专栏|纸制品测试的温湿度条件
专家专栏
纸制品包括原纸、瓦楞纸板、蜂窝纸板、高强波芯瓦楞纸板、瓦楞纸箱、蜂窝纸箱、纸托盘、瓦楞纸护角和牛皮纸护角等包装材料。不讲测试环境的纸制品测试结果,毫无意义!
一. 纸制品测试条件
纸制品测试条件也就是纸制品测试的温湿度条件。根据GB/T4857.2-2005《包装运输包装件基本试验第2部分:温湿度调节处理》规定,共有12种温湿度条件。详表1:
1997年之前,国内纸制品测试采用第5种温湿度条件,也就是将温度20℃和相对湿度65%RH作为标准条件。这是中国大陆常态条件。1994年4月之后,为了提高国际市场竞争力与国际接轨,我国采用第7种温湿度条件,也就是将温度23℃和相对湿度50%RH作为标准条件,这也是美国大陆常态条件。我国于1997年1月1日正式实施。
二. 试样处理与测试
标准试样预处理
根据ISO187:1990《纸浆、纸和纸板—温湿处理和试验的标准大气及其控制程序与试样温湿处理的步骤》以及GB/T 10739-2002《纸浆、纸和纸板试样处理和试验的标准大气》,在相对湿度为10%-35%、温度22-40℃的条件下预处理24小时以上(如果预知温湿处理后试样的平衡水份相当于由吸湿过程达到平衡时的水份含量,则这个过程可省去),再在标准条件下恒温恒湿处理一定时间得到的样品,就是标准试样。
为什么要做预处理?
纸制品的纤维之间存在菱形交织结构,使其吸水容易失水难。纸制品从低湿环境直接到标准环境恒温恒湿处理后的水份,比从高湿环境直接到标准环境中恒温恒湿处理后的水份低15%~20%,造纸和包装专业术语称之为“滞后”。为消除水份不同造成的测试结果偏差,规定从高湿环境到标准环境之前必须经过适当的预处理。
恒温恒湿处理及时间
试样经过预处理后置于恒温恒湿环境。恒温恒湿试验室要求不存在拐角,具有良好的循环条件。一般纸的温湿处理需要4个小时,280g/㎡以上高定量纸一般需要5-8小时,一般的瓦楞纸板需要24小时以上,高定量瓦楞纸板、纸箱和经特殊处理的材料,需要48小时以上。
标准条件和偏差
原纸和薄的纸页:温度(23±1)℃ ,相对湿度(50±2)%RH。
瓦楞纸板和纸箱:温度(23±2)℃,相对湿度(50±5)%RH。
标准状态下的纸制品试样水份一般在6.8-9.0%,其他相对湿度条件下的试样水份可参考下表3:
标准测试与常态测试
经过标准状态处理的样品,再在标准状态下做测试,就是标准测试。在65%左右的相对湿度条件下进行的测试,就是常态测试。
经过恒温恒湿处理的试样,按相关标准,也必须在恒温恒湿环境下进行测试。
三. 相关背景
中国大陆全年平均气温接近20℃,空气相对湿度平均在65%左右,1994年4月1日之前国内采用的标准,测试环境均将该测试条件定为标准条件。
美国大陆全年平均气温接近23℃,空气相对湿度平均在50%左右,国际标准化组织(ISO)、美国材料试验协会(ASTM)、美国纸浆与造纸工业技术协会(TAPPI)和国际安全运输协会(ISTA)以及欧洲瓦楞纸箱制造商联合会(FEFCO)和瑞士纸板协会(ASSCO)等国际和区域性组织均把温度23℃和相对湿度50%作为标准测试条件。
中国加入国际标准化组织以后,为了与国际接轨,1994年之后将标准条件改为与国际标准一致。
作者:姜苏
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