GIẤY VÀ CÁCTÔNG − XÁC ĐỊNH CHIỀU DỌC
Paper and board – Determination of machine direction
Lời nói đầu
TCVN 3651 : 2002 thay thế TCVN 3651 : 1981
TCVN 3651 : 2002 được biên soạn trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn TPPI 409 : 1993. TCVN 3651 : 2002 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 6 Giấy và cáctông biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
GIẤY VÀ CÁCTÔNG – XÁC ĐỊNH CHIỀU DỌC
Paper and board – Determination of machine direction
Tiêu chuẩn này quy định một số phương pháp xác định chiều dọc của phần lớn các loại giấy và cáctông. Các phương pháp xác định dựa trên nguyên tắc xơ sợi được sắp xếp theo chiều chạy của máy và cách sắp xếp đó có thể quan sát được.
Áp dụng các phương pháp này cho các loại giấy như giấy có phủ lớp màng mỏng, giấy làm chun, các loại giấy được xử lý để có độ bền kéo theo chiều dọc tương đối thấp và độ giãn dài tương đối cao và giấy được gia cố bằng vật liệu dệt, thường không xác định được kết quả. Độ bền xé và độ bền gấp chỉ sử dụng để xác định chiều dọc của giấy khi biết giấy được sản xuất trên máy xeo tròn. Độ bền xé không sử dụng cho giấy xeo trên máy xeo dài và độ bền gấp chỉ dùng để xác định chiều của giấy khi đáp ứng được quy định trong 7.7.
Xác định chiều dọc của giấy là yếu tố cần thiết để điều chỉnh chiều gấp của tờ giấy trong các quyển sách và đường cắt, đường gấp của dụng cụ gấp, nhãn hiệu và hòm hộp cáctông.
Xác định chiều của giấy là cần thiết vì các tính chất cơ lý như độ bền kéo, độ bền xé và độ bền nén khác nhau giữa hai chiều giấy.
TCVN 1862 : 2000 Giấy và cáctông – Xác định độ bền kéo. TCVN 1866 : 2000 Giấy và cáctông – Xác định độ bền gấp. TCVN 3228 - 1 : 2000 Giấy – Xác định độ chịu bục.
TCVN 3229 : 2000 Giấy – Xác định độ bền xé. Phương pháp Elmendorf.
TCVN 3649: 2000 Giấy và cáctông - Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình.
Có nhiều cách xác định chiều dọc của giấy và cáctông. Một số cách sử dụng các thiết bị dụng cụ tiêu chuẩn; một số khác chỉ cần dùng các dụng cụ rất đơn giản.
4.1. Chiều dọc: là chiều của giấy hoặc cáctông tương ứng hoặc song song với chiều chuyển động của máy xeo giấy.
4.2. Chiều ngang: là chiều của giấy hoặc cáctông vuông góc với chiều dọc của giấy.
5.1 Máy đo độ chịu bục : theo TCVN 3228 - 1: 2000
5.2 Máy đo độ bền kéo : theo TCVN 1862 : 2000
5.3 Máy đo độ bền xé : theo TCVN 3229 : 2000
5.4 Máy đo độ bền gấp : theo TCVN 1866 : 2000
5.5 Tủ sấy và bình hút ẩm
5.6 Các dụng cụ khác: bút chì không tẩy được, cốc thấp bằng thuỷ tinh hoặc kim loại, kính hiển vi.
Lấy mẫu theo TCVN 3649 : 2000
Nếu tiến hành xác định chiều của giấy theo 7.1 và 7.8 thì cắt mẫu thử hình tròn với đường kính xấp xỉ 25 mm, hoặc hình vuông với kích thước các cạnh xấp xỉ 25 mm. Đối với mẫu thử cắt theo hình vuông thì các cạnh của nó phải song song với cạnh của mảnh mẫu.
Nếu tiến hành xác định theo 7.1, 7.2, 7.4 và 7.7 thì cắt hai tập mẫu thử với kích thước 15 mm x 250 mm theo mỗi chiều của mảnh mẫu. Các cạnh của dải mẫu thử vuông góc nhau và song song với các cạnh của mảnh mẫu.
Nếu tiến hành theo 7.3, 7.5 và 7.9 thì sử dụng tờ mẫu làm mẫu thử. Nếu tiến hành theo 7.6 thì cắt tập mẫu thử theo kích thước phù hợp với quy định của máy đo độ bền xé. Cắt một tập mẫu có chiều xé song song với chiều dài hơn của mảnh mẫu và một tập vuông góc với chiều đó.
7.1 Phương pháp dựa vào trục của mặt cong
Cho mẫu thử được cắt theo hình tròn hoặc hình vuông vào chậu nước. Quan sát mặt cong của mẫu thử trước khi nó bị ngấm nước hoàn toàn. Giấy có mức độ sấy khô trong trạng thái căng cao có thể ban đầu trục của mặt cong sẽ là chiều ngang. Sau khi mức căng giảm đi, trục của mặt cong sẽ thay đổi và song song với chiều dọc của giấy. Trục của mặt cong sẽ song song với chiều dọc của giấy. Đánh dấu bằng bút chì trục của mặt cong.
CHÚ THÍCH 1 Với giấy có độ hút nước nhanh, không được để mẫu thử lâu hơn một vài giây. Cách xác định này không phù hợp với các loại giấy không gia keo và giấy có độ hút nước cao.
7.2 Phương pháp uốn
Đặt hai dải mẫu trùng lên nhau. Cầm một đầu giữa ngón cái và ngón trỏ, giữ chúng nằm ngang sao cho hai dải mẫu có thể uốn tự do nhờ khối lượng của chúng. Lặp lại bằng việc đặt dải mẫu nằm dưới lên trên. Quan sát độ uốn của các dải mẫu. Các dải mẫu có chiều dài song song với chiều ngang sẽ có độ uốn lớn hơn so với các dải mẫu có chiều dài song song với chiều dọc, vì độ cứng của giấy theo chiều dọc lớn hơn theo chiều ngang.
CHÚ THÍCH 2 Phương pháp này chỉ áp dụng khi cạnh của mảnh mẫu song song với chiều dọc hoặc chiều ngang của giấy. Khi sự định hướng của mảnh mẫu không xác định được, xem 7.11.
7.3 Phương pháp đo độ chịu bục
Tiến hành đo mẫu thử theo TCVN 3228 -1: 2000. Quan sát đường bục chính. Đường này có các vết nứt gần thẳng đứng tại điểm cuối và sẽ vuông góc với chiều dọc của giấy.
CHÚ THÍCH 3 Phương pháp thử độ chịu bục thích hợp với các loại giấy có các đặc tính về độ bền kéo và độ giãn dài thông thường. Tuy nhiên, với các loại giấy khi độ giãn dài theo chiều dọc lớn hơn thì đường bục chính lại song song với chiều dọc. Trong trường hợp độ giãn dài hai chiều của giấy không có sự khác nhau rõ rệt thì sự bục xảy ra ngẫu nhiên và không rõ ràng.
7.4 Phương pháp đo độ bền kéo
Tiến hành đo mẫu theo TCVN 1862 : 2000. Mẫu thử có chiều dài song song với chiều dọc của giấy sẽ có độ bền kéo lớn hơn và độ giãn dài thấp hơn.
CHÚ THÍCH 4 Xem chú thích 2.
7.5 Phương pháp quan sát xơ sợi bề mặt
Quan sát sự định hướng của xơ sợi trên bề mặt giấy. Để tờ giấy theo chiều nằm ngang và tạo với ánh sáng tới góc 45o. Có thể quan sát bề mặt giấy trên kính hiển vi. Chiều định hướng của phần lớn xơ sợi, đặc biệt là ở mặt lưới sẽ là chiều dọc của giấy.
CHÚ THÍCH 5 Phương pháp này chỉ đáng tin cậy khi người thử nghiệm giầu kinh nghiệm.
7.6 Phương pháp đo độ bền xé
Tiến hành đo mẫu theo TCVN 3229 : 2000. Mẫu thử có đường xé theo chiều dọc giấy có độ bền xé thấp hơn.
CHÚ THÍCH 6 Phương pháp này chỉ đáng tin cậy khi biết giấy được sản xuất trên máy xeo tròn. Xem chú thích 2.
7.7 Phương pháp đo độ bền gấp
Tiến hành đo mẫu theo TCVN 1866 : 2000. Nếu số lần gấp kép trung bình của mẫu thử được cắt theo một chiều nhỏ nhất là hai và mẫu thử được cắt theo chiều khác lớn hơn, thì chiều có độ bền gấp lớn hơn là chiều dọc.
CHÚ THÍCH 7 Xem điều 1 và chú thích 2, 6.
7.8 Phương pháp sấy khô
Đặt mẫu thử vào tủ sấy với nhiệt độ khoảng 100 oC hoặc trong bình hút ẩm. Mẫu sẽ bị uốn cong khi sấy khô và trục của mặt cong sẽ song song hoặc gần song song với chiều dọc của giấy.
CHÚ THÍCH 8 Các loại giấy không chắc chắn cho kết quả chính xác khi xác định theo độ bền gấp và độ bền xé cũng không chắc chắn theo phương pháp này (xem điều 1).
7.9 Phương pháp xé bằng tay
Cầm tờ giấy hoặc cáctông trong hai tay và xé mạnh với áp lực đều từ đầu này tới đầu kia, với đường xé ở gần giữa. Quay tờ giấy đi một phần tư sao cho các cạnh không bị xé là cạnh trên và cạnh dưới. Lặp lại cách xé sao cho hai đường xé gần như giao nhau. Đường xé thẳng hơn sẽ song song với chiều dọc.
Đường xé theo chiều ngang sẽ không thẳng và lởm chởm hơn rõ rệt dọc theo đường xé.
CHÚ THÍCH 9 Xem chú thích 2, 6.
7.10 Phương pháp xem vệt lưới
Quan sát vệt lưới nếu nhìn thấy. Trong một số trường hợp vệt lưới rõ đủ để xác định được chiều của các đường nổi lên. Các đường nổi lên thường nằm vuông góc với chiều dọc giấy.
CHÚ THÍCH 10 Phần lớn lưới hoặc các thớ vải theo chiều ngang ở ngoài. Chúng tiếp xúc với giấy nhiều hơn, như vậy các đường nổi lên là chiều ngang. Phương pháp này dựa trên tính chất của lưới.
7.11 Không định hướng được chiều của tờ mẫu
Sử dụng một hoặc nhiều phương pháp qui định ở 7.1, 7.3, 7.5, 7.8 hoặc 7.10 khi tờ mẫu có đường cắt không vuông góc hoặc không xác định được các cạnh của nó song song với chiều dọc hoặc chiều ngang giấy. Cắt liên tiếp mẫu thử tại góc 0 o , 30 o , 60 o , 90 o , 120 o và 150 o từ một đường chọn ngẫu nhiên và sử dụng một trong các cách sau:
7.11.1 Phương pháp uốn cải biên
Thực hiện như 7.2, so sách từng tập mẫu thử được cắt tại các vị trí như (0 – 30 o , 30 – 60 o , 60 – 90 o , 90 – 120 o , 120 – 150 oC và 150 – 0 o). Mẫu thử có độ uốn lớn hơn sẽ được coi là có chiều dài gần chiều ngang của giấy hơn.
7.11.2 Phương pháp đo độ bền kéo cải biên
Tiến hành như 7.4 với các mẫu thử được cắt tại các vị trí như 7.11. Mẫu thử có độ bền kéo lớn nhất được coi là có chiều dài là chiều dọc của giấy.
7.11.3 Sử dụng nhiều phương pháp
Sử dụng nhiều phương pháp nếu một phương pháp không chắc chắn xác định được chiều của giấy.
Báo cáo thử nghiệm gồm các thông tin sau :
a) viện dẫn theo tiêu chuẩn này;
b) thời gian và địa điểm thử nghiệm;
c) đặc điểm của mẫu;
d) phương pháp tiến hành;
e) các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả thử nghiệm.