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].