Hình 1 - Thiết bị thử Taber

6  Hiệu chuẩn

Hiệu chuẩn thiết bị và kiểm tra độ chính xác của thiết bị thường xuyên. Phương pháp hiệu chuẩn tùy thuộc vào loại thiết bị và phải được thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

CHÚ THÍCH Mẫu thử lò xo bằng thép thường được nhà sản xuất thiết bị cung cấp dùng để hiệu chuẩn.

7  Lấy mẫu

Nếu các phép thử được thực hiện để đánh giá cho một lô, mẫu phải được chọn theo TCVN 3649 (ISO 186). Nếu các phép thử được thực hiện trên kiểu mẫu khác, đảm bảo rằng mẫu thử được lấy đại diện cho mẫu nhận được.

8  Điều hòa

Điều hòa mẫu giấy hoặc các tông theo quy định trong TCVN 6725 (ISO 187). Giữ chúng trong môi trường điều hòa trong suốt quá trình thử.

9  Chuẩn bị mẫu thử

...

...

...

Nếu yêu cầu xác định chỉ số độ bền uốn (3.5) thì xác định định lượng của mẫu theo TCVN 1270 (ISO 536).

Khi có yêu cầu, cắt đủ lượng mẫu thử có chiều rộng 38,0 mm ± 0,2 mm và chiều dài 70 mm ± 1 mm, với chiều dài song song với hướng máy, sao cho có được 5 giá trị thử được thực hiện theo chiều dọc; và/hoặc cắt một bộ mẫu thử khác với chiều dài song song với chiều ngang để có được 5 phép thử theo chiều ngang.

Tránh các phần bị gấp, nhăn, vết rạn hoặc các khuyết tật nhìn thấy khác trong diện tích thử. Nếu có hình bóng nước, phải nêu trong báo cáo thử nghiệm.

Mẫu thử bị xoắn hoặc cong nhiều có thể cho các kết quả không đáng tin cậy. Không thể kéo giãn mẫu bị xoắn hoặc cong mà không phá hủy vật liệu.

10  Cách tiến hành

Đặt mẫu thử vào kẹp (C) với một đầu ngang với mép trên của nó và đầu kia nằm giữa các con lăn tại phần cuối của các cánh tay dẫn động (DA).

Chỉnh hai kẹp (C) để mẫu thử thẳng hàng với đường tâm (L) của quả lắc.

Áp lực của vít kẹp có thể ảnh hưởng đến kết quả thử. Nó phải chặt vừa đủ để giữ được mẫu thử, nhưng không quá chắc để ép hoặc làm biến dạng mẫu thử. Mẫu thử không bị ngăn giữ tại đầu tự do, ngoại trừ do ma sát tác dụng lên bề mặt đầu tự do của mẫu thử gây ra bởi cánh tay dẫn động (DA).

Điều chỉnh các con lăn ở đầu của các cánh tay dẫn động (DA) sao cho nó chỉ tiếp xúc với mẫu thử. Điều chỉnh chiều dài của một cánh tay dẫn động (DA) sao cho khoảng cách giữa mẫu thử và con lăn bằng 0,33 mm ± 0,03 mm.

...

...

...

Bật mô tơ để quay đĩa thẳng đứng (VD) về phía bên trái và làm biến dạng mẫu thử cho đến khi vạch dấu đường tâm (L) trên quả lắc thẳng hàng với vạch dấu 15° trên đĩa thẳng đứng (VD).

Ghi lại giá trị đọc trên đĩa cố định hình khuyên (FAD) và ngay lập tức đưa đĩa tải trọng trở về giá trị zero. Lấy các số đọc tương tự khi mẫu thử bị uốn lệch sang bên phải. Khi có yêu cầu, thử ít nhất năm phép thử theo chiều dọc (MD) và/hoặc ít nhất năm phép thử theo chiều ngang (CD) để thu được năm kết quả giá trị, nghĩa là 10 giá trị đọc đối với mỗi hướng.

Nếu lực tối đa đạt được trước khi mẫu thử bị uốn qua một góc uốn 15° (3.3) hoặc mẫu bị nứt hoặc nhăn quan sát được, kết quả thử phải bị loại bỏ. Nếu số lượng mẫu thử được cắt theo chiều nhất định (chiều dọc hoặc chiều ngang) bị loại vì nguyên nhân này lớn hơn 10 % thì sử dụng góc uốn 7,5° đối với chiều mẫu thử này. Nếu như vậy, góc uốn này phải được báo cáo.

QUAN TRỌNG - Kết quả thu được tại góc 7,5 ° không thể chuyển đổi đến góc 15° bằng cách nhân đôi, vì mối liên hệ này không tỷ lệ trực tiếp với góc uốn.

CHÚ THÍCH 2 Xu hướng giấy bị biến dạng theo cách không chấp nhận được tăng lên theo sự tăng độ dày. Không đưa ra được độ dày chính xác khi sử dụng góc uốn 7,5°.

11  Tính toán

11.1  Momen uốn

Tính momen uốn (3.1), M, theo hướng dẫn sản xuất thiết bị đối với việc bù trừ quả nặng sử dụng.

Đối với từng chiều, chiều dọc (MD) và/hoặc chiều ngang (CD), xác định độ bền uốn (3.2), B là giá trị trung bình của mômen uốn, từ tất cả mười giá trị đọc (năm momen uốn về phía trái và năm momen uốn về phía phải).

...

...

...

CHÚ THÍCH Các thiết bị báo cáo kết quả theo đơn vị Taber. Chuyển đổi từ đơn vị Taber sang đơn vị SI có thể được thực hiện theo công thức

(1)

Trong đó

M là momen uốn, tính bằng miliniutơn mét;

T_r là giá trị đọc momen uốn Taber, tính bằng đơn vị Taber.

11.2  Chỉ số độ bền uốn

Nếu có yêu cầu, tính chỉ số độ bền uốn (3.5), B_g, với từng chiều thử như sau

(2)

Trong đó

...

...

...

B là độ bền uốn, tính bằng miliniutơn mét (mN.m);

g là định lượng, tính bằng gam trên mét vuông, xác định theo TCVN 1270 (ISO 536)^[1].

Báo cáo chỉ số độ bền uốn đối với từng chiều quy định đến ba chữ số có nghĩa.

CHÚ THÍCH Chỉ số độ bền uốn hoàn toàn có thể áp dụng đối với mẫu thử của vật liệu đồng nhất, uốn góc nhỏ. Tuy nhiên, chỉ số độ bền uốn rất có ích đối với việc so sánh độ bền uốn của giấy với sai khác nhỏ về định lượng hoặc chuẩn hóa độ bền uốn theo định lượng cho trước. Uốn theo góc 15° có nghĩa là mẫu thử có độ biến dạng dẻo càng cao thì định lượng càng lớn. Vì lý do này, chỉ số độ bền uốn ít hữu ích hơn đối với vật liệu có định lượng cao và ít hữu ích hơn khi so sánh các loại giấy khác nhau về định lượng (xem Tài liệu tham khảo [7]).

12  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm ít nhất phải bao gồm các thông tin sau

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Thời gian và địa điểm thử;

c) Mô tả và nhận biết vật liệu được thử;

...

...

...

e) Đối với từng chiều thử (MD và/hoặc CD), độ bền uốn, biểu thị bằng miliniutơn mét, đến ba chữ số có nghĩa;

f) Đối với từng chiều thử, độ lệch chuẩn của kết quả thử;

g) Góc uốn sử dụng, nếu khác 15°;

h) Nếu có yêu cầu, chỉ số độ bền uốn đối với từng chiều thử yêu cầu đến ba chữ số có nghĩa;

i) Sai khác bất kỳ so với tiêu chuẩn này mà có thể gây ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục A

(tham khảo)

Độ chụm

...

...

...

Các tính toán được thực hiện theo ISO/TR 24498^[3] và TAPPI T 1200^[7]

Độ lệch chuẩn độ lặp lại được nêu trong Bảng A.1 là độ lệch chuẩn độ lặp lại “pooled” nghĩa là độ lệch chuẩn được tính toán bằng căn bậc hai của độ lệch chuẩn của các phòng thử nghiệm tham gia. Giá trị này khác với định nghĩa truyền thống về độ lặp lại trong TCVN 6910-1 (ISO 5725-1)^[2].

Giới hạn độ lặp lại và độ tái lập được báo cáo là các ước lượng của sai lệch lớn nhất mong muốn trong 19 của 20 trường hợp, khi so sánh hai kết quả thử của vật liệu tương tự với vật liệu được mô tả dưới điều kiện thử tương tự. Các ước lượng này không có giá trị với vật liệu khác nhau hoặc điều kiện thử khác nhau.

Giới hạn độ lặp lại và độ tái lập được tính bằng cách nhân độ lệch chuẩn độ lặp lại và độ tái lập với 2,77.

CHÚ THÍCH 1 Độ lệch chuẩn độ lặp lại và độ lệch chuẩn trong phòng thử nghiệm là tương đương. Tuy nhiên độ lệch chuẩn độ tái lập không giống với độ lệch chuẩn giữa các phòng thử nghiệm. Độ lệch chuẩn độ tái lập bao gồm cả độ lệch chuẩn giữa các phòng thử nghiệm và độ lệch chuẩn trong phòng thử nghiệm:

s²_{độ lặp lại} = s²_{trong phòng thử nghiệm} nhưng s²_{độ tái lập} = s²_{trong phòng thử nghiệm} + s²_{giữa các phòng thử nghiệm}

CHÚ THÍCH 2 2,77 = 1.96 miễn là các kết quả thử có sự phân bố chuẩn và độ lệch chuẩn s dựa trên số lượng lớn các phép thử.

Bảng A.1 - Giá trị ước lượng độ lặp lại

Mẫu

...

...

...

Giá trị trung bình

 mN.m

Độ lệch chuẩn độ lặp lại

s_r

mN.m

Hệ số biến thiên

C_V,r

%

Giới hạn độ lặp lại

...

...

...

mN.m

Mẫu loại 1 ^a

14^b

49

1,8

3,7

5,1

Mẫu loại 2 ^a

16

...

...

...

9,4

2,6

26,2

Mẫu loại 3 ^a

16

2565

54,2

2,1

150,2

...

...

...

^b Không bao gồm các ngoại lệ.

Bảng A.2 - Giá trị ước lượng độ tái lập

Mẫu

Số lượng phòng thử nghiệm

Giá trị trung bình

 mN.m

Độ lệch chuẩn độ tái lập

S_R

mN.m

...

...

...

C_V,R

%

Giới hạn độ tái lập

R

mN.m

Mẫu loại 1 ^a

14^b

49

2,8

...

...

...

7,7

Mẫu loại 2 ^a

16

361

22,3

6,1

61,8

Mẫu loại 3 ^a

16

...

...

...

103,1

4,0

285,8

^a Loại 1, loại 2 và loại 3 được theo phân loại bởi Hiệp hội Nhà công nghiệp giấy Châu Âu (CEPI).

^b Không bao gồm các ngoại lệ.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 1270 (ISO 536:1990), Giấy và các tông - Xác định định lượng.

[2] TCVN 6910-1 (ISO 5725-1), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 1: Nguyên tắc và định nghĩa chung.

...

...

...

[4] TAPPI Test method T 489 om-04, Bending resistance (stiffness) of paper and paperboard (Taber- type stiffness tester in basic configuration.

[5] TAPPI Test method T 566 om-08, Bending resistance (stiffness) of paper (Taber-type tester in 0 to 10 Taber stiffness unit configuration.

[6] TAPPI Test method T 1200 sp-07, Interlaboratory evalutaion of test methods to determine TAPPI repeatability and reproducibility.

[7] FELLERS, C. và CARLSSON, L. Bending stiffness, with special reference to paperboard. Handbook of physical and mechanical testing of paper and paperboard. Mark, R.E., Habeger, C., Borch, J. anhd Lyne, B., New York, Basel; Marcel Dekker, 2002: pp. 233-256.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12113-2:2017 (ISO 2493-2:2011) về Giấy và các tông - Xác định độ bền uốn - Phần 2: Thiết bị thử taber