойства чувствительны к влаге – изменение примерно на 1% Влажность образца изменяет прочность на сжатие в среднем на %.

 

Абсолютное содержание влаги выражается в % от массы бумаги/картона. Образец, как правило, не кондиционируется при выполнении этого теста. Стандартные процедуры изложены в TAPPI T 412 и ISO 287, SCAN P4.

 

Типичные значения влажности
Марка	%
Газетная бумага	7,5 — 9,5
Офисная/деловая бумага	4 -4.5
Продажа древесной массы	10
Бумага для печати	6-7
Ткань	2 — 7
Допустимый торговый допуск +/- 10%

Гладкость

 

Это самый важный параметр для принтера. Гладкость связана с контур поверхности бумаги. Это плоскостность тестируемой поверхности. условия, которые учитывают шероховатость, ровность и сжимаемость.В большинстве При использовании бумаги характер поверхности имеет большое значение. это принято говорить, что бумага имеет «гладкую» или «шероховатую» текстуру. Термины «отделка» и «узор» часто используются при описании контура или Внешний вид бумажных поверхностей. Гладкость важна для письма, поскольку она влияет на легкость движения пера по поверхности бумаги. Отделка важна для мешочной бумаги, поскольку она связана со склонностью мешка к скольжению при укладке. Гладкость бумаги часто определить, может ли он быть успешно напечатан.Гладкость также придает привлекательность, поскольку шероховатая бумага непривлекательна.

 

Гладкость (метод Бекка) : Этот тест является косвенным показателем качества бумаги. гладкость при умеренном давлении (100 кПа). Процедура стандартного тестирования описана в TAPPI T479.

 

Шероховатость (метод Шеффилда) : Этот тест является косвенным измерением бумаги. гладкость или шероховатость. Это измерение воздушного потока между образцом (опираясь на плоское стекло на нижней стороне) и два герметичных, концентрических кольцевые участки, вдавливаемые в образец сверху.Процедура стандартного тестирования описана в TAPPI T538.

 

Шероховатость (метод Print-surf) : Очень похоже на методы Шеффилда. Процедура стандартного тестирования описана в TAPPI T555.

 

Типичные значения гладкости
Марка	Parker Print Surf (мкм)	Бендтсен (мл/мин)
Газетная бумага (40–49 г/м 2 )	2.6-4,5	80-140
Канцелярские товары (45-135 г/м 2 )	0,8-2,6	50-300
Деловая бумага (80 г/м 2 )		100-300
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )		1750

Температура и влажность: подготовка бумаги

 

Как объяснялось выше, важно контролировать содержание влаги в бумаге и поддерживать ее стабильной во время процесса конвертирования. Для поддержания постоянной влажности, важно, чтобы бумага была кондиционирована. Кондиционирование бумаги также важно во многих операциях печати и обработки. Помимо влияния влажности на физические свойства, она также определяет накопление статического электричества на бумажном листе, подвергаемом давлению и трению. Тенденция к бумага для развития статического электричества становится больше с увеличением сухости. Целлюлозные волокна гигроскопичны, то есть способны поглощать воду из окружающей среды. атмосфера.Количество поглощенной воды зависит от влажности и температуры воздуха в контакте с бумагой. Следовательно, изменения температуры и влажности, даже незначительные изменения, могут часто влияют на результаты теста. Так, необходимо поддерживать стандартные условия влажности и температуры для кондиционирования.

 

Проволочная сторона и войлочная сторона (двусторонность)

 

Также упоминается как боковая и верхняя стороны проволоки. Сторона, которая находится в контакте с проволокой бумагоделательной машины во время производство называется стороной проволоки.Другая сторона – верхняя сторона. Перед тонким Слой волокон осаждается на машинной проволоке, мелкие частицы и наполнители вытекают из проволоки. сторона имеет меньше мелких частиц и наполнителей по сравнению с верхней стороной. Некоторые свойства, такие как Гладкость, текстура и впитываемость чернил различаются между проволочной и войлочной стороной, и обычно эти свойства измеряют на обеих сторонах. стороны. Это различие свойств на двух сторонах бумаги известно как двусторонность. Бумага с высоким содержанием наполнителя или бумаги, изготовленная из целлюлозы с короткими волокнами, проявляют более высокую двусторонность.

 

В случае печати на бумаге только с одной стороны получаются наилучшие результаты. путем печати на фетровой стороне. Почтовые марки печатаются на проволочной стороне, а затем клеятся. на войлочной стороне, где гладкость помогает добиться равномерного нанесения.

 

Проволочная сторона и верхняя сторона, описанные выше, относятся к однослойной бумаге. В случае многослойной бумаги/картона каждый слой будет иметь проволочную сторону и верхнюю сторону. Верхняя сторона самого верхнего слоя будет верхней стороной и проволочной стороной самого нижнего. слой — это проводная сторона многослойной доски.Различные типы волокон, наполнителей и химикаты используются в разных слоях по технико-экономическим причинам.

 

Стандартная процедура описана в TAPPI T455

Типовой Распределение размера канифоли по толщине листа
	Бонд	Смещение
Базовый вес	75	105
Процент канифоли
Позиция 1 (верхняя или войлочная сторона)	0. 97	0,59
2	0,76	0,58
3	0,59	0,53
4 (сторона проволоки)	0,39	0,36

Оптические свойства

Яркость, белизна и цвет

 

Яркость может или не может значительно повысить ценность «полезных» свойств бумаги. но это самая важная функция продажи.Это право хвастаться каждой газетой производитель хочет, чтобы он производил самую яркую бумагу.

 

Яркость определяется как процент отражения синего света только на длине волны 457 нм. Белизна относится к степени, в которой бумага диффузно отражает свет всех длин волн на всем протяжении. видимый спектр. Белизна — это внешний вид. Цвет – это эстетическая ценность. Цвет может появиться отличается при просмотре под другим источником света.Яркость определяется произвольно, но тщательно стандартизированный синий коэффициент отражения, который используется в целлюлозно-бумажной промышленности для управления фабрикой процессах и в некоторых видах программ исследований и разработок. Яркость — это не белизна. Тем не мение, значения белизны целлюлозы и пигментов, входящих в состав бумаги, обеспечивают превосходную меру максимальная белизна, которая может быть достигнута при правильном окрашивании. Цвет бумаги, как и других материалов, сложным образом зависит от характеристик наблюдателя и ряда физических факторов, таких как как спектральное распределение энергии источника света, геометрия освещения и просмотра, природа объем окружности и оптические характеристики самой бумаги.

 

Яркость измеряется двумя разными стандартами — TAPPI/GE и ISO. Хотя есть корреляции, яркость ISO образца обычно на 1-1,5 единицы ниже яркости GE. Стандарты соответствуют ТАППИ Т 452.

 

Цвет связан с восприятием и, следовательно, измеряется или определяется в терминах цветового пространства. Обычно используемой системой является система CIE L,a,b. Это основано на идее цветовых противоположностей.

 

L — мера яркости и варьируется от 100 для идеального белого до 0 для идеального черного.а — от красноты до зелени. б — от желтизны до голубизны.

 

Белизна – это степень, в которой бумага диффузно отражает свет всех длин волн по всей поверхности. видимый спектр, т. е. величина и однородность спектральной отражательной способности, измеренная в процентах коэффициент отражения света во всем диапазоне длин волн. Процедурные стандарты для измерения белизны разъясняются в ISO 11475.

 

Типичные значения яркости
Марка	% ИСО
Газетная бумага	62-65
Полностью беленая целлюлоза	90
Офисная/деловая бумага	80-95
Бонд	70-92
Бумага с покрытием	85-90

 

Американская ассоциация лесной и бумажной промышленности (AFPA) Уровни качества яркости
Уровень	% ТАППИ
Премиум	88. 0 и выше
№ 1	85,0 — 87,9
№ 2	83,0 — 84,9
№ 3	79,0 — 82,9
№ 4	73,0 — 78,9
№ 5	72,9 и ниже

 

Цвет

 

Качество света, излучаемого листом, описываемое его оттенком (оттенком), насыщенность (сила) и значение (темнота или светлота).Более белый лист отражает равное количество красного, зеленого и синего света — весь зрительный спектр. В то время как большинство сбалансированных белых листов имеют слегка желтоватый оттенок, большинство людей воспримут лист со слегка голубым оттенком как более белый.

Оттенок:   Оттенок — это измерение цвета бумаги. Оттенок определяется с помощью общепринятая модель измерения цвета. Тень представляет тонкие различия в цвете в пределах видимого спектр.

Технически оттенок является важной характеристикой определение белизны бумаги. Тень, особенно в цвете печати, может напрямую повлиять на правильный внешний вид распечатанные изображения.

Отделка

 

Это широкий термин для описания характеристик поверхности, влияющих на внешний вид и ощущение бумаги. Это составное свойство, включающее гладкость, блеск, мягкость и другие менее определяемые свойства.Финиш не измеряется или выражается как одно значение, оно субъективно выражается как Высокий, средний или низкий.

Для готового картона обозначаются цифрами от 1 к 4. N0. 4 — наивысшая возможная чистота машины, а № 1 — довольно шероховатая поверхность.

Машинная отделка : Отделка, полученная на бумагоделательной машине. Он может быть высоким или низким.

English Finish : Это специальное машинное покрытие, довольно высокий, но тот, который получается без особого блеска.

Глазурованная отделка : Эта отделка получается путем каландрирования влажной бумаги под высоким давлением.

Машинная глазурь : Эта отделка получается путем сушки лист против полированного металлического сушильного валика, известного как цилиндр Янки.

Гладкая отделка : Эта отделка получается при использовании прижимные ролики или стопка дробилок в сушильной части бумагоделательной машины.

Античная отделка : Эта грубая отделка получается без каландрирования бумаги.

 

Флуоресценция

 

Флуоресценция измеряет количество флуоресцентного отбеливателя, присутствующего в бумаге. Оптическое осветление агент поглощает УФ-свет и переизлучает его в виде видимого синего света. Под освещением с УФ-компонентом бумага выглядит более синей и яркой. Все высокие белые сорта имеют высокий уровень оптического отбеливателя.Менее 5 флуоресценции указывает на то, что присутствует очень мало оптического отбеливателя.

 

Глянец

 

Это измерение компонентов зеркально и рассеянно отраженного света по известному стандарту. Глянец важен для печати журнальной рекламы. Желаемый уровень блеска очень зависит о конечном использовании бумаги. Блеск и гладкость — разные свойства, не зависящие друг от друга.

 

Глянец – это зеркальное отражение света, которое отражается под одинаковым и противоположным углом.Обычно измеряется по адресу 75 ⁰ или 20 ⁰ . Как правило, глянец незапечатанного листа/картона измеряется по номеру 75 ⁰ (за исключением бумаги с литым покрытием). Печатные и лакированные поверхности измеряются под углом 60 ⁰ . Стандартные процедуры изложены в ТАППИ Т 480.

 

Типичные значения блеска
Марка	Глянец при 75 0
Немелованная бумага для печати	4-6
Матовое покрытие	10-30
С шелковым покрытием	25-50
Художественное покрытие	65-86

 

Типичные значения блеска по сравнению с полированным черным стеклом как 100
Марка	Глянец
Бумага с лаковым покрытием	96
Обложка журнала	70
Книга с машинным покрытием	51
Суперкаландрированная книга	30
Отделка на английском языке	12
Бонд	6
Бытовая вощеная бумага	57
Обертка для хлеба	63

 

Непрозрачность

 

Непрозрачность — это мера того, сколько света удерживается от прохождения через лист. Совершенно непрозрачная бумага — это та, которая абсолютно непроницаема для прохождения всего видимого света. Это отношение коэффициента рассеянного отражения и коэффициента отражения одного листа, покрытого черным телом. Непрозрачность важна для бумаги для печати, книжной бумаги и т. д. Непрозрачность бумаги зависит от толщины, количества и вида наполнителя, степени отбеливания и покрытие и т. д.

 

Непрозрачность измеряется как процент света, поглощаемого листом бумаги.Важно при печати книг, когда печатаются обе стороны бумаги. Процедурные стандарты разъясняются в ISO 2471 и ТАППИ Т425.

Бумага с относительно высоким при непрозрачности 96% и выше практически не будет просвечиваться при печати на обратная сторона или лист ниже. Выбор бумаги с высокой непрозрачностью особенно важно, если печать включает сплошной блок цветов, полужирный Тип и плотное покрытие.

Типичные значения диффузной непрозрачности
Марка	Диффузная непрозрачность %
Газетная бумага (40-49 г/м 2 )	90-94
Канцелярские товары (50-100 г/м 2 )	>88
Калька (60–110 г/м 2 )	25-40

Прочностные характеристики

Прочность на разрыв

 

Прочность на разрыв показывает, какое давление бумага может выдержать до разрыва. Это важно для мешочной бумаги.

 

Прочность на разрыв измеряется как максимальное гидростатическое давление, необходимое для разрыва образца при постоянном увеличении давление, прикладываемое через резиновую диафрагму к образцу диаметром 1,20 дюйма (30,5 мм). Стандарты процедура описана в TAPPI T 403.

 

Прочность на разрыв зависит от плотности бумаги. Чтобы нормализовать прочность на разрыв для различной бумаги, сообщается о прочности на разрыв как

Индекс разрыва = Прочность на разрыв (кПа) / Граммаж (г/м ² ) или

Коэффициент разрыва = Прочность на разрыв (г/см ² )/ Граммаж (г/м ² ) или

Коэффициент разрыва = Прочность на разрыв (фунт/дюйм ² )/ Базовый вес (фунт/стопа)

 

Типичные значения прочности на разрыв
Марка	кПа
Бумага с покрытием (130 г/м 2 )	200-300
Бумага с покрытием (250 г/м 2 )	300-650
Высокосортная офисная/деловая бумага (100 г/м 2 )	250-300
Самокопирующая бумага (50-60 г/м 2 )	150-200
Отбеленная крафт-бумага (60 г/м 2 )	210-260
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )	250-475

Сжимаемость

 

Это уменьшение толщины бумаги под действием сжимающих усилий или давления. Влияет на способность бумаги изменять контур своей поверхности. и чтобы соответствовать и контактировать с печатной формой или офсетным полотном во время печатного оттиска. Это очень актуально в глубокой и высокой печати. Сжимаемость измеряется как отношение шероховатости при два различных стандартных давления в тестере Parker Print Surf.

 

Прочность при складывании (двойное складывание)

 

Double Fold — это способность бумаги выдерживать многократное сгибание до того, как она порвется.Определяется как количество двойных складок, которое может выдержать полоса шириной 15 мм и длиной 100 мм. под определенной нагрузкой до того, как он сломается. Прочность при складывании — бревно двойной складки по основанию 10 (выносливость при складывании = бревно ₁₀ (двойные складки)). Складная выносливость оказалась полезной в измерение износа бумаги при старении. Это важно для сортов печати, где бумага подвергается в несколько сгибов, как в книгах, картах или брошюрах. Тест на сгиб также важен для картона, коробочного картона, бумага для печати с аммиаком, обложка и т. д.Высокая выносливость при складывании является требованием для Bond, Ledger, Currency, Map, Чертежи и протокольные документы. Денежная бумага имеет самую высокую устойчивость к складыванию. (>10 000). Длинные и гибкие волокна обеспечивают высокую прочность при складывании.

 

Процедурные стандарты для измерения износостойкости при складывании с помощью тестера MIT объясняются в TAPPI T511.

 

Твердость

 

Степень сопротивления бумаги вдавливанию каким-либо другим материалом, таким как перо, ручка или печатная форма.Твердость измеряют с помощью прибора для измерения гладкости по Бендтсену с нагрузкой на измерительную головку.

 

Слой Бонд/Скотт Бонд

 

Прочность внутренней связи бумаги или картона (также известная как прочность связи слоя или Z). Направленная прочность) — это способность продукта сопротивляться раскалыванию при воздействии растягивающая нагрузка прикладывается по толщине бумаги, т. е. в направлении Z листа.

Прочность внутренней связи часто определяется на мелованной тонкой бумаге с высокой липкостью, офсетной бумаге. и для нескольких бумаг (e.г. верхний слой из картона или наждачной бумаги для формирования лент в шлифовальных станках). Одним из конкретных применений является определение прочности сцепления слоев материала Peelable

.

 

Межслойная прочность картона, измеренная на приборе Scott Bond Tester, выраженная в Дж/м2. То стандартные процедуры объясняются в TAPPI T 403 & T569 & СКАН P80. В бумаге это мера внутренней прочности листа.

Типичные значения облигаций Скотта
Марка	Дж/М 2
Обложка	125-230
Офсетная бумага	240-290
Бумага для ксерографии	220-400
Бумага с покрытием	200-315
Текст с покрытием	240-365

Устойчивость

 

Способность бумаги восстанавливать свою первоначальную толщину и контур поверхности после снятия сжимающих усилий печатных зажимов. Устойчивость бумаги зависит от ряда факторов, особенно связанных с процесс изготовления бумаги, такой как качество рафинирования волокна, каландрирование, суперкаландрирование и т. д., помимо других параметров, таких как плотность, влажность и т. д. «Печатная подушка» бумаги регулируется или определяется комбинацией ее степень упругости, сжимаемости и жесткости/мягкости. Устойчивость – это ключевой момент рассмотрения в «высокой печати» и «глубокой печати».

Мягкость : Мягкость – это отсутствие твердости, когда бумага рассыпался в руках.Мягкость также используется в противоположность твердости, поскольку оценивается по сжимаемости. Мягкость – важная характеристика гигиенические салфетки, салфетки для лица и полотенца, если это связано до ощущения бумаги на коже. Мягкость важна в пергамин и вощеная бумага, в которых это связано с легкостью складной.

Твердость и сжимаемость: твердость является свойством бумаги. что заставляет его сопротивляться вдавливанию другим материалом. Обычно из мягкой вареной целлюлозы получается мягкая бумага и наоборот. Сжимаемость определяется как величина, обратная объемному модулю. Это можно измерить при статической нагрузке, определив изменение штангенциркуль листа под и выражение результатов в виде функции давления.

 

Жесткость

 

Жесткость — это мера силы, необходимой для изгиба бумаги на заданный угол. Жесткость является важным свойством коробочного картона, гофрированного наполнителя и, в некоторой степени, также для печати бумаги.Комковатая и тонкая бумага может вызвать проблемы с кормлением и доставкой. в больших листовых прессах. Слишком жесткий лист вызовет проблемы в копировальных машинах. где он должен проходить над, под и вокруг подающих роликов. Высокосортная бумага также требует определенной жесткости, чтобы быть плоской в ​​пишущих машинках и т. д.

 

Жесткость (Taber) : Мера жесткости на изгиб. Жесткость – это изгибающий момент (г-см или мНм), необходимый для отклонить свободный и вертикально зажатый образец шириной 1,5 дюйма 15 ⁰ от его центральной линии при приложении нагрузки на 50 мм подальше от зажима; измеряется в MD и CD.

 

Процедурные стандарты объясняются в ТАППИ Т 489 и ИСО 2491.

Droop Rigidity CD : жесткость Droop измеряет жесткость бумага или картон, чаще применяемые для более легких сортов. CD относится к поперечному направлению, а MD к машинному направлению, Droop жесткость выше в машинном направлении. Чем выше значение, тем жестче бумага.

Жесткость свисания MD : Жесткость свисания измеряет жесткость бумага или картон, чаще применяемые для более легких сортов.CD относится к поперечному направлению, а MD к машинному направлении, жесткость наклона выше в машинном направлении. Чем выше значение, тем жестче бумага.

Сопротивление изгибу/жесткость (Lorentzen & Wettre): Мера сопротивления изгибающему усилию прямоугольного образца, выраженная в мН (милли ньютонов). Стандарты соответствуют TAPPI T 556.

Типовые значения изгиба
Марка	Жесткость при изгибающем моменте (мНм)		Резонансная длина Жесткость (мНм)
	МД	CD	МД	CD
Бумага с покрытием (135 г/м 2 )	65	45	1043	721
Офисная/деловая бумага (80 г/м 2 )	39	17	493	160
Самокопирующая бумага (46 г/м 2 )	7. 5	3,3	76	34

 

Эластичный (удлинение)

 

Растяжение — это величина деформации, которой бумага подвергается при растягивающем напряжении. Удлинение при растяжении обычно выражают в процентах от растяжения до разрыва. Потягиваться может быть связано со способностью бумаги соответствовать и поддерживать соответствие определенному контур, напр. Бумага для копировальных аппаратов, бумага для многоцветной офсетной печати, картонная основа для жидкостей и т. д.Это важное свойство мешочной крафт-бумаги, которая используется для изготовления мешков с цементом и т. д. Растяжение выше в поперечном направлении, чем в машинном.

 

Деформация растяжения, развиваемая в испытательном образце при максимальной прочности на растяжение перед разрывом, измеряют как % увеличения длины образца до исходной длины. Процедурные стандарты разъясняются в ТАППИ Т 494

 

Поверхностная прочность (номер восковой палочки)

 

Мера поверхностной прочности образца или сопротивления поверхности выщипыванию. Выдирание происходит из-за низкой прочности внутреннего соединения, что делает его восприимчивым к приверженность к классу восковых палочек (Dennison). Этот тест действителен только для немелованного картона или бумаги. Для материала с покрытием применимо испытание на прокалывание IGT.

 

Допустимый уровень захвата для немелованной бумаги =>Воск #6

Допустимый уровень захвата для глянцевой бумаги =>Воск #11

 

IGT — это измерение поверхностной прочности бумаги. Наносится липкая краска образец бумаги с возрастающей скоростью.По мере увеличения скорости пилинг усилие, прикладываемое к бумаге, также увеличивается, и скорость, с которой волокна начинают отрываться от листа, записывается как IGT. Высокий IGT (>300) указывает на сильную поверхностную прочность, подходящую для сложных применений со смещением.

 

Прочность на разрыв (Сила)

 

Сопротивление разрыву указывает на поведение бумаги в различных ситуациях конечного использования; такие как оценка сети работоспособность, контроль качества газетной бумаги и характеристика прочности упаковочной бумаги, где важна способность поглощать удары. длина волокна и связь между волокнами являются важными факторами прочности на разрыв. Тот факт, что дольше волокна улучшают прочность на разрыв. Объяснение прямо вперед; дольше волокна имеют тенденцию распределять нагрузку на большее количество волокон и больше связей, в то время как короткие волокна позволяют сконцентрировать нагрузку на меньшей площади.

Сопротивление разрыву : Сопротивление разрыву/прочность – это способность бумаги выдерживать любая сила разрыва, когда она подвергается.Он измеряется как в MD, так и в CD и выражается в мН (мили Ньютон).

Коэффициент разрыва : Стандарты TAPPI требуют, чтобы коэффициент разрыва выражался в ед. дм ² . Если прочность на разрыв = a g _f и что базовый вес = b g _f /m ² . Тогда коэффициент разрыва составляет 90 189.

Коэффициент разрыва = (сопротивление разрыву)/(основной вес) = 100*a/b дм ²

Индекс разрыва :, как и коэффициент разрыва, определяется как прочность на разрыв, деленная на основную массу. Однако индекс слезоточивости должен быть выражен в мН/(г _f /м ² ). Как и ранее, предположим, что прочность на разрыв = a g 91 509 f 91 510, а базовый вес = b. г _ф /м ² . Затем индекс слезоточивости определяется как

Индекс разрыва   =   (прочность на разрыв)/(основной вес) = 9,81*a/b мН/(г/м2)

 

 

Процедурные стандарты объясняются в TAPPI T 414, ISO 1974 и СКАН P11

 

Типичные значения сопротивления разрыву
Марка	Разрыв Элмендорфа, мН
Основа покрытия (80 г/м 2 )	500 — 700
Бонд (100 г/м 2 )	700
Офисная/деловая бумага (80 г/м 2 )	500 — 600
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )	1800

Прочность на растяжение

 

Сила растяжения, необходимая для разрыва полоски бумаги или картона, измеренная в MD и CD, выраженная в кН/м. Прочность на растяжение указывает на прочность волокна, сцепление волокон. и длина волокна. Прочность на растяжение может быть использована в качестве потенциального индикатора устойчивость к разрыву полотна во время печати или конвертирования. Процедурные стандарты объясняются в TAPPI Т 494.

 

Растяжение Свойства некоторых сортов бумаги
	Прочность на растяжение (кН/м)		Разрывная длина (км)		Растяжение (%)		ТЭА (кДж/м2)
	МД	CD	МД	CD	МД	CD	МД	CD
Офсет (107 г/м 2 )	5. 6	3.2	5.3	3.1	2,5	4.1	14,9	15,8
Бонд (75 г/м 2 )	3,6	2,6	4.9	3,5	1,8	4.7	6.3	13.2
Газетная бумага (50 г/м 2 )	1.8	0,9	3,7	1,8	1.1	1.4	1,8	13

 

 

Разрывная длина: Длина бумажной полосы, если она подвешена вертикально с одного конца, сломался бы под собственным весом. Разрывная длина обычно используется в бумажной торговле для характеристики присущая бумаге прочность. Это дает прекрасную основу для сравнения прочность бумаг, изготовленных из разных материалов и имеющих разную основу масса.

Разрывная длина (км) = 102*T/R или 3,658*T ¹ /R ¹

T = предел прочности при растяжении, кН/м T ¹ = Прочность на растяжение, фунт/дюйм R = Вес основы, г/м ² R ¹ = Базовый вес, фунт/1000 футов ²

Поглощение энергии растяжения (TEA): TEA — это энергия растяжения Поглощение, т.е.е. количество работы, необходимой для разрыва листа под натяжением.

Индекс растяжения (TI): Это предел прочности при растяжении в Н/м, разделенный на базовая масса в г/м ² Граммаж. TI выражается в Нм/г

Индекс растяжения (Нм/г) = 1000*T/R или 36,87*T ¹ /R ¹

T = предел прочности при растяжении, кН/м T ¹ = Прочность на растяжение, фунт/дюйм R = Вес основы, г/м ² R ¹ = Базовый вес, фунт/1000 футов ²

Типичные значения индекса прочности при растяжении
	MD (Нм/г)	CD (Нм/г)
Газетная бумага (40–49 г/м 2 )	45 -60	—
Канцелярские товары (50-100 г/м 2 )	40-70	20-40
Калька (60–110 г/м 2 )	70	40
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )	175	80

Прочность на растяжение в направлении Z: Или прочность внутренней связи обеспечивает указание прочности картона по отношению к склеиванию клеем со стороны картона швы и возможное отслоение при надрезе или использовании покрытия с высокой липкостью. Процедурные стандарты объясняются в TAPPI T 541.

Zero SpanTensile Strength (бумага): Это дает представление о прочности на растяжение. прочность волокна, а не прочность соединения волокон. Габаритная длина прибор для измерения прочности на растяжение установлен на ноль, поэтому повреждение связано с волокном только восторг. Он измеряется с помощью полоски бумаги, но в основном это свойство целлюлозы.

 

Сравнение прочности отдельного волокна, предела прочности на разрыв при нулевом пролете и предела прочности при растяжении Прочность ручных листов.
Тип волокна	Средняя длина волокна (мм)	Прочность на растяжение ручного листа (МПа)	Прочность на растяжение при нулевом пролете (МПа)	Прочность волокна (МПа)	Отношение Zero-Span к прочности волокна
Дуглас Фир (непобедимый)	3,7	78	257	627	0. 410
Южная сосна (битая)	3.3	83	207	590	0,351
Сладкая резинка (избитая)	1,7	46	227	526	0,432
Sweetgum (непревзойденный)	1,7	8	217	665	0326

Влагостойкость

 

Некоторые сорта бумаги, такие как бумага для чайных пакетиков, фильтровальная бумага для кофе и т. д.Войдите контакт с водой во время эксплуатации. Таким образом, эта бумага должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать разрыв, разрыв или разваливание при насыщении водой. Чтобы передать влагостойкость, бумага обработана химически.

 

Типичные значения прочности на растяжение во влажном состоянии
Марка	Прочность на растяжение в сухом состоянии (г)	Прочность на растяжение во влажном состоянии (г)
Кухонное полотенце (20 г/м 2 ), 2 слоя	650	200
Салфетки для лица (13 г/м 2 ) 2 слоя	115	35

Прочие свойства

Зольность

 

Остаток после полного сгорания бумаги при высокой температуре.Это обычно выражается в процентах от исходного тестового образца и представляет собой содержание наполнителя в бумаге. Так как зольность не является важным свойством бумаги, но некоторые сорта бумаги, такие как фильтровальная бумага, не содержат золы, а другие такие как сигаретная ткань, имеют определенный уровень наполнителя для контроля над сигаретой скорость горения.

 

Методические нормы измерения зольности поясняются в ТАППИ Т 413, СКАН P5, ISO 1762.

 

Типичные значения зольности
Марка	%
Рыночная древесная масса	0.3 — 0,5
Газетная бумага	0 — 12
LWC	30 — 50
Тонкая бумага	0 — 35

Содержание грязи

 

Бумага может иметь ряд пятнышек грязи или наоборот. Эти пятнышки могут быть любыми нежелательными посторонние частицы, видимые глазу, такие как кора, непереваренная древесина (струпья), смола, ржавчина, пластик, шлам и т. д.Для целлюлозы, бумаги и картона количество или площадь покрыты такими пятнышками с обеих сторон, а иногда и в теле материала, можно оценить как в отраженном, так и в проходящем свете.

Количество пятнышек каждой области выражается как мм ² /кг для целлюлоза или мм ² /м ² для бумаги

 

Типичные значения содержания грязи
Марка	%
Отбеленная товарная древесная масса	< 7 мм 2 /кг
Бумага газетная из облагороженной целлюлозы	100-300 частей на миллион
Тонкая бумага из обесцвеченной целлюлозы	< 10 частей на миллион

 

Электрические свойства

 

Бумага используется для обертывания кабелей, диэлектрических сред в конденсаторах и др. электрическое приложение.Для бумаги важны следующие электрические свойства: для использования в электротехнике.

Проводимость: Электрическая проводимость — это способность материала, несущего поток электрического тока (поток электронов). Бумага классифицируется как плохой проводник или изолятор.

Диэлектрическая постоянная или относительная диэлектрическая проницаемость  это отношение диэлектрической проницаемости вещества к диэлектрической проницаемости свободного пространства или вакуум.Диэлектрическая проницаемость бумаги варьируется от 2 до 5.

Диэлектрическая прочность: из изоляционный материал – это максимальная напряженность электрического поля, которую он может выдерживать внутренне не разрушаясь. Диэлектрическая прочность вощеного бумага 40-60 миллионов вольт/м или 40-60 кВ/мм. Для бумаги толщиной 0,1 мм. электрическая прочность составит 4-6кВ.

Диэлектрик Свойства целлюлозы и бумаги
Образец	Диэлектрик Константа	Коэффициент мощности	Удельное сопротивление (Ом/см)	Диэлектрик Прочность	Плотность
100 % целлюлоза	8. 5	0,2 — 1,2

рН

Значение pH бумаги может показывать остаточные кислотные/щелочные химические вещества в целлюлозе или атмосферные загрязнители (например, SO ₂ ) в ценные бумажные архивы.

 

T Значение рН бумаги можно определить по :

— Дезинтеграция бумаги в горячем дистиллированной воды и определение рН экстракта. — Разрыхление бумаги на холоде дистиллированной воды и определение рН экстракта.- Непосредственно с помощью мокрого электрода на поверхность бумаги.

Эти 3 метода измеряют разные растворы и поэтому дают разные значения рН.

 

Постоянство и долговечность

 

Стойкость — это степень устойчивости бумаги к износу с течением времени. Перманентная бумага может противостоять сильным химическим и физическим воздействиям. изменяется в течение длительного времени (несколько сотен лет). Эта бумага, как правило, бескислотная с щелочным резервом. и достаточно высокая начальная прочность.Бумага, содержащая чистую целлюлозу волокна являются более постоянными. Постоянство желательно в валюте, облигациях и записи документы.

 

Постоянство и долговечность два отличительных свойства бумаги. Постоянство в основном мера химической стойкости бумаги. Прочность, с другой рука, прежде всего, функция производительности бумаги; это мера стабильности его физико-механических свойств. Бумага, подвергшаяся грубой обработке в течение короткого времени, должна быть долговечны, но мало заботятся о постоянстве.Бумага который рассчитан на столетие, должен быть составлен для химического стабильность. Такая химическая стабильность может быть повышена путем хранения бумаги при низкой температуре; при постоянной низкой относительной влажности; в темно; и в атмосфере, свободной от загрязняющих веществ. Но если бумага также для использования — читать, обрабатывать, складывать и т. д. — это механическое долговечность тоже важна. Очевидно, постоянство и долговечность не независимы друг от друга, а тесно связаны.Эта связь настолько близка, что долговечность или стабильность прочностных и механических свойств бумаги стать наиболее полезным индикатором его стойкости или химического стабильность .

 

Отверстия под штифты

 

Дефекты бумаги, проявляющиеся в виде мелких отверстий при просматривая лист. Они происходят из иностранных частицы, которые продавливаются сквозь лист. Отсутствие штифтового отверстия в Электротехническая бумага очень важна.

 

Пористость

 

Поскольку бумага состоит из беспорядочно сваленного слоя волокна, отсюда следует, что структура имеет различную степень пористости. Таким образом, способность жидкостей, как жидкие, так и газообразные, проникать в структуру бумаги становится свойством это очень важно для использования бумаги. Бумага очень пористая материал и содержит до 70% воздуха. Пористость является очень важным фактором Бумага для печати, Бумага для ламинирования, Фильтровальная бумага, Сигаретная бумага, Бумага для мешков, Бумага с защитой от потускнения и бумага для этикеток.Пористость — это измерение общего количества соединительных воздушных пустот, как вертикальных, так и горизонтальных, которые существуют в листе. Пористость листа является показателем впитывающей способности или способности листа впитывать чернила или воду. Пористость также может быть фактором при вакуумной подаче на печатном станке.

 

Сопротивление воздуха (метод Гули) : Это сопротивление проходу воздуха, предлагаемого бумажной структурой, когда существует перепад давления между двумя сторонами бумаги.Измеряется как время для данного объема поток воздуха через образец при определенных условиях. Сопротивление воздуха косвенный показатель степени биения, уплотнения волокон и типа и количество наполнителей.

Метод Гурели объясняется в TAPPI T 460 и TAPPI T 536 для низких и высоких сопротивления воздуха соответственно.

 

Сопротивление воздуха (метод Шеффилда) : объясняется в ТАППИ Т 547

Типичные значения пористости
Марка	Сопротивление воздуха Герли (с)	Бендтсен (мл/мин)
Немелованная бумага		500-1500
Бумага с покрытием		0-10
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )		25
Прокладка		1-5
Промокательная бумага	1-2

 

Для получения дополнительной информации о пористости посетите веб-сайт http://www4. ncsu.edu/%7Ehubbe/TShoot/G_Poros.htm

Качество печати

Степень приближения внешнего вида и других свойств отпечатка к желаемому результату. На это влияет множество параметров поверхности бумаги, таких как шероховатость, блеск, впитывание чернил, белизна, яркость.

 

Возможность печати

 

Степень, в которой свойства бумаги позволяют точно воспроизвести оригинальное произведение искусства. Это зависит от процесса печати и может быть оценено с точки зрения — воспроизведения точек, точек усиление, глянец печати, изменение оттенка и однородность печати.

 

Размер/Кобб

 

Поскольку бумага состоит из беспорядочно сваленного слоя волокна, ее структура имеет различную степень пористости. Таким образом, способность жидкостей, как жидких, так и газообразных, проникать в структуру бумаги становится свойством, которое оба очень важны для использования бумаги. Необходимость ограничить растекание чернил привела к «проклейке» бумаги. со студенистыми растительными материалами, которые запечатывали или заполняли поверхностные поры.Позднее термин «размер» применялась для обработки бумажной массы перед формированием листа водоотталкивающими материалами, такими как канифоль или воск. Сопротивление проникновению водного раствора/воды измеряется по значениям Sizing или Cobb.

Водопоглощение поверхности за 60 секунд, выраженное в г/м2, измеренное с помощью теста Кобба. Процедурные Стандарты разъясняются в ТАППИ Т 441.

 

Типичные значения Кобба
Марка	г/м 2
Бонд	24-30
Офисная/деловая бумага	22-26
Тестовый вкладыш (186 г/м 2 )	100
Нестандартный	50+
Безуглеродная основа	18-22

Тепловые свойства бумаги

 

Теплопроводность бумаги :

Теплопроводность – это мера того, насколько легко тепло проходит через особый вид материала. Теплопроводность измеряется в ваттах на метр Цельсия. Поскольку проводимость материалов может меняться в зависимости от температуры, никто единственное значение существует для проводимости бумаги. Однако по стандарту температура и давление 25 градусов Цельсия и 1 атмосфера, тепловая проводимость бумаги составляет 0,05 Вт на метр по Цельсию или 0,03 БТЕ фут/час. кв. футов ⁰ F.

Удельная теплоемкость бумаги:  Удельная теплоемкость материал является мерой количества энергии, необходимой для повышения температуры определенного количества этого материала на определенное количество.Единицы удельной теплоемкости мощность — килоджоули на килограмм Цельсия. Удельная теплоемкость емкость бумаги составляет 1,4 килоджоуля на килограмм Цельсия или 0,33 БТЕ/фунт/ ⁰ F.

 

Водопоглощение (EDGE WICK)

 

Водопоглощение на краю, выраженное в кг/м2, с использованием теста Вика. Поверхность доски покрыта водонепроницаемую ленту с обеих сторон, взвешивают, помещают в воду при 80 ^o F на 20 минут и снова взвешивают для измерения количества воды, поглощаемой затеканием. Это важный тест для измерения водопоглощения. ёмкость марки «капсток», которая используется для изготовления стаканчиков для безалкогольных напитков.

ГОФРИРОВАННЫЙ КАРТОН

Гофрокартон – прочность на разрыв

 

Суммарная прочность на растяжение и растяжение материала, измеренная способность материала сопротивляться разрыву при приложении давления под заданных условиях к одной из его сторон с помощью прибора, используемого для проверки имущество.Проверка прочности бумаги на разрыв — очень распространенная процедура. хотя его значение в определении потенциального постоянства или долговечности бумага сомнительная.

Гофрокартон — испытание на кольцевое смятие

 

Ring Crush — это традиционное испытание лайнера и гофрокартона на среднюю прочность. Кольцевое раздавливание измеряет сопротивление сжатию, и эта прочность на сжатие равна считается связанным с возможной прочностью на сжатие комбинированной плиты, изготовленной из компонента. Linerboard называют высокопрочным или высокопроизводительным облицовочный картон — это картон, способный достичь заданного минимального раздавливания кольца при базовые веса, которые ниже, чем традиционные базовые веса.

 

Гофрокартон — Concora Crush Test

 

Прибор Concora Crush Tester выполняет серию тестов для определения жесткости и сопротивление раздавливанию гофрированного материала. Он используется совместно с Concora Liner Tester.Первое испытание измеряет сопротивление плоскому раздавливанию лабораторно-рифленый гофрированный материал. Второй тест определяет ребро сила, параллельная канавкам, короткой колонны одинарных, двойных или трехслойный профнастил. Третий тест оценивает способность гофрированного материал, способствующий прочности на сжатие гофрированного ящика за счет измерение прочности на сжатие в поперечном направлении полосы с лабораторными канавками гофрированного материала в направлении, параллельном рифленым наконечникам.

 

Гофрокартон — Прочность на раздавливание

 

Испытание на плоское сжатие является мерой сопротивления канавок в гофрированном картоне. к сдавливающей силе, приложенной к поверхности доски при заданном условия. Плоское раздавливание является мерой жесткости гофрированного картона. А высокое значение плоского раздавливания указывает на сочетание хорошего формирования канавки и наименее адекватной средней прочности. Низкое плоское раздавливание может указывать на ряд включая слабопрочные средние, наклонные канавки и дробленые канавки.

* «Связанные» не означают «эквивалентность». «Связанный стандарт» может быть стандартом для аналогичного свойство, но это не должно предполагать идентичное техническое содержание или совпадение Результаты.

Перейти к http://www.tappi.org/content/pdf/standards/subject_index_tms.pdf для полный список стандартов тестирования TAPPI.

Единицы отчетности для процедур физических испытаний для испытаний бумаги

Процедура тестирования 1	Стандарт		Текущая отчетная единица 2	Предлагаемая единица измерения показателя СИ	Коэффициенты пересчета
	АСТМ	ТАППИ
Сопротивление воздуха (Герли) 3	Д726	Т460	сек/100см 3	сек/100см 3
Базовый вес (грамма)	Д646	Т410	фунт / 480 или Пачка на 500 листов	г/м 2	вес стопы (ил/500 листов4) X 1406 ———————————————————— ——— = площадь листа в квадратных дюймах
Набухание толщина	Д527	Т426	в.	мм или мкм	1 балл = 0,001 дюйма = 0,0254 мм = 25 мкм
Взрыв сила	Д774		фунт/дюйм 2 (пси)	кПа, кгс/см 2	1 фунт на квадратный дюйм = 6,895 кПа
Каверномер (толщина)	Д645	Т411	тысячные дюймов (мил)	мм или мкм	1 балл = 0.001 дюйм = 0,0254 мм = 25 мкм
Склеивание слоев	Д825		гс/см ширина	мН/см ширина	гс/см = 9,8066 мН/см
Стандартная бумага кондиционирование	Д685	Т402
относительная влажность температура			50 ±2% 23 ±2°C
Жесткость		Т451	мгф тбер блок	мН мН	1 мфг = 9. 8066 х 10 -3 мН 1 единица Табера = 2,03 мН
Герли Табер		Т451	мгф тбер блок	мН мН	1 мг = 9,8066 х 10 -3 мН 1 единица Табера = 2,03 мН
Слеза
Прочность на разрыв по краям Внутреннее сопротивление разрыву	Д827 Д689	Т470 Т414	кгс гс/кол-во слоев	Н мН	1 кгс = 9.8066 Н 1 гс = 9,8066 мН
Разрушение при растяжении сила: Бумага и картон	Д828	Т404	л/0,5 дюйма ширины или кгс/15 мм ширины	ньютон/метр ширина, Н/м ширина	кгс/15 мм = 0,65378 кН/м фунт-сила/0,5 дюйма = 0,53574 кгс/15 мм
Энергия растяжения абсорбция		Т494	кгс * м/м 2	Дж/м 2	кгс * м/м 2 = 9. 8066 Дж/м 2
Испытание на водопоглощение (Кобб)		Т441	г/м 2	то же или кг/м 2
Масса			см 3 /г	то же или m 3/ кг
Коэффициент разрыва (индекс)			гс/см 2 г/м 2	кПа * м 2 /г	1 гс/см 2 = 0.098066 кПа*м 2 /9    г/м 2
Плотность			г/см3	г/см3
Коэффициент разрыва (индекс)			100 гс * м2/г	мН * м2/г	100гс*м2 = 9,8066 X 102 мН * м2/г         г

¹ Многие устройства для физических испытаний не могут быть изменены путем преобразования в метрические единицы или единицы СИ. Таким образом, такие тесты, как яркость (%), сжимаемость (%), стандартная плотность (мл), непрозрачность (%), и растяжение (%) будет по-прежнему сообщаться в дамских единицах.
² Большинство предлагаемых единиц отчетности в метрических единицах СИ на основе рекомендаций Британской ассоциации производителей бумаги.
³ О некоторых свойствах по-прежнему будут сообщаться в существующих единицах измерения. Таким образом, такие процедуры, как испытания Бендтсена на сопротивление воздуху и гладкость а тест на гладкость по Шеффилду будет по-прежнему сообщаться в мл/мин.
⁴ Если указан объем сделки в 480 листах, то коэффициент умножается на 48/50 (или 0,960).

НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Нелинейный анализ методом конечных элементов рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне

Выбор гофрированного материала, размера гофра, комбинированного клея и облицовочного картона может варьироваться для создания гофрированного картона с определенными свойствами. В этой статье был исследован нелинейный анализ методом конечных элементов рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне на основе программного обеспечения SolidWorks2008.Модель гофрированного картона с тремя и более канавками надежна для измерения напряжения и смещения, чтобы исключить влияние количества канавок в моделях. Согласно испытанию на статическое давление, с увеличением высоты канавки или радиуса дуги канавки максимальное напряжение в моделях уменьшалось, а максимальное перемещение увеличивалось. Однако максимальное напряжение и максимальное смещение в моделях нелинейно увеличиваются при испытании на статическое давление с увеличением угла наклона канавки.Согласно испытанию на падение, с увеличением высоты канавки максимальное напряжение груза на верхней доске при испытании на падение уменьшалось. Максимальное напряжение модели в испытании на падение сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением угла наклона канавки, и для гофрированного картона оптимальный угол стружечной канавки может составлять 60°. Все выводы согласуются с экспериментальными данными или стандартами на продукцию.

1. Введение

Контейнеры из гофрированного картона являются наиболее важным конструкционным применением картона.Гофрокартон представляет собой материал на бумажной основе, состоящий из рифленого гофрированного листа и одного или двух плоских вкладышей. Он широко используется в производстве гофрированных картонных коробок и транспортных контейнеров. Гофрированный наполнитель часто имеет базовый вес 0,026 фунта на квадратный фут (0,13  кг / м ² ) в США; в Великобритании распространена бумага для гофрирования плотностью 90 граммов на квадратный метр (0,018 фунта / кв. фут). На одностороннем он нагревается, увлажняется и формируется в рифленый узор на зубчатых колесах.Он соединяется с плоской облицовочной плитой с помощью клея на основе крахмала, образуя одностороннюю плиту. На двойной подложке к другой стороне рифленого наполнителя приклеен второй плоский лайнер для образования одностенного гофрированного картона. Линейные картоны представляют собой тестовые вкладыши (бумага из вторсырья) или крафт-картон (различных сортов). Подложка может быть отбеленной до белого, пятнисто-белой, цветной или предварительно напечатанной [1–3]. Базовая геометрия типичного двойного гофрированного картона для стен показана на рис. 1.

Стандартные размеры канавок: «A», «B», «C», «E» и «F.Буквенное обозначение относится к порядку изобретения флейт, а не к относительным размерам. Размер канавки относится к количеству канавок на погонный фут, хотя фактические размеры канавки у разных производителей гофроагрегатов могут незначительно отличаться. Измерение количества канавок на погонный фут является более надежным методом определения размера канавки, чем измерение толщины доски, которая может варьироваться в зависимости от условий производства. Самый распространенный размер канавки в коробках из гофрированного картона — канавка «С».Выбор гофрированного наполнителя, размера гофрокартона, комбинированного клея и подкладочного картона может варьироваться для создания гофрированного картона с особыми свойствами, подходящими для самых разных потенциальных применений.

Структурные характеристики контейнера из гофрированного картона зависят от множества факторов, включая качество исходных целлюлозных волокон, механические свойства вкладыша и наполнителя, а также структурные свойства комбинированного картона. Сложное нелинейное поведение бумаги делает моделирование механической реакции гофрированного картона и конструкций из гофрированного картона сложной задачей [4].

Многочисленные исследования были посвящены свойствам гофрокартона и влиянию внешней среды на характеристики гофрокартона [5–10]. Гилкрист и др. [4] разработали нелинейные модели конечных элементов для конфигураций гофрированного картона. Результаты моделирования методом конечных элементов достаточно хорошо коррелируют с аналогичными экспериментальными измерениями, выполненными с использованием реальных образцов гофрированного картона. Бьянколини и Брутти [11] разработали «гофрокартон» с конечными элементами с помощью специальной процедуры гомогенизации для исследования потери устойчивости всей упаковки. Модель FEM пакета, собранного с этим новым элементом, может точно предсказать экспериментальные данные о начальной потере устойчивости, наблюдаемой во время стандартного испытания на сжатие коробки, несмотря на несколько степеней свободы и минимальные вычислительные затраты. Бьянколини [12] также представил численный подход к оценке параметров жесткости гофрированного картона. Метод основан на детальном микромеханическом представлении области гофрированного картона, моделируемой с помощью конечных элементов.Конде и др. [13] разработали методологию моделирования клеевых соединений гофрированного картона, подвергающихся сдвигу, который считается основной нагрузкой в ​​большинстве таких соединений. Модель клеевого соединения гофрокартона достаточно хорошо воспроизвела жесткость, полученную в опытных образцах, а также разрушающую нагрузку с отклонением менее 14 %.

Бьянколини и др. В работе [1] сравнивались результаты, полученные с помощью упрощенной формулы, расширенной формулы и двух численных моделей, разработанных авторами с использованием конечных элементов (КЭ): КЭ-модели, реализованной с помощью гомогенизированных элементов, и КЭ-модели, представляющей всю геометрию гофра. Численные результаты способности сопротивляться нагрузкам при штабелировании, полученные с помощью моделей КЭ, соответствовали экспериментальным результатам. Хадж-Али и др. [14] представил усовершенствованный нелинейный подход к моделированию методом конечных элементов для анализа гофрированного картона и структурных систем. Этот метод может точно предсказать общее механическое поведение и окончательную поломку гофрированных систем широкого спектра. Талби и др. В работе [15] представлена ​​аналитическая модель гомогенизации гофрированного картона и ее численная реализация в элементе оболочки.

Форма и размер гофрокартона имеют большое влияние на характеристики гофрированного картона. Однако не существует строгих стандартов параметра размера гофрокартона для достижения наилучшей эластичности и прочности на сжатие гофрокартона. Существует также мало литературы, посвященной анализу методом конечных элементов размера канавки. Юань и др. [16, 17] разработали модель гофрокартона УФ-образной формы в программе ANSYS. Результаты показывают, что чем ближе модель к U-образной канавке, тем больше становится деформация гофрированного картона.Это согласуется с эмпирическими данными, доказывающими возможность применения метода конечных элементов. В этой статье мы сосредоточимся на исследовании нелинейного конечно-элементного анализа рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне на основе программного обеспечения SolidWorks2008. Форма и размер канавки будут обсуждаться с помощью SolidWorks и сравниваться с эмпирическими данными.

2. Моделирование

SolidWorks2008 имеет мощные функции структурного моделирования, среди которых Cosmos/Works — функциональный модуль, который специально используется для проведения конечно-элементного анализа конструкции.Модель обычного гофрированного картона УФ-образной формы показана на рисунке 2. На рисунке 2 — длина гофра, высота гофра, толщина лицевой бумаги, толщина гофрокартона, угол гофра и радиус дуги.

Основной целью данной работы является исследование рифленого гофрированного листа. Поэтому мы добавили кусок жесткой пластины с большим модулем упругости на верхнюю облицовочную бумагу (как показано на рисунке 3), чтобы устранить влияние деформации облицовочной бумаги. Максимальное напряжение и деформация усовершенствованной модели во всех случаях возникают в точке контакта канавки с верхней облицовочной бумагой.Параметры материала модели гофрокартона приведены в табл. 1 [18]. Параметры материала модели жесткой пластины приведены в таблице 2 из библиотеки материалов SolidWorks.

+ Имя Численное значение Блок Модуль упругости 7600 МПа 4020 МПа 38 МПа модуль сдвига 2140 МПа 20 МПа 70 МПа коэффициент Пуассона 0. 34 — 0,01 — 0,01 — Плотность 404,5 кг / м 3

3 3 Название Численное значение Устройство Усилительные модуля 1.0 × 10 12 5 N / M 2 плотность 1,0 × 10 -8 кг / м 3 Соотношение Пуассона 0. 3 —

3. Результаты и обсуждение

3.1. Количество канавок в моделях

Чтобы исключить влияние количества канавок в моделях, была построена серия моделей с разным количеством канавок, показанных на рисунке 4.Количество канавок в моделях 2, 3, 4 и 5. Произведена фиксация днища моделей, а затем испытание на статическое давление давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены контуры напряжения и смещения моделей гофрированного картона, как показано на рисунке 5 (в качестве примера модель с тремя канавками). Из приведенного выше расчета были получены максимальное смещение и максимальное напряжение для моделей с разным количеством канавок, и результаты показаны на рисунке 6. (а) Контуры напряжения
(б) Контуры смещения

Из рисунка 6 видно, что с увеличением числа канавок максимальное напряжение в моделях увеличилось, а максимальное перемещение уменьшилось. В то время как количество канавок увеличилось до 3 и более, максимальное напряжение и смещение изменились незначительно. Следовательно, модель гофрированного картона с тремя и более канавками надежна для измерения напряжений и перемещений. В грядущей симуляции количество канавок в моделях больше 2.

3.2. Высота канавки

Было исследовано влияние высоты канавки на механические свойства модели из гофрированного картона. Был построен ряд моделей с разной высотой канавки, которые показаны на рисунке 7.Высота канавки в моделях составляет 2, 3, 4 и 5 мм. Эти модели можно условно разделить на канавки A (5 мм), канавки C (4 мм), канавки B (3 мм) и канавки E (2 мм). Произведена фиксация днища моделей, а затем испытание на статическое давление давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с различной высотой канавки, и результаты показаны на рисунке 8.

модели уменьшились, а максимальное водоизмещение увеличилось. Следовательно, с увеличением высоты канавки прочность гофрированного картона на плоское сжатие снижается, а амортизирующие свойства гофрированного картона увеличиваются. Как известно, амортизирующие свойства гофрокартона различной формы имеют последовательность A > C > B > E, а прочность гофрокартона на плоское сжатие имеет последовательность A < C < B < E. Результаты нашего моделирования согласуются с эти выводы.

3.3. Радиус дуги

В этом разделе исследовано влияние радиуса дуги на механические свойства модели из гофрированного картона.Был построен ряд моделей с различным радиусом дуги канавки, которые показаны на рисунке 9. Радиус дуги в моделях составляет 0, 0,1, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35 и 0,4 мм. Произведена фиксация днища моделей, а затем испытание на статическое давление давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с различным радиусом дуги, и результаты показаны на рисунке 10.

напряжение в моделях уменьшилось, а максимальное перемещение увеличилось. Это означает, что при увеличении радиуса дуги свойства плоского сжатия ухудшаются, а амортизирующие свойства улучшаются. Фактически, чем меньше радиус дуги, тем ближе модель к V-образной канавке; чем больше радиус дуги, тем ближе модель к U-образной канавке. Результат моделирования также подтвердил, что свойства плоского сжатия гофрированного картона с V-образной канавкой лучше, чем у гофрированного картона с U-образной канавкой, а его амортизирующие свойства хуже, чем у U-образной гофрокартона.

На самом деле треугольник — самая устойчивая структура. Трудно деформироваться, когда к вершине треугольника приложена сила. Но эта структура не подходит для амортизирующей конструкции. С увеличением радиуса дуги увеличиваются максимальные перемещения конструкции. Таким образом, напряжение может быть рассеяно по другим частям, а не концентрироваться в одной точке. В этой ситуации улучшаются амортизирующие свойства профнастила для защиты товаров. Чтобы удовлетворить потребности в конструкции амортизации упаковки, мы должны определить радиус дуги в соответствии с фактическими требованиями к упаковке.

3.4. Угол канавки

В этом разделе исследовано влияние угла канавки на механические свойства модели из гофрированного картона. Был построен ряд моделей с различным углом наклона канавки, которые показаны на рисунке 11. Углы канавки в моделях составляют 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 и 120°. Произведена фиксация днища моделей, а затем испытание на статическое давление давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с различным углом наклона канавки, и результаты показаны на рисунке 12.

Из рисунка 12 видно, что с увеличением угла канавки максимальное напряжение и максимальное перемещение в моделях увеличиваются нелинейно. Максимальное напряжение и максимальное смещение изменяются медленно, когда меньше 60°, а затем резко возрастают, когда больше 60°. Кроме того, количество канавок на единицу длины увеличивается по мере уменьшения, а это означает, что для профнастила требуется больше материалов. Поэтому для гофрированного картона оптимальный угол канавки может составлять 60°.В соответствии с китайскими национальными стандартами «Гофрокартон и стандартный метод испытаний» (GB6544~6548-86), гофрокартон с УФ-образными канавками должен иметь угол наклона 60° в процессе производства. Результат моделирования соответствует стандартам гофрированного картона.

3.5. Испытание на падение

3.5.1. Flute Height

Как первичные (потребительские) упаковки, так и транспортные контейнеры могут упасть или удариться о другие предметы. Целостность упаковки и защита продукта являются важными функциями упаковки.Испытания на падение проводятся для измерения устойчивости упаковок и продуктов к контролируемым лабораторным ударам и ударам. Испытание на падение также определяет эффективность амортизации упаковки для защиты хрупких продуктов от ударов.

Было исследовано влияние высоты канавки на динамические механические свойства модели из гофрированного картона в испытании на падение на основе Cosmos/Works. Был построен ряд моделей с разной высотой канавки, которые показаны на рис. 7. Высота канавки в моделях составляет 2, 3, 4 и 5  мм.Модель испытания на падение показана на рис. 13. Исследовалась упрощенная модель гофрированного картона и товаров на верхнем картоне. Высота падения 0,3 м, начальная скорость 0 м/с, ускорение свободного падения 9,81 м/с ² , время удара 600  μ с. Материал объекта на верхней доске — акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС), а масса — 1,224 × 10 ⁻⁴   кг. Затем были получены контуры напряжений и перемещений моделей гофрированного картона, представленные на рисунке 14 (модель с высотой канавки 5 мм).Для исследования напряжения груза на верхней доске при испытании на падение мы выбрали 2 точки (точки А и В, как показано на рисунке 13) из модели в качестве объекта исследования. Затем было получено зависящее от времени напряжение точки A, B в испытании на падение, показанное на рисунке 15 (модель с высотой канавки 5 мм). Из приведенного выше моделирования были получены максимальные напряжения в точках A, B в моделях с разной высотой канавки при испытании на падение, и результаты показаны на рисунке 16. Контуры перемещений
(а) Контуры напряжений
(б) Контуры перемещений

Из рис. падение теста уменьшилось.Следовательно, с увеличением высоты гофра амортизирующие свойства профнастила увеличиваются. Этот вывод согласуется с выводами раздела 3.2.

3.5.2. Угол канавки

Исследовано влияние угла канавки на динамические механические свойства модели из гофрированного картона при испытании на падение на основе Cosmos/Works. Был построен ряд моделей с различным углом наклона канавки, которые показаны на рисунке 11. Углы канавки в моделях составляют 40, 50, 60, 80 и 100°.Модель испытания на падение показана на рисунке 17. Высота падения 0,3 м, начальная скорость 0 м/с, ускорение свободного падения 9,81 м/с ² , время удара 600   мкс с. Было получено распределение напряжения гофрокартона и установлено, что максимальное напряжение возникает в точке контакта гофрированного гофрированного листа с землей во всех случаях. Итак, мы выбрали 2 точки (точки А и В, как показано на рисунке 17) из модели в качестве объекта исследования в тесте на падение. Затем было получено зависящее от времени напряжение точки A, B в испытании на падение, показанное на рисунке 18 (модель с углом канавки 40°).Из приведенного выше моделирования были получены максимальные напряжения в точках A, B в моделях с различным углом наклона канавки при испытании на падение, и результаты показаны на рисунке 19. что с увеличением угла наклона канавки максимальное напряжение модели при испытании на падение сначала уменьшается, а затем увеличивается. Максимальное напряжение на гофрированном картоне наименьшее, когда угол канавки достигает 60°. Причина в том, что напряжение гофрированного картона может быть эффективно распределено по структуре гофрокартона и затем снижает максимальное напряжение гофрированного картона при испытании на падение.Поэтому для гофрированного картона оптимальный угол канавки может составлять 60°. Этот вывод согласуется с выводами раздела 3. 4.

4. Выводы

Форма и размер канавки имеют важное влияние на характеристики гофрированного картона. В этой статье был исследован нелинейный анализ методом конечных элементов рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне на основе программного обеспечения SolidWorks2008. Полученные выводы следующие. (1) Согласно испытанию на статическое давление, с увеличением высоты канавки максимальное напряжение в моделях уменьшилось, а максимальное смещение увеличилось.(2) Согласно испытанию на статическое давление, с увеличением радиуса дуги канавки максимальное напряжение в моделях уменьшилось, а максимальное смещение увеличилось. (3) Согласно испытанию на статическое давление, с увеличением угла канавки, максимальное напряжение и максимальное перемещение в моделях возрастают нелинейно. Оптимальный угол наклона гофрированного картона может составлять 60°. (4) В соответствии с испытанием на падение с увеличением высоты гофра максимальное напряжение товаров на верхней доске при испытании на падение уменьшилось. (5) Согласно испытанию на падение, с увеличением угла наклона канавки максимальное напряжение модели сначала уменьшается, а затем увеличивается. Максимальное напряжение на гофрированном картоне наименьшее, когда угол канавки достигает 60°. Поэтому для гофрированного картона оптимальный угол канавки может составлять 60°.

Все выводы соответствуют экспериментальным данным или стандартам на продукцию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Эта работа выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (51206148, 51106140), основных научно-технических программ Департамента науки и технологий провинции Чжэцзян (2008C12062, 2013C03017-4) и провинции Чжэцзян. Фонд естественных наук Китая (Y1110642, Y407311). Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку организации «Ключевые дисциплины провинции Чжэцзян» «Целлюлозно-бумажная промышленность».

%PDF-1.6 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект >поток 2009-08-07T13:46:54-05:002009-08-07T13:46:54-05:002009-08-07T13:46:54-05:00Adobe InDesign CS4 (6.0.3)application/pdfuuid:13e39bdf- e60c-492f-90aa-0a8def8d2204uuid:7eec175c-7ed6-402a-9ac6-80cade4f068dAdobe PDF Library 9.0 конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 5 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/Properties>/MC1>>>/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.