Международный договор
Государственный стандарт от 01 июля 2001 года № ГОСТ 13525.3-97

Полуфабрикаты волокнистые и бумага. Метод определения сопротивления раздиранию (метод Эльмендорфа)

Утвержден
Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации
23 апреля 1997 года,
Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации и метрологии
01 марта 2001 года
Разработан
Судебным участком мирового судьи Гаринского района
01 июля 2001 года,
Украинским научно-исследовательским институтом целлюлозно-бумажной промышленности
01 июля 2001 года
    Предисловие
    1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 144, Украинским государственным научно-исследовательским институтом целлюлозно-бумажной промышленности (УкрНИИБом)
    ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
    2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 23 апреля 1997 г.)
    За принятие проголосовали:
    Наименование государства Наименование национального органа по стандартизации
    Республика Армения Армгосстандарт
    Республика Беларусь Госстандарт Республики Беларусь
    Республика Казахстан Госстандарт Республики Казахстан
    Кыргызская Республика Кыргызстандарт
    Республика Молдова Молдовастандарт
    Российская Федерация Госстандарт России
    Республика Таджикистан Таджикстандарт
    Туркменистан Главгосслужба «Туркменстандартлары»
    Республика Узбекистан Узгосстандарт
    Украина Госстандарт Украины

    3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 1974-90 «Бумага. Определение сопротивления раздиранию (метод Эльмендорфа)» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны, которые в тексте выделены курсивом
    4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 1 марта 2001 г. № 98-ст Межгосударственный стандарт ГОСТ 13525.3-97 (ИСО 1974-90) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.
    5 ВЗАМЕН ГОСТ 13525.3-78
    Дата введения 2001-07-01
    1 Область применения
    Настоящий стандарт распространяется на волокнистые полуфабрикаты, бумагу и устанавливает метод определения сопротивления раздиранию.
    Метод может быть применим для испытания картона, если сопротивление раздиранию находится в пределах диапазона измерения данного прибора.
    Настоящий стандарт не распространяется на гофрированный фибровый картон (гофрированный картон), но может быть применим к составляющим его слоям. Стандарт не распространяется на бумагу, которая имеет ориентацию волокна преимущественно в машинном направлении, для испытания ее в поперечном направлении.
    2 Нормативные ссылки
    В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
    ГОСТ 7004-93 (ИСО 7213-81) Целлюлоза. Отбор проб для испытаний
    ГОСТ 8047-93 (ИСО 186-85) Бумага и картон. Правила приемки. Отбор проб для определения среднего качества
    ГОСТ 13199-88 (ИСО 536-76) Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 м2
    ГОСТ 13523-78 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов
    ГОСТ 14363.4-89 (ИСО 5264-3-79, ИСО 5269-2-80) Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям
    ГОСТ 16296-79 Масса древесная. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям
    ГОСТ 16489-78 Масса древесная. Правила приемки. Методы отбора проб
    3 Определения
    В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
    3.1 сопротивление раздиранию: Среднее значение усилия, необходимого для раздирания предварительно надрезанного образца бумаги (волокнистого полуфабриката, картона), выраженное в миллиньютонах (мН).
    Если предварительный надрез на образце сделан в машинном направлении, то в результате получают сопротивление раздиранию в этом направлении.
    Если предварительный надрез на образце сделан в поперечном направлении, то в результате получают сопротивление раздиранию в этом направлении.
    3.2 индекс сопротивления раздиранию: отношение сопротивления раздиранию к массе образца площадью 1 м2, выраженное в миллиньютонах, умноженное на квадратный метр и деленное на грамм (мН·м2/г).
    3.3 относительное сопротивление раздиранию: сопротивление раздиранию, приведенное к массе продукции площадью 1 м2 100 г, выраженное в миллиньютонах (мН).
    4 Сущность метода
    Сущность метода заключается в определении усилия, необходимого для раздирания определенной длины предварительно надрезанного испытуемого образца, состоящего из наложенных друг на друга четырех образцов, с помощью маятника, который создает это усилие при перемещении перпендикулярно к плоскости испытуемого образца. Работа, совершаемая при раздирании испытуемого образца, измеряется потерей потенциальной энергии маятника.
    Среднее значение усилия раздирания (среднее арифметическое показаний - отношение проделанной работы к общей длине разрыва испытуемых образцов) указывается стрелкой или индуцируется на цифровом индикаторе приборов. Сопротивление раздиранию вычисляют, исходя из среднего значения усилия раздирания и количества образцов.
    5 Аппаратура
    5.1 Для проведения испытания по данному методу должен применяться прибор типа прибора Эльмендорфа, отвечающий требованиям, изложенным в приложении А (например прибор РБ).

    Примечания
    1 Некоторые приборы имеют цифровую индикацию отсчета среднего значения усилия раздирания. В данных приборах указатель со стрелкой и фрикционное устройство заменены на измерительный преобразователь, который реагирует на угловое перемещение маятника. Выходные сигналы преобразователя подвергаются преобразованию для получения прямого цифрового отсчета средних значений усилия раздирания. Приборы этого типа отвечают требованиям приложения А.
    2 По данному методу при испытании образца общая работа, выполняемая маятником, состоит из работы раздирания, подъема, изгиба образца и работы трения между краями испытуемого образца.


    В некоторых приборах в общую работу маятника включают и работу на преодоление силы трения испытуемого образца о маятник во время испытания, которая является основным источником погрешности. Данные приборы не соответствуют требованиям настоящего стандарта. Если в приборах сделан специальный вырез, с помощью которого можно устранить силу трения о маятник, то они допускаются для проведения испытания по данному методу.
    5.2 Набор поверочных гирь или взаимозаменяемые маятники для расширения пределов шкалы прибора.
    5.3 Нож и шаблон для нарезания образцов.
    6 Отбор проб
    Отбор проб проводят: для целлюлозы - по ГОСТ 7004, древесной массы - по ГОСТ 16489, бумаги (картона) - по ГОСТ 8047.
    7 Кондиционирование
    Листы пробы кондиционируют по ГОСТ 13523. Условия и продолжительность кондиционирования - по нормативным документам (НД) на продукцию.
    8 Подготовка к испытаниям
    8.1 Подготовку образцов для испытания проводят в тех же условиях, что и кондиционирование проб.
    8.1.1 Подготовку образцов целлюлозы для испытания проводят по ГОСТ 14363.4, древесной массы - по ГОСТ 16296, для бумаги (картона) - из десяти отобранных листов для испытания вырезают по четыре образца прямоугольной формы или иное количество, необходимое для одновременного раздирания, указанное в НД на продукцию.
    8.1.2 Образцы вырезают длиной от (50,0 ± 2,0) мм до (76,0 ± 2,0) мм в зависимости от конструкции зажимов прибора (по А.1) при условии соблюдения надрезанной части образцов (43,0 ± 0,5) мм.
    Допускаются размеры образцов длиной (75,0 ± 1,0) мм и шириной (60,0 ± 0,5) мм.

    Примечание - Испытуемые образцы в зависимости от конструкции зажимов прибора могут иметь размеры:
    длина (65,0 ± 1,0) мм,
    ширина (50,0 ± 0,5) мм;
    длина (63,0 ± 1,0) мм,
    ширина (50,0 ± 0,5) мм;
    длина (76,0 мм ± 1,0) мм,
    ширина (63,0 мм ± 1,0) мм.


    Для нарезания образцов вместе с прибором поставляется специальный нож.
    Количество образцов должно быть достаточным для проведения не менее десяти испытаний в машинном и не менее десяти в поперечном направлениях (т.е. для каждого направления вырезают не менее 40 образцов).
    8.1.3 Образцы бумаги (картона) вырезают на расстоянии не менее 15 мм от края листа. Образцы не должны иметь складок, морщин или других видимых дефектов. Водяные знаки на образцах должны быть отмечены в протоколе испытания.
    8.1.4 Отмечают в отобранных листах пробы верхнюю и сеточную стороны и складывают верхней стороной вверх.
    Образцы вырезают по одному или сразу по четыре. Края образцов не должны слипаться.
    8.1.5 Для испытания бумаги (картона) образцы вырезают в машинном и поперечном направлениях или в одном из них в зависимости от указаний в НД на продукцию.
    Большая сторона образцов, предназначенных для испытания в машинном направлении, должна совпадать с поперечным направлением бумаги (картона), а образцов, предназначенных для испытания в поперечном направлении, - с машинным направлением бумаги (картона).
    Для каждого направления вырезают не менее 40 образцов.
    9 Проведение испытаний
    9.1 Испытания должны проводиться в тех же условиях, что и кондиционирование проб.
    9.2 Испытанию одновременно подвергают четыре образца. Допускается испытывать другое количество образцов в зависимости от указаний в НД на продукцию.
    Проводят десять определений для каждого направления.
    Для полуфабрикатов проводят пять определений.
    9.3 Перед испытанием прибор необходимо настроить и проверить в соответствии с приложением А. При необходимости следует провести калибровку прибора по приложению Б.
    9.4 Подбирают маятник или маятник с поверочными гирями так, чтобы средние показания находились в пределах от 20 % до 80 % шкалы прибора. Значения показаний, снимаемых за указанными пределами шкалы маятника, должны быть отмечены в протоколе испытания.
    9.5 Регулируют упор прибора так, чтобы при отпускании маятника без образцов стрелка устанавливалась в нулевое положение.
    9.6 Устанавливают маятник и стрелку прибора в исходное положение, при котором зажимы находятся в одной плоскости, маятник упирается в край тормозной пружины, стрелка касается упора.
    9.7 Образцы вставляют в зажимы до упора верхней стороной влево, закрепляют их и надрезают с помощью ножа.
    При предварительно сделанном надрезе на образцах их располагают по центру между зажимом на стойке и зажимом на маятнике прибора.
    9.8 Резким нажатием на тормоз освобождают маятник, с помощью которого происходит раздирание образцов. При обратном ходе маятника в момент приближения его к исходному положению отпускают тормоз.
    Проводят отсчет по шкале показаний, зафиксированных стрелкой.

    Примечание - В приборах с цифровым отсчетом показаний освобождение и остановка маятника должны проводиться в соответствии с инструкцией к прибору.


    9.9 Возвращают маятник и стрелку в исходное положение. Вынимают испытанные образцы. Испытанию подвергают остальные образцы, располагая их так, чтобы верхняя сторона была попеременно направлена то к маятнику, то от него.
    9.10 Если направление линии раздирания на одном или двух образцах отклоняется от направления линии надреза более чем на 10 мм, то полученный результат не учитывают и испытания повторяют.
    9.11 Если при повторных испытаниях на двух или более испытуемых образцах направление линии раздирания отклоняется от направления линии надреза более чем на 10 мм, то результат учитывают и указывают в протоколе испытаний.
    9.12 Если по линии надреза образец расслаивается и отрывается широкая полоса с его поверхности (происходит эффект шелушения), то результат рассматривают по 9.10, 9.11.
    9.13 Если результаты испытаний бумаги или картона на испытуемых образцах, состоящих из четырех образцов бумаги или картона, неудовлетворительные, то испытание можно проводить с большим или меньшим количеством образцов. Количество испытуемых образцов, неравное четырем, должно быть указано в протоколе испытаний.

    Примечания
    1 Определяемое значение сопротивления раздиранию зависит от количества образцов бумаги или картона, разрываемых одновременно. Для некоторых видов бумаги расхождения в значениях определяемого сопротивления раздиранию одного образца и четырех образцов превышают 20 %. При сравнении результатов испытаний на четырех образцах и на двух или более (до 16) образцах расхождения в значениях значительны, но не превышают 20 %.
    2 При скручивании образцов необходимо их отогнуть около зажимов в сторону маятника. Недопустимо изменение влагосодержания на испытуемом участке образца.


    10 Обработка результатов
    10.1 Сопротивление раздиранию (абсолютное сопротивление раздиранию) F, мН, вычисляют по формуле
    (1)
    где - среднеарифметическое показаний по шкале, мН;
    Р - количество раздираемых одновременно образцов, на которое откалибрована шкала маятника для прямого отсчета сопротивления раздиранию, мН (это количество равно 4, 8, 16 или 32);
    n - количество одновременно раздираемых образцов (обычно 4).
    10.2 Индекс сопротивления раздиранию X, мН·м2/г, вычисляют по формуле
    (2)
    где ga - масса испытуемого материала 1 м2, г/м2, определенная по ГОСТ 13199.
    10.3 Относительное сопротивление раздиранию Fw, мН, приведенное к массе бумаги площадью 1 м2 100 г, вычисляют по формуле
    (3)
    11 Точность метода
    При испытаниях 12 видов бумаги по данному методу сходимость результатов - около 3,5 %, а воспроизводимость - 18 %.
    Относительная погрешность результатов испытаний ± 7 % при доверительной вероятности 0,95.
    12 Протокол испытаний
    В протокол испытаний должны быть включены следующие данные:
    - ссылка на настоящий стандарт;
    - дата и место проведения испытаний;
    - характеристика испытуемого образца;
    - направление нарезания образцов;
    - количество испытаний, если число их превышает 10;
    - снимаемые показания со шкалы прибора и результаты испытаний (мН, мН·м2/г), записанные с точностью до трех значащих цифр;
    - коэффициент вариации результатов;
    - сведения о применяемом приборе и цена деления шкалы маятника;
    - количество одновременно испытуемых образцов;
    - любое отклонение от требований стандарта, которое влияет на результат испытания;
    - любое отклонение от линии надреза при раздирании образца;
    - масса 1 м2 испытуемого материала или другой показатель, с помощью которого можно интерпретировать результаты испытания.

    Примечание - При истолковании результатов испытания образцов с отклонением от линии надреза необходимо проявлять большую осторожность.