Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 2758-2017 "Бумага. Метод определения сопротивления продавливанию" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2017 г. N 998-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 2758-2017
"Бумага. Метод определения сопротивления продавливанию"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2017 г. N 998-ст)

Paper. Method for determination of bursting strength

ОКС 85.060

Дата введения - 1 марта 2018 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Техническим комитетом по стандартизации ТК 177 "Целлюлоза, бумага, картон и материалы промышленно-технические разного назначения" на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП "Стандартинформ"

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 177 "Целлюлоза, бумага, картон и материалы промышленно-технические разного назначения"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2017 г. N 998-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 2758:2014 "Бумага. Определение сопротивления продавливанию" (ISO 2758:2014 "Paper - Determination of bursting strength", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт применим к бумаге, сопротивление продавливанию которой находится в диапазоне от 70 до 1400 кПа.

Для материалов с сопротивлением продавливанию, равным или выше 350 кПа (или 250 кПа для компонентов комбинированных материалов), альтернативный метод основан на схожих принципах и установлен в ИСО 2759 [1]. Все компоненты сплошного или волокнистого гофрированного картона, независимо от сопротивления продавливанию, следует испытывать по ИСО 2579.

Ввиду дублирования методов испытания бумаги и картона и в отсутствие согласования сторон материалы с сопротивлением продавливанию менее 600 кПа следует испытывать согласно настоящему стандарту.

Примечание - Ввиду различия в спецификациях на оборудование испытания, выполненные на одном и том же материале с использованием метода ИСО 2759 и метода по настоящему стандарту, необязательно дадут одинаковые результаты.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бумагу с сопротивлением продавливанию в диапазоне 70-1400 кПа и устанавливает метод измерения сопротивления продавливанию бумаги под действием нарастающего гидравлического давления.

Метод не применяется для составляющих компонентов (например, бумаги - основы для гофрирования или облицовочных картонов), для которых применим метод ИСО 2759 [1].

В отсутствии согласования сторон в отношении метода для испытания указанных материалов, материалы с сопротивлением продавливанию ниже 600 кПа следует использовать по настоящему стандарту.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 186, Paper and board - Sampling to determine average quality (Бумага и картон. Отбор проб для определения среднего качества)

ISO 187, Paper, board and pulps - Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for monitoring the atmosphere and conditioning of samples (Бумага, картон и целлюлоза. Стандартная атмосфера для кондиционирования и испытания и методика контроля за атмосферой и условиями кондиционирования образцов)

ISO 536, Paper and board - Determination of grammage (Бумага и картон. Определение массы)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 сопротивление продавливанию (bursting strength): Способность бумаги выдерживать максимальное нарастающее с постоянной скоростью гидравлическое давление, действующее через эластичную диафрагму на поверхность одной стороны испытуемого образца, зажатого по кольцу до момента разрушения.

Примечание 1 - Указанное давление продавливания включает давление, требующееся для растягивания диафрагмы во время испытания.

3.2 индекс сопротивления продавливанию (burst index): Сопротивление продавливанию бумаги, кПа, деленное на массу 1 м² бумаги, определенную в соответствии с ИСО 536.

4 Сущность метода

Сущность метода заключается в создании плавно нарастающего гидравлического давления жидкости, действующего через эластичную диафрагму в форме круга на образец, помещенный поверх диафрагмы до полного разрыва образца. Сопротивлением продавливанию испытуемого образца будет считаться значение максимального приложенного гидравлического давления.

5 Аппаратура

Применяемая аппаратура для определения продавливанию бумаги должна состоять из компонентов, перечисленных в 5.1-5.4.

5.1 Устройство для зажима должно обеспечивать прочное и равномерное закрепление образца бумаги между двумя кольцевыми, плоскими, параллельными поверхностями, которые должны быть гладкими (но не полированными) с канавками, в соответствии с приложением А, в котором также даны размеры устройства для зажима.

Одна из поверхностей зажима должна удерживаться в шарнирном соединении или аналогичном поворотном устройстве таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение давления, создаваемого зажимом.

Под нагрузкой, используемой в испытании, круглые отверстия двух прижимных колец должны быть концентрическими в пределах 0,25 мм, а сами поверхности - плоскими и параллельными. Метод проверки поверхностей описан в приложении В.

Устройство для зажима должно обеспечить приложение необходимого гидравлического давления в диапазоне 700-1200 кПа. Конструкция устройства должна обеспечивать применяемые давления, создаваемые зажимами (см. приложение С).

При вычислении давления, создаваемого зажимом, уменьшением площади за счет канавок следует пренебречь.

Любое устройство (манометр), использующееся для измерения давления, создаваемого зажимом, предпочтительно должно быть градуировано на показание фактического давления, создаваемого зажимом, а не давления в самом устройстве для зажима. Давление, создаваемое зажимом, можно рассчитать по данным о силе зажима и зажимаемой площади.

5.2 Диафрагма, круглой формы, из натурального или синтетического каучука без наполнителя или наполнения, прочно закрепленная по наружной поверхности, в неподвижном состоянии, заглубленная примерно на 5,5 мм относительно наружной плоскости пластины крепления диафрагмы.

Материал и конструкция диафрагмы должны быть такими, чтобы давление, необходимое для выпучивания диафрагмы от наружной плоскости пластины крепления диафрагмы, составляло при высоте выпучивания диафрагмы:

- (10  0,2) мм, диапазон давления - 170-220 кПа;

- (18  0,2) мм, диапазон давления - 250-350 кПа.

Используемые диафрагмы необходимо регулярно проверять и заменять, когда требование к выпучиванию диафрагмы перестает соблюдаться.

5.3 Система гидравлическая должна обеспечивать нарастающее гидравлическое давление с постоянной скоростью с внутренней стороны диафрагмы до разрыва испытуемого образца.

Это давление должно создаваться поршнем с приводом, нагнетающим подходящую жидкость (например, чистый глицерин, этиленгликоль, содержащий ингибитор коррозии, или силиконовое масло низкой вязкости), совместимую с материалом диафрагмы со стороны внутренней поверхности диафрагмы. Используемая гидравлическая система и рабочая жидкость не должны содержать пузырьков воздуха. Скорость нагнетания должна составлять (170  15) мл/мин.

5.4 Система измерения давления - для измерения сопротивления продавливанию.

Эта система может работать в том случае, если обеспеченно измерение с точностью не менее  10 кПа или  3 % от измерения в зависимости от того, какая величина больше. Скорость отклика на повышающееся гидравлическое давление должна быть такой, чтобы показание максимального давления оставалось в пределах  3 % от истинного максимального давления, определенного градуировочной системой такого типа, как описано в приложении D.

6 Калибровка

6.1 Установка должна быть доступна для контроля скорости нагнетания жидкости, калибровки измерения максимального давления и системы дисплея и калибрования устройства для измерения давления, создаваемого зажимом.

6.2 Калибровку следует осуществлять перед первым использованием и через достаточно частые интервалы, чтобы поддерживать установленную точность. При возможности, калибровку датчика давления следует осуществлять, установив его в ту же самую позицию, которую он будет занимать на установке, предпочтительно на самом приборе. Если датчик давления случайно подвергается давлению, превышающему номинальное значение, рекомендуется проводить повторную калибровку перед следующим применением.

Алюминиевую фольгу различной толщины можно использовать как образцы известного сопротивления продавливанию. Такие наборы могут применять для проверки общей функции прибора, но, поскольку поведение фольги под действием механического напряжения отличается от поведения бумаги, фольгу не следует использовать в качестве стандартных образцов для калибровки.

7 Отбор проб и подготовка образцов к испытанию

Отбор проб проводят таким образом, чтобы отобранные образцы были представительными для полученной пробы.

При определении, распространяющемся на партию бумаги, отбор проб следует выполнять в соответствии с ИСО 186.

По возможности, отобранные для испытания образцы не должны содержать участки с водяными знаками, сгибы или иные видимые повреждения.

Образцы необходимо кондиционировать в соответствии с ИСО 187.

Число необходимых образцов зависит от того, требуются или нет отдельные результаты испытаний на продавливание, осуществляемых с каждой стороны образца бумаги, касающейся диафрагмы.

8 Проведение испытаний

Испытание должны проводить в стандартных условиях, в соответствии с разделом 7 ИСО 187.

Если требуется, определяют массу 1 м² материала в соответствии с ИСО 536.

Готовят установку для применения в соответствии с инструкциями изготовителя и требованиями настоящего стандарта. Электронным приборам может потребоваться период "нагрева".

При наличии альтернативных диапазонов измерения давления выбирают наиболее удобный диапазон, при необходимости выполнив предварительное испытание на максимальном из имеющихся диапазонов.

Регулируют устройство для зажима, чтобы получить создаваемое зажимом давление достаточно высоким, чтобы предотвратить соскальзывание образца в зажимах, но не превышающее 1200 кПа.

Поднимают зажим и вставляют образец в положение, позволяющее использовать поверхность зажимания полностью, затем подают к образцу полное давление, создаваемое зажимом. Если необходимо, обнуляют устройство для измерения гидравлического давления по инструкциям изготовителя. Прикладывают гидравлическое давление до разрушения образца. Отводят поршень, пока диафрагма не окажется ниже уровня пластины крепления диафрагмы. Считывают показание давления продавливания с точностью не менее 1 кПа. Отпускают зажим и готовят прибор к следующему испытанию. Если произошло видимое соскальзывание образца в зажимах, результаты измерения не учитывают (это заметно по движению образца снаружи от зажимов или по сминанию зажатого участка). В сомнительных случаях применение образца большего размера часто помогает установить, происходит ли скольжение. Показания также не должны приниматься, если тип отказа (например, разрыв испытуемой зоны по границе) указывает на повреждение образца за счет избыточного давления, создаваемого зажимом или поворотом зажимов при зажимании.

Если не требуется отдельных результатов для каждой поверхности бумаги, соприкасающейся с диафрагмой, то для получения результата необходимо выполнить 20 значащих испытаний. Если требуются отдельные результаты для обеих поверхностей бумаги, то необходимо выполнить не менее 10 значащих испытаний на каждой стороне бумаги.

Примечание 1 - Поверхность образца, касающаяся диафрагмы, считается испытуемой поверхностью.

Примечание 2 - Основными источниками погрешности являются следующие:

- неправильная градуировка системы измерения давления;

- неправильная скорость увеличения давления (превышенные скорости приводят к кажущемуся увеличению сопротивления продавливанию);

- дефекты диафрагмы, или расположение диафрагмы в сборе слишком высоко либо слишком низко относительно пластины крепления;

- жесткая или неупругая диафрагма, дающая кажущееся увеличение сопротивления продавливанию;

- недостаточное или неравномерное зажатие (что обычно приводит к кажущемуся увеличению сопротивления продавливанию);

- наличие воздуха в системе (приводит к кажущемуся уменьшению сопротивления продавливанию).

9 Обработка результатов

Вычисляют среднее значение сопротивления продавливанию р, кПа, с точностью не менее 1 кПа. Вычисляют стандартное отклонение результатов.

Индекс сопротивления продавливанию X, , рассчитывают по формуле

,

где р - среднее сопротивление продавливанию, кПа;

g - масса 1 м² бумаги, г/м², определенная в соответствии с ИСО 536.

Вычисляют индекс сопротивления продавливанию с точностью до трех значащих цифр.

10 Протокол испытания

Протокол испытания должен включать следующую информацию:

a) ссылка на настоящий стандарт;

b) дата и место проведения испытания;

c) вся информация, необходимая для полной идентификации пробы;

d) модель и тип используемого прибора;

e) использованные стандартные условия кондиционирования;

f) среднее значение сопротивления продавливанию или оба средних значения, если получены отдельные результаты для каждой стороны (поверхности) образца, с точностью не менее 1 кПа;

g) если требуется, индекс сопротивления продавливанию с точностью до трех значащих цифр;

h) стандартное отклонение каждого сообщаемого среднего значения сопротивления продавливанию;

i) все отклонения от установленного метода.

Библиография

[1]	ISO 2759:2001, Board - Determination of bursting strength
[2]	ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 1: General principles and definitions
[3]	SO/TR 24498, Paper, board and pulps - Estimation of uncertainty for test methods
[4]	AS/NZS 1301-403s: 1997, Methods of test for pulp and paper - Bursting strength of paper. Appita standard*
[5]	TAPPI T 1200, Interlaboratory evaluation of test methods to determine TAPPI repeatability and reproducibility
[6]	Brauns O., Danielsson E., Jordansson L. Svensk Paperstidning 23 867 (1954)*
[7]	Tuck N.G.M., Mason S.G., Faichney L.M. Pulp and Paper Mag. Canada 54 5102 (1953)*

------------------------------

* Методы динамической калибровки манометров описаны в данной публикации.