使用質地分析儀進行紙張和紙板測試–Part 3

包裝盒和印刷紙的可靠性測試

拉伸試驗

標準示例：ASTM D828

對紙產品進行拉伸測試以評估其使用強度。 參考ASTM D828標準對紙及瓦楞紙板進行拉伸測試以評估其強度。

在拉伸試驗中，將樣品（通常為長條形或狗骨形）放置在兩個夾具之間。 質地分析儀以恒定的速度帶動夾具，直到樣品斷裂。   可以通過拉伸試驗確定的特性包括樣品破壞時的力和位移以及剛度，且力和距離的結果可以轉換為應力和應變進行計算。其紙類測試還包含穿孔測試、濕紙測試。

連續格式紙拉伸試驗

標準示例：ASTM D4987

在引入激光打印機和噴墨打印機之前，連續格式紙在使用上很普遍。樣品質量雖低，但由于它的低成本和印刷速度快，現在仍在某些工業和商業場合中使用。

透過拉伸試驗來測量連續格式紙的拉伸強度。以確保表格在打印和處理過程中不會破裂。 在該測試中，使用拉伸夾具將包含垂直穿孔的1英寸寬樣品拉開，并記錄斷裂力。

這種類型的測量可以應用于任何穿孔的紙或卡片。 孔洞有應力集中的作用，因此拉伸測量很容易執行（在夾具處破裂的風險很小，就像測試許多拉伸樣品一樣）。

濕紙測試

標準示例：ISO 3781

普通紙如果弄濕，往往會失去機械性能。 但某些應用需要增強濕狀態的強度。 紙巾和紙板弄濕后的結構強度是紙巾和液體包裝制造商所關注的，也是衡量紙的結構在張力下結合情況的一個指標。

“濕強度”通常是指濕抗張強度與干抗張強度的百分比，如果濕抗拉強度與干抗拉強度之比超過15%，則通常歸類為結構較強的紙張。

一些濕增強技術可能非常成功，以至于分解紙張的結構需要大量能量，因此所得紙張無法回收。

在濕式測試中，將紙或紙板在設定的條件下浸入水中，然后進行張力測試。

撕裂測試

標準示例：TAPPI T470

透過抗撕裂強度測試來評估紙張的耐久性。與穿刺測試一樣，通常使用擺錘測試儀進行測量，但是使用質地分析儀具有許多優勢。

在撕裂試驗中，將試樣夾在拉伸夾中，并將含有預先存在缺口的試樣拉開。撕裂阻力是垂直于紙張的撕裂力，通常使用特定的位移，因此可以根據力-距離圖下的面積計算功。

波動濕度測試

之前提到過濕度是紙盒制造中使用一些粘合劑要克服的問題。當濕度起伏不定時則會影響紙盒的完整性。在這種情況下，紙纖維會隨著濕度的變化而收縮或膨脹，造成紙板隨著時間的推移而蠕變，這會導致結構下垂和損壞。

在濕度起伏不定的條件下對紙板進行測試以找出最能抵抗濕度引起蠕變的材料組合是很有用的。

標準方法的其他選項

標準測試方法必須明確、不含糊、在實驗上具有可行性、有效性和可重復性，以確保有準確的測試結果，并且測試方法通常是該測量領域中許多專家一同建立，給特定樣品一個或多個特征的實驗。

例如，在材料測試行業中，已經開發出許多標準方法（例如ASTM，ISO）來測量特定的樣品特性，包括之前提到用于紙和紙板測試的方法。

在學術論文或行業報告中，將遵循這些標準方法來收集結果，并且其他使用相同標準方法的人員也將更全面地理解此類產品，才可使標準方法在實驗中占有一席之地。

但是，應用標準的局限性在于，它們的大優點可能是測量樣品的主要缺點。在以下情況下，操作員被迫使用標準方法來測量其產品的性能：

• 標準方法測量的特性不是樣品最重要或相關的測試。        
• 如果待測樣品與開發測試方法的樣品不同，則樣品制備程序可能難以符合。

建立良好的測試方法很重要。但是，更重要的是選擇一種合適的測量方法。因為并非所有的樣品都符合同一個測試方法。測試結果必須適用于待測品。衡量產品最重要的特征比遵循無法表征產品的標準方法更為重要。

若您的樣品無需參照現有的標準規范，那么就以模擬產品在實際生活中的評估方式來建立測試方案，已獲得與產品相關性較強的測試指標。

模擬測試不僅適用于無法根據標準制備樣品尺寸的情況，并且更適用于需要修改的測試參數（例如測試速度）以更精確地模擬樣品所處情況的方法。

Stable Micro Systems的質地分析儀提供多種測試模式（例如，壓縮，穿透，拉伸，擠壓等），并且在軟件中提供更靈活、*可自定義測試的程序。