纸板MIT耐折度测试方法详解 - 杭州品享科技有限公司

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纸板MIT耐折度测试方法详解

2024-05-27

纸和纸板的MIT耐折度是指在标准张力条件下进行试验,试样断裂时的双折叠次数的对数(以10为底)。耐折次数是耐折度的反对数。我们通常使用耐折次数表示,即在一定张力条件下所能承受的往返折叠的次数。耐折度是纸与纸板物理强度的重要指标之一,它与纸板本身的纤维长度、强度、柔韧性及纤维间结合强度有关。
旧国标GB/T 2679.5-1995耐折度以双折次数或以10为底的双折次数对数值表示。现行国家标准规定耐折度以10为底双折次数的对数来表示更合理。这是因为耐折应力仅施加到非常小的纸面上,折断就发生在这一点的纸面上,而不是像正常的张力测试那样断裂发生在试验纸条最薄弱点上。此外,耐折试验是一种累积操作,在试验点的强度是以近似于指数关系降低,而以10为底双折次数对数值表示耐折度提供了一个误差较小,更为真实的结果。
耐折度有四种检测方法:勒莫林、洛玛吉、MIT法和肖伯尔法。我国常用检测方法为MIT法和肖伯尔法。国家标准规定包装箱纸板用MIT耐折法,而钞票纸、书皮纸、信封纸等采用肖伯尔法。
一、测试仪器及方法标准
GB/T 457、ISO 5626、TAPPI T511
二、测试目的
横向耐折度主要影响纸箱摇盖的耐折性能,若箱纸板耐折度差,则生产出的瓦楞纸板、纸箱,在实际产品包装、使用过程中会出现摇盖断裂的现象,影响到商品的外包装美观,降低商品的保护性能,严重时会遭到客户退货。
三、测试原理和设备结构
测试原理
在标准条件下,试样受到纵向张力的作用,向左向右折叠,直至试样断裂。
设备结构
MIT耐折度测定仪一般由四个独立部分组成。
(1)弹簧负荷夹头。只被动地做上下运动。负荷是由与夹头连接的弹簧提供的,作用于试样上的张力在4.91N~14.72N之间调节。1kg的砝码可使弹簧产生至少17mm/9.81N的应力形变。
(2)摆动折叠头。有一个可放入试样的折缝,折叠缝平面端部的圆弧半径为0.38mm士0.02mm,宽度应不小于19mm。缝的开口应足够大,以使试样在夹头内自由下落,但应有一个不大于0.25mm的间隙。因此要求折叠头有以下缝宽:0mm~0.25mm,0.25mm~0.50mm,0.50mm~0.75mm,0.75mm~1.00mm,1.00mm~1.25mm。折叠缝下面是一个夹头,其最近边在旋转轴下面9.5mm,试样的下端被夹在其中。
(3)使折叠头每分钟完全摆动175次士10次且与垂直线成135°土2°摆动角的装置。

(4)计数器。用于记录双折叠次数,当试样断裂时应自动停止。
MIT耐折度测定仪(以PN-NZ135F智能机型为例)外形结构如图1所示。

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1-显示屏 2-下夹头 3-上夹头 4-张力指针 5-张力杆 6-锁紧螺母 7-试样

图1 MIT耐折度测定仪结构示意图

四、试样的采取、处理及制备
试样的采取按GB/T 450进行。至少制取10个试样,试样上不应有机加工、印刷或损坏的痕迹。试样宽度为15mm±0.1mm,试样的长度大于140mm。
按GB/T 10739进行温湿度处理,并在该大气条件下进行测试。
五、试验步骤及方法
调整仪器至水平。用厚度仪测量试样的厚度,根据试样的厚度选择合适的折叠夹头。弹簧张力一般为9.81N。按下张力杆,调节弹簧张力,使指针指向9.81N的位置,旋紧锁紧螺母,夹紧试样于夹口内,夹试样时不应触摸试样的被折叠部分,应使试样的整个表面处于同一平面内,松开锁紧螺母,给试样施加规定的张力。

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图2: MIT耐折度测试所需要仪器

对于摆动次数少于10次或大于10 000次,采用减少或增加弹簧张力的方法,小于10次的选择4.91N,大于10 000次,选择14.7N。

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图3 折叠方向

启动仪器,开始折叠试样,左右各135°算一次(见图3),直至试样折断,测试结束,夹头复位,屏幕显示测试结果。记录试样断裂时的折叠次数和折叠对数(见图4),重复上述步骤测试剩余试样,获得至少10个有效结果。

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图4: 测试结果示意图

六、结果计算分析
如果试样在夹头间滑动,或不在折叠线处断裂,其结果应舍去。
Ø 耐折度
试样断裂时的折叠次数的对数(以10为底)。
Ø 耐折次数
试样断裂时的折叠次数。
七、可能的错误操作及误差
(一)可能的错误操作
(1)弹簧张力不正确
弹簧张力是影响耐折度的一个重要因素,同等调节下,弹簧张力小,耐折的次数就多。取出随机附带的校验砝码,放在张力杆上端,观察指针指示值是否与砝码标称值相符。如不符上述要求,则可调整指针位置或调节调节螺钉,如仍不能达到要求,则应更换弹簧。
(2)取样方向错误
纵向和横向错了。纵向试验时指试样的长边方向为纸的纵向,应力作用于纵向,断裂在横向。一般来说,纵向耐折度会比横向耐折度高,这是由于纤维的排列及纵向纤维的结合力大的缘故。
(二)主要误差来源
(1)弹簧张力
在弹簧杆上加9.81N的负荷,摩擦阻力应不超过0.245N。
(2)折叠头圆弧半径
摆动折叠头形成折叠缝平面端部的圆弧半径为0.38mm,尺寸偏差±0.02mm。
(3)折叠速度
试样的折叠速度为175次/分,速度偏差±10次/分。
(4)试样自身因素
试样裁成宽度为15mm,不标准的试样宽度与纤维方向影响结果。
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本论于2022年12月发表于《纸箱世界》杂志

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