Разрушающее усилие при растяжении и удлинение определяют по методу, описанному в ГОСТ 13525.1, с учетом следующих дополнений:
- проводят по девять определений на образцах, вырезанных в машинном и поперечном направлениях бумаги;
- за результат испытания принимают центральное значение, полученное на образцах при испытании в каждом направлении бумаги, наибольшее и наименьшее значения регистрируют;
- результаты могут быть выражены в виде разрывной длины в метрах с погрешностью до 100 м.
Принцип метода состоит в следующем. Определяют в стандартных условиях кондиционирования усилие, необходимое для разрыва на разрывной машине образцов шириной 15 мм, длиной приблизительно 250 мм, вырезанных из бумаги в обоих направлениях.
Сопротивление раздиранию
Сопротивление раздиранию определяют на специальном аппарате по методу, описанному в ГОСТ 13525.3, с учетом следующих дополнений:
- проводят девять определений на образцах, вырезанных в машинном и поперечном направлениях бумаги;
- за результат испытания принимают центральное значение, полученное на образцах при испытании в каждом направлении бумаги, наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
Принцип метода состоит в следующем. Определяют усилие раздирания прямоугольных образцов с одним надрезом по кромке длиной 43 мм.
Сопротивление надрыву кромки бумаги
Испытательная аппаратура
Для определения сопротивления надрыву кромки бумаги используют приспособление (рисунок 1), присоединяемое к разрывной машине (см. раздел 5). Приспособление состоит из тонкой стальной пластинки А, которую плоскостью крепят к скобе. Скоба и пластинка должны быть гладкими и прямыми. Скобу закрепляют в нижнем зажиме разрывной машины так, чтобы центральная вертикальная линия скобы совпадала с линией, соединяющей средние точки верхнего и нижнего зажимов. Для определения сопротивления надрыву кромки бумаги разной толщины используют стальные пластинки разной толщины, входящие в комплект приспособления. Толщина одной пластинки (1,25±0,05) мм, другой - (2,50±0,05) мм. Пластинка имеет У-образный вырез, представляющий собой угол, равный 150°±1°. Закругленные края выреза должны быть гладкими и прямыми.
Рисунок 1 - Приспособление для надрыва кромки бумаги
Испытуемые образцы
Образцы шириной 15-25 мм, длиной не менее 250 мм должны быть вырезаны по 9 шт. в двух направлениях бумаги (машинном и поперечном).
Образцы должны быть кондиционированы согласно требованиям 1.3.
Методика испытания
Присоединяют пластинку соответствующей толщины к скобе. Пластинку толщиной (1,25±0,05) мм используют для испытания бумаг толщиной до 0,75 мм, пластинку толщиной (2,50±0,05) мм - для испытания более плотных бумаг.
Закрепляют скобу в нижнем зажиме разрывной машины так, чтобы вертикальная центральная линия скобы совпадала с линией, соединяющей средние точки верхнего и нижнего зажимов разрывной машины, а стороны У-образного выреза были симметричны линии, проходящей через средние точки зажимов.
Примечание - Скобу при необходимости можно закрепить в верхнем зажиме, при этом может потребоваться балансировка разрывной машины для компенсации массы скобы.
Нижний зажим располагают таким образом, чтобы нижний край верхнего зажима был приблизительно на 90 мм выше У-образного выреза.
Образец протягивают через скобу под пластинкой, соединяют концы бумаги и закрепляют их в верхнем зажиме.
В этой операции провисание образца следует устранять, не прикладывая к образцу раздирающего усилия. Нагрузку на образец следует увеличивать по возможности плавно для снижения избыточного напряжения в результате инерционных воздействий. Нагрузку увеличивают так, чтобы разрушение образца началось через 5-15 с; значение нагрузки выражают в килограммах.
Результаты
Записывают центральное значение сопротивления надрыву кромки для бумаги каждого направления в ньютонах, фиксируют также толщину пластинки, скорость испытания, толщину и ширину испытанных образцов.
Прочность на продавливание
Прочность на продавливание определяют согласно методу, описанному в ГОСТ 13525.8, с учетом следующих дополнений:
- образцы должны быть кондиционированы в соответствии с требованиями 1.3;
- за результат испытания принимают центральное значение;
- наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
Принцип метода заключается в следующем. Образец, контактирующий с круглой эластичной диафрагмой, жестко закрепляют по окружности свободно вздувающейся диафрагмы. Жидкость накачивают под диафрагму с постоянной скоростью. Диафрагма растягивается до тех пор, пока образец не разорвется. Значение прочности на продавливание образца есть максимальное значение приложенного гидравлического давления.
9 Сопротивление излому (число двойных перегибов)
Испытательная аппаратура
Прибор для испытания на излом (типа Шоппера).
Испытуемые образцы
Девять полосок бумаги шириной 15 мм, вырезанных в машинном направлении, и девять полосок - в поперечном направлении.
Методика испытания
Закрепляют образец в двух зажимах. Прикладывают усилие в 5 Н к образцам толщиной 0,03 мм и усилие в 10 Н - к образцам большей толщины. Определяют число двойных перегибов, которые бумага выдерживает при скорости испытания 100-200 двойных перегибов в 1 мин, с помощью пластинки толщиной 0,5 мм и радиусом закругления 0,25 мм.
Результаты
Записывают центральное значение для бумаги каждого направления с округлением до двух значащих цифр; наибольшее и наименьшее значения также регистрируют.
Влажность
Влажность бумаги при поставке определяют по методу, описанному в ГОСТ 13525.19, и выражают в процентах содержания влаги от первоначальной массы. От единицы упаковки (рулон, пачка) отбирают три образца в соответствии с требованиями ГОСТ 13525.19. За результат испытания принимают центральное значение; наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
Принцип метода заключается в следующем. Взвешивают образец в исходном состоянии и после сушки в термостате до постоянной массы при 102-105 °С.
Зольность
Количество золы, оставшейся после сжигания бумаги, определяют по методу, описанному в ГОСТ 7629. Проводят три определения. Результат выражают в процентах к абсолютно сухой массе. За результат испытания принимают центральное значение; наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
Проводимость водной вытяжки
Испытательная аппаратура
Ячейка для измерения проводимости с известной постоянной ячейки К.
Устройство для измерения проводимости, минимальное измеряемое значение 1 мкСм, погрешность до 5 % в диапазоне частот 50-3000 Гц. Можно измерять электрическое сопротивление с той же погрешностью.
Конические колбы с широким горлом вместимостью 250 см3 с обратным холодильником из кислотощелочестойкого стекла.
Методика испытания
Определение проводят на бумаге, подготовленной для поставки. На каждой из трех вытяжек выполняют одно измерение. Первое, контрольное определение проводят с водой, которая кипела в используемой колбе в течение (60±5) мин. Если удельная проводимость воды не более 200 мкСм/м, то используют эту колбу. Если удельная проводимость выше указанной, то кипятят новую порцию воды в этой же колбе. Если удельная проводимость при повторном испытании превышает 200 мкСм/м, то используют другую колбу.
Испытание бумаги проводят следующим образом. Образец массой около 20 г разрезают на кусочки размерами 10´10 мм. В стеклянную колбу вместимостью 250 см3 с обратным холодильником помещают 5 г образца бумаги, затем добавляют 100 см3 воды, имеющей удельную проводимость не более 200 мкСм/м. Воду медленно кипятят в течение (60±5) мин и охлаждают до комнатной температуры. Необходимо принимать меры, исключающие возможность поглощения диоксида углерода из воздуха. Затем водную вытяжку переливают в мерный сосуд, чтобы сразу измерить удельную проводимость. Мерный сосуд предварительно следует дважды промыть водной вытяжкой. Удельную проводимость измеряют при температуре (23,0±0,5) °С.
Примечания
1 Допускается экстрагирование по методу 1 (см. раздел 14), но при использовании 5 г образца и 100 см3 воды.
2 Важно, чтобы при измерениях, хранении и манипуляциях с разными количествами водной вытяжки, предназначенной для определения удельной проводимости, в ней не изменялись рН и содержание хлоридов в результате загрязнений атмосферой, особенно атмосферой химической лаборатории, или прикасания рук.
Результаты
Удельная проводимость водной вытяжки
g = K(Cl - C2), (1)
где g - удельная проводимость водной вытяжки, мкСм/м;
К - постоянная ячейки для измерения проводимости, м-1;
Cl - проводимость водной вытяжки, мкСм;
С2 - проводимость воды (контрольная проводимость), мкСм.
За результат испытания принимают центральное значение, наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
РН водной вытяжки
Испытательная аппаратура
рН-метр с каломельными электродами для определения показателя концентрации ионов водорода с погрешностью измерений не более 0,05 единицы рН.
Конические колбы с широким горлом вместимостью 250 см3 из кислотощелочестойкого стекла.
Методика испытания
На каждой из трех водных вытяжек образца проводят одно определение. Водную вытяжку готовят согласно требованиям 12.2.
Водную вытяжку из колбы переливают в рН-метр непосредственно перед использованием, избегая нежелательного воздействия окружающей атмосферы.
Калибруют рН-метр с помощью буферного раствора со значением рН, отличающимся от такового для водной вытяжки на ±2 единицы. Электроды вынимают из буферного раствора, тщательно промывают несколько раз в дистиллированной воде и один раз в небольшом количестве приготовленной вытяжки. Электроды погружают в нефильтрованную вытяжку испытуемого образца бумаги и измеряют значение рН этой вытяжки при температуре (23±2) °С.
Примечания
1 Если водную вытяжку бумаги используют и для определения электропроводимости, то соответствующую долю для определения электропроводимости отбирают до определения рН. Это делают потому, что хлористый калий, диффундирующий из каломельного электрода, может повлиять на результат испытания.
2 См. примечание 2 к 12.2.
Результаты
За результат испытания принимают центральное значение, наибольшее и наименьшее значения регистрируют.
Содержание хлорида в водной вытяжке
Метод 1
Меры предосторожности
Аппаратура, используемая для этого определения, должна быть тщательно очищена. После обычной очистки и ополаскивания рекомендуется все колбы, мензурки и воронки кипятить в деионизованной воде. Манипулировать аппаратурой следует с помощью щипцов из нержавеющей стали. Пинцеты и ножницы для подготовки образцов, также изготовленные из нержавеющей стали, следует содержать в чистоте.
Примечание - См. также примечание 2 к 12.2.
Испытательная аппаратура
Устройство для измерения постоянного напряжения от 0 до 300 мВ с погрешностью 2 мВ (например электронный вольтметр или потенциометр рН-метра).
Плоскодонная колба из высококачественного стекла или кварца вместимостью 600 см3.
Паровая баня.
Аналитические весы.
Стеклянный микрометрический шприц (только для метода 1).
Микробюретки ценой деления 0,01 см3 (только для метода 2).
Магнитная мешалка.
Мерные цилиндры, стаканы, фильтровальные воронки, стержни, капельницы и т.д.
Высококачественная фильтровальная бумага.
Методика испытания
На каждой из трех приготовленных водных вытяжек образца проводят по одному определению. Для получения каждой вытяжки бумагу нарезают полосками, размеры которых составляют приблизительно 50´10 мм. Образец воздушно-сухой бумаги массой приблизительно 20 г помещают в плоскодонную колбу вместимостью 600 см3 и заливают 300 см3 кипяченой деионизованной или дистиллированной воды в соответствии с требованиями к проводимости, указанными в разделе 12.
Смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 60 мин, накрыв колбу воронкой, неплотно прилегающей к горлышку колбы.
После этого полученную взвесь фильтруют с помощью воронки Бюхнера через соответствующую фильтровальную бумагу. Тупым концом стержня из бумажного остатка выжимают по возможности всю водную вытяжку. Измеряют объем водной вытяжки и взвешивают бумажный остаток (W).
Вытяжку наливают в колбу типа экстракционной колбы и выпаривают досуха на горячей водяной бане. Для того чтобы при выпаривании образец не загрязнялся, над колбой подвешивают перевернутую большую воронку (вместимостью приблизительно 250 см3). После полного выпаривания в колбу добавляют 20 см3 деионизованной воды и выпаривание повторяют. Осадок от водной вытяжки растворяют в 5 см3 10 %-го раствора азотной кислоты (HNО3), переливают в стакан вместимостью 100 см3 и дважды ополаскивают колбу 5 см3 ацетона, сливая его затем в стакан. Содержание хлорида в вытяжке определяют потенциометрическим способом, используя магнитную мешалку, сравнительный электрод для определения концентрации ионов водорода и измерительное устройство с индикатором (с серебряной проволокой), например рН-метр.
В качестве раствора для титрования применяют 0,02 М раствор азотнокислого серебра (AgNО3), который подают порциями по 0,01 см3 в ячейку титрования из микрометрического шприца через стеклянную капельницу. Проводят контрольное титрование - титруют контрольный реактив, состоящий из (340 - W) см3 воды, выпариваемой без остатка, 5 см3 10 %-го раствора HNО3 и 10 см3 ацетона.
Результаты
Содержание хлорида в водной вытяжке образца Х выражают в виде массовой доли ионов хлорида в миллионных долях от массы бумаги и вычисляют по формуле
(2)
где А - количество раствора AgNО3, использованное для титрования водной вытяжки, см3;
В - количество раствора AgNО3, использованное для контрольного титрования, см3;
М - молярность раствора AgNО3;
D - масса воздушно-сухой бумаги, г;
W - масса остатка влажной бумаги, г;
V - объем водной вытяжки образца, см3.
За результат испытания принимают центральное значение результатов трех измерений.
Метод 2
14.5 Метод 2 отличается от метода 1 следующим:
- вместо 20 г бумаги в 300 см3 воды обрабатывают 4 г бумаги в 100 г воды;
- сильное кипение продолжается (60±5) мин;
- обработка водной вытяжки образца состоит в следующем: фильтруют или декантируют охлажденную водную вытяжку бумаги и взвешивают (25,0±0,1) г бумажной массы в высоком стакане вместимостью 200 см3. Добавляют 125 см3 ацетона и 15 капель 1 %-й азотной кислоты. Магнит мешалки опускают в стакан, ставят стакан на магнитную мешалку и регулируют скорость перемешивания таким образом, чтобы поверхность жидкости оставалась гладкой. Погружают электроды в жидкость и устанавливают устройство для определения проводимости (см. раздел 12), затем начинают титрование.
Из микробюретки добавляют 0,0025 М раствор AgNО3 порциями по 0,01 см3 и регистрируют изменение потенциала в милливольт-метрах.
Титруют до конечной точки, которая представляет собой значение наибольшего изменения потенциала, или до фиксированной точки, которую определяют предварительно по кривой потенциометра.
Регистрируют общий объем AgNО3 в кубических сантиметрах, необходимый для достижения конечной точки. Результаты параллельных титрований одной водной вытяжки бумаги должны различаться не более чем на ±0,01 см3. При параллельных испытаниях на двух образцах разница не должна превышать ±5 %. При низком содержании (менее двух частей воды на 1000 частей бумаги) точность измерений может быть меньше.
Проводят контрольное титрование - титруют реактив, состоящий из следующих частей: (25,0±0,1) г воды, 125 см3 ацетона и 15 капель 1 %-го раствора HNО3.
Результаты
Содержание хлорида в водной вытяжке образца бумаги x выражают в виде массовой доли ионов хлора в миллионных долях от массы бумаги и вычисляют по формуле
(2)
где А - количество 0,0025 М раствора AgNО3, использованное для титрования водной вытяжки, см3;
В - количество 0,0025 М раствора AgNО3, использованное для контрольного титрования, см3;
М - молярность раствора AgNО3;
D - масса образца бумаги, высушенного в термостате, г.
За результат испытания принимают центральное значение результатов трех измерений.
Содержание сульфата
Метод испытания находится в стадии разработки.
Дата: 2019-04-23, просмотров: 74.
