纸,从广义上讲,是包含着纸张和纸板两个术语。纸板与纸张的区别通常以定量和厚度来区分,一般将定量超过250g/m²、厚度大于0.5mm的称为纸板。纸强度的高低直接影响到纸的抗拉、抗折、抗撕裂等物理性能。纸强度与制造工艺、原料质量、加工方式等因素密切相关。本文结合两个常用标准简要介绍纸强度测试方法及内容。
◆ GB/T22898-2008
标准适用于大部分纸张和纸板,包括高伸长率的纸,不适合低密度的纸(如卫生纸等)。标准规定适用100mm/min恒定拉伸速度测定抗张强度、断裂伸长率、抗张能量的试验方法,并规定了抗张指数和弹性模量的计算方法。
1)样品制备
样品宽度:15mm;
样品厚度:300um或按GB/T451.2规定;
样品标距:100mm(或15mm);
2)测试条件
预载设置:预载力0.1N;
测试速度:100mm/min;
断裂判断:大于基准值,突变式判断;
3)测试结果
抗张强度:测试过程中最大力值;
断裂伸长率:样品断裂时,断裂长度与标距的百分比;
弹性模量:测试曲线最大斜率的应力应变比;
能量吸收率:测试过程中产生的能量,单位为焦耳;
其他结果:标准中规定,可二次计算得出;
◆ GB/T12914-2018
标准适用于所有纸张和纸板(瓦楞纸除外)。标准规定适用20mm/min恒定拉伸速度测定抗张强度、断裂伸长率、断裂长度和抗张能量吸收的试验方法,并规定了抗张指数、能量吸收指数和弹性模量的计算方法。
1)样品制备
样品宽度:15mm;
样品厚度:550um或按标准规定;
样品标距:180mm;
2)测试条件
预载设置:预载力0.1N;
测试速度:20mm/min;
断裂判断:大于基准值,突变式判断;
3)测试结果
抗张强度:测试过程中最大力值;
断裂伸长率:样品断裂时,断裂长度与标距的百分比;
弹性模量:测试曲线最大斜率的应力应变比;
能量吸收率:测试过程中产生的能量,单位为焦耳;
其他结果:标准中规定,可二次计算得出;
纸类测试中环境温度、制样尺寸、测试条件等按标准执行即可。测试结果有标准公式对应,如吸收能量是力和位移的计算结果(可表述为力和位移曲线的面积,力和时间曲线的面积为冲量,在材料测试中,也是重要参数),还有吸收能量指数等参数,这类参数还会涉及到具体的系数,要求软件的计算结果时,具备编程能力,可实现测试结果的二次计算,测试结果的单位(如kN/m,mJ/g等),也需二次转换,以满足不同种类样品的测试要求。