Функциональные свойства и показатели качества картона

Функциональные свойства обусловливают соответствие картона их целевому назначению как предмета потребления. В зависимости от целевого назначения каждая группа, вид картона и бумаги характеризуются различными показателями: композицией, массой 1м2 ,толщиной, объемной массой, жиропроницаемостыо, водопроницаемостью, паропроницаемостью, воздухопроницаемостью, влагопроницаемостью, термостойкостью и другими свойствами. Композицией картона (бумаги) называется состав и соотношение в процентах волокнистых и не волокнистых компонентов, из которых производится картон (бумага) данного вида. Это одно из важнейших свойств картона (бумаги), во многом определяющее качество данного вида картона (бумаги). Необходимые свойства картона ( бумаги) получают путем изменения композиции. Так, картон, которая содержит волокна древесной массы, малопрочная с серым оттенком. При введении в эту бумагу целлюлозы повышаются ее белизна, гладкость, прочность и т. д. Наиболее высокими показателями качества характеризуется картон, содержащая волокна тряпичной полумассы. У каждого вида картона (бумаги) разное процентное содержание волокнистых материалов, указываемое в стандартах. Масса 1 м2 картона (бумаги), выражаемая в граммах, зависит от состава входящих в нее волокон, степени размола, вида и количества наполнителей и других компонентов. Масса картона определяет массу изготовленных из нее беловых товаров. Она определяет плотность картона, пористость, вид входящих в ее состав волокон. Так, картона, содержащая древесную массу, тяжелее картона, в составе которой 100 % целлюлозы или тряпичной полумассы. Это важнейший показатель, который приводится в стандартах.

Толщина картона выражается в микрометрах и для картона различного назначения неодинакова: для папиросной — 23 мкм, писчей—100, чертежной — до 200 мкм, а для картона — от 0,4 до 3 мм. Линейная плотность картона (бумаги) выражается величиной, получаемой делением массы 1 м2 в граммах на толщину в микрометрах, в г/см3. Она определяет плотность и пористость картона (бумаги). Так, чем выше показатель объемной массы, тем выше плотность картона и наоборот. Необходимую плотность получают каландрированием. От плотности бумаги и картона зависит их паропроницаемость, воздухопроницаемость и впитываемость.

Функциональные показатели, качества картона: композиция бумажной массы (%), толщина (мкм), плотность (г/см3), расход волокнистых материалов на 1000 м2 (кг), размеры (форматы) картона (мм), масса картона площадью 1 м2 (г), светостойкость цветной картона (балл). Такие показатели качества картона, как композиция, масса и расход картона, имеют также определение «показатели технологичности». Надежность потребления и показатели качества картона и бумаги. Надежность потребления картона и бумаги - это потребительское свойство, обусловливающее сохранение основных параметров и их функционирование во времени пределах, соответствующих заданным условиям потребления. К ним относятся:

Сопротивление разрыву - важнейший параметр картона и бумаги. При отливе картонного полотна (бумага) на сетке бумагоделательной машины большинство волокон располагается вдоль хода сетки. Поэтому прочность картона на разрыв выше в продольном направлении, чем в поперечном. И наоборот, растяжимость больше в поперечном направлении в 1,5-2 раза, чем в продольном. Сопротивление картона (бумаги) разрыву характеризуется разрывным грузом (в кгс), а чаще - разрывной длиной в метрах. Под разрывной длиной понимают длину полоски картона в метрах, при которой эта полоска, подвешенная за один конец, разрывается под тяжестью собственной массы. Разрывная длина, которая дает представление о прочности картона на разрыв, зависит от длины и прочности применяемых волокнистых материалов, помола волокон и режима работы картоноделательной машины.

Сопротивление излому картона и бумаги характеризуется числом двойных перегибов на 180", которое может выдержать образец до полного разрыва. Число двойных перегибов в направлении вдоль полотна больше, чем поперек. Чем толще картон, тем больше число двойных перегибов. Такой показатель, как сопротивление излому, имеет большое значение для переплетного картона, документальной, чертежной и картографической бумаги, т. е. бумаги, которую при использовании приходится неоднократно складывать и разворачивать.

Сопротивление надлому характеризуется величиной угла надлома, при котором разрушается поверхность картона.

Сопротивление продавливанию - это способность картона противостоять силам, действующим перпендикулярно ее поверхности (в кгс/см2). Сопротивление продавливанию зависит от помола массы, композиции, отлива на сетке, прессования, сушки, отделки и массы в 1 м2 и др. Этот показатель важен для картона, папиросной, мешочной и другой бумаги.

Сопротивление раздиранию - показатель, который выражается усилием, необходимым для раздирания картона или бумаги (в гс). Этот показатель позволяет судить о величине усилия в граммах, необходимого для раздирания предварительно надрезанного образца картона (бумаги). Показатель важен для печати, так как при прохождении через типографские машины обрывы полотна картона, как правило, начинаются с надрыва кромки (при изготовлении беловых товаров).

Деформация картона - особенно важный показатель для картона, на которую наносятся рисунки при многокрасочной печати. Различают два вида деформации: линейную и остаточную.

Линейная деформация - это увеличение длины и ширины картона после обработки ее водой, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа. Остаточная деформация - это сокращение размеров увлажненного листа картона при высушивании, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа.

Показатели надежности картона: разрывная длина (м), прочность на излом при многократных перегибах (число двойных перегибов), сопротивление раздиранию (мН), влагопрочность (%), стойкость поверхности картона к выщипыванию (м/с), потери сопротивления излому при нагревании (%), линейная деформация (%) [3].