REVISTA OFICIAL de la Asociación de Corrugadores del Caribe, Centro y Suramérica (ACCCSA)
Edición 43 Enviar link por correo electrónicoEnviar link de este artículo

1. CAMPO DE ACCIÓN

1.1 Este método, que usa un equipo de tasa constante de elongación, describe un procedimiento para determinar cuatro propiedades de la ruptura por tensión del papel y del cartón: la resistencia a la tensión, el estiramiento, la absorción de la energía de tensión y la rigidez de tensión.

1.2 Este procedimiento se puede aplicar a todos los tipos de papel y de cartón dentro de las limitaciones de los instrumentos empelados, dependiendo de que los instrumentos realicen pruebas horizontales o verticales de i se opera en forma o por computadora. También se aplica a hojas, con modificaciones, como se especifica e TAPPI T 220 “Prueba física de las hojas de pulpa”. No se aplica al cartón corrugado combinado.

1.3 TAPPI T 404 “Resistencia a la ruptura por tensión y elongación del papel y de cartón (usando el aparato de prueba tipo péndulo)” describe un procedimiento para medir la resistencia a la tensión y el estiramiento por medio de una tasa constante de instrumentos de carga.

2. DEFINICIONES

2.1 Resistencia a la tensión: la fuerza máxima de tensión desarrollada en una muestra de prueba antes que se rompa en una evaluación de la tensión realizada para que se rompa bajo las condiciones prescritas. La resistencia a la tensión (como se utiliza aquí) es la fuerza por ancho de unidad de la muestra de prueba.

2.2 Estiramiento: la fuerza máxima de esfuerzo desarrollada en una muestra de prueba ates de romperse en una evaluación de la tensión llevada a cabo para romper bajo las condiciones prescritas. El estiramiento (o porcentaje de elongación) se expresa como un porcentaje, esto es, cien veces la tasa de aumento en longitud de la muestra de prueba en relación con la longitud original de prueba.

2.3 Absorción de la energía de tensión (AET): el trabajo realizado cuando una muestra se estira para romperla por tensión bajo las condiciones prescritas como lo mide la integral de la resistencia a la tensión sobre el rango de esfuerzo de tensión de cero al esfuerzo máximo. La AET se expresa como energía por área de unidad (longitud de prueba x ancho) de la muestra de prueba.

2.4 Rigidez a la tensión: la tasa de fuerza de tensión por ancho unitario a esfuerzo de tensión dentro de la región elástica de la relación tensiónesfuerzo. La región elástica de la relación tensiónesfuerzo es la porción lineal de la relación cargaelongación hasta el límite de elasticidad. El límite de elasticidad es la fuerza máxima de tensión sobre el que la relación carga- elongación sale de linealidad. (La rigidez a la tensión equivale numéricamente a E – t, donde E es el módulo de elasticidad y t es el espesor de la muestra).

2.5 Longitud de ruptura: la longitud límite calculada de una tira con ancho uniforme, más allá de la que, si esa tira se sostuviera por un extremo, se rompería por su propio peso.

2.6 Índice de tensión, la resistencia a la tensión en N/m dividida entre el gramaje.

Nota 1: ISO/TC6 recomienda el uso del índice de tensión en lugar de la longitud de ruptura. Ver TIP 0800-01 “Unidades de factores de medida y conversión”.

3. IMPORTANCIA

3.1 La resistencia a la tensión es indicativa de la resistencia derivada de factores como la resistencia de las fibras, la longitud de ellas y la adhesión. Puede emplearse para deducir información sobre estos factores, especialmente cuando se usa como un índice de resistencia a la tensión. Para propósitos de control de calidad, la resistencia a la tensión se usa como una indicación de la utilidad de muchos papeles que están sometidos a esfuerzo de tensión simple y directo. La resistencia a la tensión también puede usarse como una premisa de la resistencia potencia de la ruptura del material continuo de los papeles para impresión durante la impresión en una prensa alimentada con materia continuo u otras operaciones de conversión alimentadas con material continuo. Además cuando evalúe la resistencia a le tensión tome en cuenta que el estiramiento y la absorción de la energía de tensión para estos parámetros puede de igual o mayor importancia para predecir el desempeño del papel, especialmente cuando ese papel está sometido a una tensión dispareja como la cinta engomada, o una tensión dinámica como cuando se cae un saco lleno de material granulado.

3.2 El estiramiento (algunas veces evaluado junto con la resistencia al plegado) es indicativo de la capacidad del papel para adaptarse el perfil que se desea, o para sobrevivir a esfuerzos disparejos de tensión. Se considera importante para todos los papeles pero es de particular importancia para los papeles en donde las propiedades de tensión-esfuerzo se modifican o se controlan. Esto incluye el papel crepé, el papel plegado, el papel secado al aire y el papel que se ha hecho extensible por medio de compactación mecánica. El estiramiento puede utilizarse como un indicador de la cantidad de crespones en los pañuelos desechables, las toallas, las servilletas o grados similares. El estiramiento se evalúa en los papeles decorativos y en ciertos grados de papeles industriales como las cintas de papel y los papeles para empaque ambos como un índice sobre la forma en que el papel puede adaptarse a las formas irregulares y, junto con la absorción de energía de tensión, como una premisa del desempeño del papel bajo condiciones ya sea de esfuerzo y tensión o repetitivas. Se ha descubierto quo el estiramiento también es importante para reducir la frecuencia de las rupturas en las prensas de impresión de alta velocidad que se alimentan con papel continuo como las que se usan para imprimir periódicos.

3.3 La absorción de la energía de tensión es una medida de la capacidad del papel para absorber energía (a la tasa de tensión del aparato de prueba) e indica la durabilidad del papel cuando se le somete a esfuerzo y tensión dinámica repetitiva. La absorción de la energía de tensión expresa la “resistencia” de la hoja. Un ejemplo de esto es un saco de paredes múltiples que está sometido a caídas constantes. Se ha determinado que las pruebas de caídas favorables y las tasas de falla bajas para aplicaciones de empaque como los sacos de paredes múltiples se correlacionan mejor con la absorción de energía que con la resistencia a la tensión.

3.4 La rigidez a la tensión se refiere a la rigidez de una hoja y por lo general, da una mejor indicación de la respuesta mecánica de la hoja a las fuerzas de conversión en comparación con la que brinda el criterio de falla.

4. APARATO

4.1 Máquina de prueba de tensión: del tipo de tasa constante de elongación (1) que cumple con los siguientes requerimientos:

4.1.1 Dos mordazas de sujeción, cada una con una línea de contacto para sujetar la muestra, con la línea de contacto perpendicular a la dirección de la carga aplicada y con medios para controlar y ajustar la presión de sujeción.

Nota 1: “La línea de contacto” describe una zona que resulta de la sujeción de la muestra entre una superficie cilíndrica y una plana o entre dos superficies cilíndricas cuyos ejes son paralelos (2).

Nota 2: Para ciertos grados de papel, las mordazas de la “línea de contacto” pueden ser inapropiadas y puede ser necesario sustituirlas por superficies de agarre planas. La “línea de contacto” de carga entre las superficies cilíndricas y planas daña ciertos grados de papel. El uso de una tela de esmeril sobre las superficies de agarre planas ayuda a reducir el deslizamiento a algunos de los grados de cartón.4.1.2 Las superficies de sujeción de las dos mordazas deben estar en el mismo plano y alineadas de tal manera que sostengan la muestra de prueba en ese plano durante la evaluación. Las líneas de sujeción deben es1ar paralelas entre sí de un ángulo de ± 1° y no deben cambiar más de 0.5° durante la prueba. La fuerza de tensión que se aplique debe ser perpendicular a la línea de sujeción dentro de ± 1° durante la prueba.

4.1.3 La distancia entre las líneas de contacto al principio de la prueba debe ser ajustable y reposicionable a ± 0.5 mm (0.02 pul9., nominalmente) para el intervalo inicial de prueba (6.4).

4.1.4 La proporción de separación de las mordazas debe ser de 25 ± 5 mm/min. (1.0 pulg./min. Nominalmente), o según se señale (6.5) y una vez colocado debe permitir su reposicionamiento y ser constante en un ± 4%.

4.1.5 Un registrados o indicador capaz de indicar la fuerza presente en la muestra en un 1% o 0.1N, o mayor.

4.1.6 El registrador de velocidad o el indicador deben ser ajustables para facilitar la lectura y la precisión de ±0.05% de estiramiento.

4.2 Un soporte de alineación (opcional) (2) para facilitar el centrado y la alineación de la muestra en las mordazas para que las línea de sujeción de contacto estén perpendiculares a la dirección de la fiereza aplicada y la línea media (dimensión larga) de la muestra coincida con la dirección de la fuerza aplicada.

4.3 Planímetro o integrador, respectivamente, para medir el área debajo de la curva de carga-elongación o para registrar directamente el trabajo de la ruptura con una precisión de ±1%.

4.4 Cortador de muestras: para cortar las mueras al ancho que se requiere con lados retos paralelos (5.3).

4.5 Lupa y un comparador óptico o de escala, que pueda medir el ancho de la muestra al 0.1 mm más próximo (0.004 pulg).

Nota 4: Existe el manejo totalmente automático del laboratorio y de los sistemas de adquisición de datos y realizan varias funciones como: chequeo automático de calibración, pre establecimiento y almacenamiento de variedad de programas de evaluación, corte de la tira de prueba, adquisición de datos de prueba y cartón. Con este equipo se puede realizar estas pruebas con una tira de prueba horizontal o vertical. Este equipo puede ser apropiado para realizar este método; sin embargo, el usuario es responsable de realizar la evaluación independiente de este hecho con base a los datos generados usando un equipo específico.

5. RECOPILACIÓN DE MUESTRAS Y MUESTRAS DE PRUEBA

5.1 Para recopilación de muestras para aceptar un lote de papel, de cartón, o producto afín, sin que medie un acuerdo previo entre el comprador y el vendedor, use TAPPI T 400 “Recopilación de muestras y aceptación de un lote único de papel, de cartón, de cartón para cajas o producto afín”.

5.2 Para recopilación de muestras para control de calidad y otros propósitos, utilice prácticas de recolección de muestras aceptadas y acordadas por las compañías y los laboratorios.

5.3 Preacondicione y luego acondiciones la muestra de acuerdo a TAPPI T 402 “Atmósferas estándar de acondicionamiento y prueba para papel, cartón, hojas de pulpa y productos afines” antes de cortar las muestras.

Nota 5: La exposición de pape a una humedad relativa alta antes del pre acondicionamiento y del acondicionamiento puede conducir a resultados erróneos que varían desde una disminución del estiramiento y en la tensión hasta el aumento considerable (no es extraño un 30% de aumento e el estiramiento) en estas propiedades. Por esta razón, se afecta AET de forma similar. Es muy importante proteger la muestra desde el momento de su recopilación hasta el momento de la prueba.

5.4 Corte 10 muestras de prueba de casa unidad de prueba de la muestra en cada una de las direcciones principales del papel de 25 ± 1 mm (1.0 pulg.) de ancho con los lados paralelos en un 0.1 mm (0.04 pulg.) y lo suficientemente largas para sujetarlas en las mordazas cuando la longitud de prueba es de 180 ± 5 mm (7.0 mm) dejando suficiente longitud para poder sacar cualquier parte floja o suelta de la tora antes de sujetarla. (ver 11.3). Compruebe que las tiras no tienen anormalidades, ni pliegues o arrugas. En algunos casos, puede ser imposible o poco práctico obtener una muestra de prueba que tenga suficiente longitud para sujetarla en las mordazas con la longitud de prueba aquí especificada. Para tales casos, ver el apéndice A.3.1 para consideraciones y procedimientos especiales que se requieren para las muestras de prueba con menos longitudes de prueba.

6. PROCEDIMIENTOS

6.1 Realice la prueba en la atmósfera de prueba especificada en T 402.

6.2 Si se sabe que el ancho de la muestra de prueba no es de 0.1 mm (nominalmente 0.004 pulg.) (es decir, si no se usa un cortador de precisión previamente evaluado), determine el ancho y el paralelismo con una lupa y una escala. La falta de paralelismo la indica la diferencia en el ancho de los dos extremos de la muestra.

6.3 La máquina de prueba debe calibrarse y ajustarse como se escribe en los apéndices A.1 y A.2.

6.4 Posicione las mordazas en una longitud inicial de prueba (distancia entre las líneas de contacto) de 180 ± 5 mm (nominalmente 7.9 pulg.). Determine y reposiciones siempre esta distancia en ±0.5mm (nominalmente 0.02 pulg.) (ver apéndice A.1.3).

6.5 Coloque los controles para la tasa de separación de las mordazas de 25 ± 5 mm/min (nominalmente 1.0pulg./min.). (Ver 11.3). En situaciones donde el tiempo que se necesita para romper una sola tira exceda los 30 seg., debe usar tasa más rápida de separación de la mordaza para que el tiempo de ruptura de una sola tira esté entre los 15 y los 30 segundos. En estos casos tiene que reportar la velocidad del instrumento junto con los datos de prueba.

Nota 6: Para determinar el cumplimiento de los requerimientos federales y de transporte con respecto a AET por parte de los sacos para embarque y del papel para esos sacos, (25mm) debe usar la Uniform Freight Classification Rule 40 (Regla 40), la National Motor Freight Classification, Item 200 (ARTÍCULO 200), UUS 48 y Department of Transporttion 178.236,4.8 pulg.

6.6 Seleccione el registrador de velocidad o indicador para tener una facilidad de lectura equivalente a 0.05% de elasticidad.

6.7 Selecciones el valor máximo de la escala, si es posible, para que pueda leer a fuerza de ruptura en los tres cuartos superiores de ña escala. Haga evaluaciones preliminares de prueba para determinar el valor máximo de carga.

Nota 7: Si por alguna razón, alguna de las condiciones para evaluación especificadas arriba (longitud de la muestra, tasa de separación de las mordazas, ancho de la muestra, etc) no se pueden seguir por el tamaño pequeño de una muestra o por otra razón, debe indicarse a variación del método en el reporte.

6.8 Alinee y sujete la muestra primero en una mordaza y luego después de remover con mucho cuidado alguna parte floja notoria pero sin forzar la muestra sujétela segunda mordaza. Evite tocar con los dedos el área de prueba entre las mordazas mientras manipula la muestra. Use la presión de sujeción que se determinó como satisfactoria (Apéndice A.1.4), es decir la que no permita que se presente deslizamientos ni daño de la muestra. Los instrumentos automáticos en que ambas mordazas cierran simultáneamente están dentro del contexto do este método.

6.9 Evalúe 10 muestras en cada dirección principal para cada unidad de prueba.

6.10 Rechace cualquier valor en el que la muestra de prueba se deslice en las mordazas se rompa en el área de sujeción o muestre evidencia de estiramiento disparejo a través de su ancho. También deseche todos los valores para las muestras de prueba que se rompan dentro do 5 mm del área de sujeción si un poco más de inspección indica la ubicación de la ruptura se debe a condiciones inadecuadas de sujeción o desalineación. Si rechaza más de un 20% de los elementos de una muestra dada, rechace todas las lecturas quo obtuvo de esa muestra, inspeccione el aparato para revisar si se ajusta a las especificaciones y delos pases necesario para corregir el problema.

6.11 Si lo que determina es a resistencia a la tensión y el estiramiento, lea y registre la fuerza de ruptura a 0.5% del calor máximo de la escala y la elongación al momento de la ruptura a un equivalente de un 0.05% de estiramiento.

6.12 Si lo que determina es la absorción de la energía de tensión, registre la lectura del integrador o use el planímetro para determinar el área debajo de la curva de carga- elongación de carga cero a la carga de ruptura.

Nota 8: Con el propósito de finalizar la integración, se considera que la muestra está rota cuando se alcanza la carga máxima de tensión y la carga de tensión ha descendido no más de un 0.25% del valor máximo de escala de la carga. Este procedimiento se aplica cuando se determina AET siempre que el esfuerzo máximo ocurra en el momento de ruptura, que es lo que ocurre generalmente.

6.13 Si lo que determina es la rigidez a la tensión, mida el esfuerzo en dos niveles de fuerza dentro de la región elástica de la relación de tensión fuerza-esfuerzo. El más bajo de los dos niveles tiene que ser de un 5% como mínimo del límite elástico aparente y el más alto no mayor de un 75% y los dos niveles de fuerza tienen que separarse en un 20% mínimo del límite elástico aparente. Para propósitos de esta medida, la relación del límite elástico aparente parte de la linealidad. En forma alterna, puede monitorear la inclinación y el valor máximo se toma como la medida de la rigidez a la tensión. Determine la rigidez a la tensión, St, de:

Donde:

7. CÁLCULOS

7.1 Para cada unidad de prueba en cada dirección principal, calcule a partir de los valores registrados la fuerza promedio de ruptura, la elongación promedio en el punto de ruptura, el valor promedio del integrador o del planímetro y la inclinación elástica promedio según se requiera. Corrija los resultados instrumentales, si es necesario, de acuerdo a la curva de corrección descrita en el Apéndice (A.2.2). Se debe aplicar las correcciones de la deflexión tanto para las medidas de elongación como para las de energía. Determine el rango o la desviación estándar en cada caso.

7.2 Divida la fuerza promedio de ruptura entre el ancho de la muestra (como se determinó en 6.2) para obtener la resistencia a la tensión. Si esta se ha medido en libras y pulgadas, conviértalas a kN/m multiplicando por 0.1751. Si se ha medido en kg/ mm, conviértalas a kN/m multiplicando por 9,807.

Nota 9: Para calcular la longitud de ruptura (secado al aire) en metros use la siguiente fórmula:

Para calcular el índice de tensión en newton metros por gramo use la siguiente fórmula:

Donde:

7.3 Para calcular el estiramiento porcentual, divida la elongación promedio al momento de la ruptura entre la longitud inicial de prueba (como se determinó en 6.4) y multiplique por 100.

7.4 Multiplique el valor promedio del integrador o del planímetro por el factor apropiado para el equipo y las posiciones usadas para obtener el área bajo la curva de carga-elongación (Nota 8) en unidades de energía, julios (de preferencia) o fuerza pulgada- libra. Luego, calcule la absorción de energía de tensión con una de las siguientes fórmulas (ver Apéndice A.4 para la prueba de constantes):

Donde:

Para convertir a absorción de la energía de tensión de pies ? lbf/pies2 a J/m2 , multiplique por 14,60.

Nota 10: El “área debajo de la curva de carga- elongación” es el área entre a curva u el eje de elongación.

7.5 Divida la inclinación elástica entre e ancho de la muestra para obtener la rigidez a la tensión. Si la inclinación se ha medido en libras y pulgadas, conviértala a kN/m multiplicando por 0.1751.

7.6 Determine los rangos correspondientes o las desviaciones estándar de los rangos de las desviaciones estándar de los valores medidos (7.1).

Nota 11: Existen sistemas de hardware y de software que realizan todos los cálculos necesarios en las unidades de medida deseadas.

8. REPORTE

8.1 Reporte para cada unidad de prueba y en cada dirección para tres cifras significativas:

8.1.1 La resistencia promedio a la tensión y el rango o la desviación estándar en kN/m y (se lo desea) en lbf/pulg.

8.1.2 El estiramiento promedio y el rango o la desviación estándar como un porcentaje.

8.1.3 La absorción promedio de energía de tensión y el rango o la desviación estándar en J/m2 y (si lo desea) en pies ? lbf/pies2.

8.1.4 La rigidez promedio a la tensión y el rango o la desviación estándar en kN/m y (si lo desea) en lbf/pulg.

8.2 Reporte, en cada caso, la cantidad de pruebas que rechazó y las razones para recharzarlas.

8.3 Reporte toda desviación del procedimiento de prueba, como el uso de una muestra corta, el uso de configuraciones alternadas de sujeción, la evaluación de una tira o angosta, o la variación de la tasa de separación de las mordazas de 25 ± 5 mm/ min. (nominalmente 1.0 pulg./min.) como se describe en 6.5.

9. PRECISIÓN

9.1 Con base en los estudios (3) realizados según TAPPI T 1200 “Evaluación entre laboratorios de los métodos de prueba”, se espera que dos resultados de evaluación, donde cada resultado representa el promedio de 10 determinaciones de la misma muestra o de diferentes muestras, como se señaló, concuerden con las cantidades que se muestran en la Tabla 1. El estudio entre laboratorios incluyó 20 laboratorios y 22 muestras. Las muestras estaban en un rango de resistencia a la tensión de 2 a 12 kN/m, y de estiramiento de un 1 a un 9% y en aet de 30 a 450J/m2.

9.2 Se espera que en cada caso, el coeficiente de variación de un resultado de prueba (promedio de 10 determinaciones) sea aproximadamente 0.36 veces el valor que se muestra en la tabla 1.

9.3 Se estima que la repetibilidad de las medidas de rigidez a la tensión, basadas en los resultados de prueba de un solo laboratorio es un 7-8%.

10. VOCABULARIO CLAVE

Papel, cartón, pruebas de tensión, resistencia a la tensión, estiramiento, trabajo de ruptura, rigidez, absorción de la energía de tensión.

11. INFORMACIÓN ADICIONAL

11.1 Fecha efectiva de emisión: 30 de diciembre de 1996.

11.2 Este método puede usarse en vez del método similar para resistencia a la tensión y estiramiento (T404) que usa un tipo distinto de máquina de prueba de tensión. Estos métodos n son estrictamente comparables porque se utilizan tipos diferentes de instrumentos pero cuando se usan condiciones de prueba similares, puedan dar resultados parecidos. Este método se prueba permite realizar simultáneamente cuatro pruebas (resistencia a la ruptura por tensión, absorción de la energía de tensión, elongación en la ruptura y rigidez a la tensión) en la misma muestra. Este método de prueba también da requerimientos más detallados del aparato (estandarización en el aparato de tasa constante de elongación) e instrucciones más detalladas para el procedimiento.

11.3 La intención de este método es especificar el ancho de una muestra de 1 pulgada aproximadamente, una longitud de prueba de cerca de 7 pulgadas y una velocidad de prueba de 1 pulgada por minuto aproximadamente. Los equivalentes métricos de estas medidas es de 25, 180, y 25 mm respectivamente. Estos “redondeos” se especifican en el método con tolerancias suficientemente grandes para aceptar cortadores y aparatos de prueba ingleses y métricos. Como se discute en el apéndice, el uso de valores en diferentes niveles dentro de las tolerancias dadas no afectará significativamente el resultado de las pruebas.

11.4 En el sistema métrico modernizado, o Sistema Internacional (SI), las unidades de fuerza y de energía son el newton (N) y el Julio (J), respectivamente. Los factores de conversión de las unidades usuales a unidades SI son los siguientes:

Fuerza:

1 lbf = 4.448N
1 kgf = 0.807N

Energía:

1 N●m = 1.000 J
1 pie ● lbf = 1.356 J
1 m ● kgf = 9.807 J

Resistencia a la tensión:

1 lbf/pulg.= 0.175 kN/m
1 kgf/15mm = 0.654 kN/m

Índice de tension:

La longitud de ruptura en metros es numéricamente igual a 102 veces el índice de tensión en newton metros por gramo.

Absorción de la energía de tensión:

1 pie ● lb./pie cuadrado = 14.60 J/m2.

Rigidez a la tensión:

1 lbf/ pulg. = 0.175 kN/m.

11.5 Este método se publicó por primera vez en 1964 como método sugerido y se convirtió en Método Oficial en 1970. La rigidez a la tensión se añadió en la revisión del método en 1996.

11.6 Métodos relacionados: ASTM D828 “Resistencia a la ruptura por tensión del papel y de cartón”, American Society of Testing and Materials, Philadelfia, PA; AS 1301-4485 “Resistencia a la tensión del papel y del cartón”, Technical Association of the Autralian and New Zealand Pulp and Paper Industry, Parkville, Australia; BS 4415, Canadian Pulp and Paper Association, Montreal, Canadá; AFNOR QO 3-001, Association Francaise de Normalisation, Paris, France; VXPCI, V 12, Zellcheming, Rheinstrasse, Germany, ISO 1924, “Papel y cartón, determinación de la resistencia a la tensión”, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland; SCAN P38, “AET de resistencia a la tensión de estiramiento y rigidez a la tensión del papel y del cartón”, Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee, Stockholm, Sweden. ISO 1924 y otros métodos anotados arriba pueden diferir de T494 en las dimensiones requeridas de la muestra, la velocidad de prueba y la cantidad de evaluaciones.

APÉNDICE

A.1 Ajuste y mantenimiento de la máquina de prueba.

A.1.1 Revise con regularidad la máquina para comprobar que estés limpia y para notar fallas como desgaste, desalineación, partes flojas y daños. Limpie la máquina y rectifique las fallas.

A.1.2 Nivele la máquina con precisión en sus dos direcciones principales. Alinee las mordazas de sujeción para que sujeten la muestra en el plano de la carga aplicada durante toda la prueba.

A.1.3 Coloque las mordazas de forma que la longitud de prueba sea como la que se especifica en 6.4 Verifique midiendo la longitud de prueba efectiva, por ejemplo, mida la distancia entre los centros de las impresiones de la línea de sujeción producida en las tiras de papel aluminio delgado.

A.1.4. Determine la presión de sujeción apropiada para que no se presente deslizamiento ni se dañe la muestra.

Nota 12: Los papeles preparados con materias primas mucho más hidratadas o batidas como el papel de papel para calcar o papel pergamino transparente, presentan el problema más difícil de sujeción. Por esto, se recomienda que la presión de sujeción se ajuste realizando una prueba con un papel de calco fuerte. La presión de sujeción se ajusta para dar resultados satisfactorios con esta amplia variedad de papeles en el peso y el rango de resistencia intermedios. El uso de una presión excesivamente alta se manifiesta en rupturas en línea recta e inmediatamente adyacente en la zona de sujeción; mientras que el uso de una presión demasiado baja muestra una discontinuidad abrupta en la curva de carga- elongación o una falla de la muestra más allá del área sujeta, o al seguir la prueba, una Impresión más ancha de lo normal en la línea de sujeción.

A.2. Calibración de la máquina de prueba

A.2.1. Después de nivelar con precisión la máquina, calibre el mecanismo de medición de carga con pesos estándar por medio del método de peso muerto; es decir, obtenga las lecturas en 10 puntos espaciados de igual manera a lo largo de la escala por medio de la aplicación de pesos conocidos con incrementos en aumento y luego en disminución a la mordaza que acciona el mecanismo indicador o de registro. Anote las lecturas de la escala cuando los pesos y el mecanismo llegan suavemente a la posición de equilibrio. Si las lecturas difieren de las cargas correspondientes aplicadas en más de un 0.5%, construya una curva de corrección.

Nota 13: Este procedimiento de calibración se aplica solo a los instrumentos verticales de tensión. Para tos instrumentos hori2ontales, siga los procedimientos que recomienda el fabricante.

A.2.2. Calibre el mecanismo de medición de extensión con calibradores vernier internos o mediante otros medios apropiados en todo el rango de carga de interés (1). Lea la escala de elongación a un número de puntos con igual separación es el rango de 1 a 20% de tensión. Si las lecturas tienen un error de más de o.t % de tensión, construya una tabla de corrección.

A.3. Modificaciones del procedimiento (y sus efectos)

A.3.1. Muestras de prueba

A.3.1.1. Si tiene que usar muestras de tamaños más pequeños (por ejemplo, debido al tamaño de las hojas de muestra), use anchos y longitudes de 25 mm (preferible) o de 15 mm suficientemente largos para sujetarlos en las mordazas con una separación de 100 ± 5 mm (4 ±0.2 pulg.) o 50 :r 2 mm (2 ± 0.1 pulg.).

A.3.1.2. Las longitudes más cortas de prueba darán lecturas más altas y es difícil medir la elongación con precisión (ver la Teoría del enlace más débil de Pierce) (4,5). Para los papeles que tienen mala formación, la diferencia entre la longitud de prueba de 100mm y la longitud estándar de 180 mm puede sobrepasar un 10% en la resistencia a la tensión y en AET.

Nota 14: Se sabe que la carga de tensión de ruptura y, en consecuencia, el esfuerzo de ruptura y AET disminuyen a medida que aumenta la longitud de prueba. La disminución se debe a que las muestras de tensión fallan en la parte más débil de su longitud y como la longitud de prueba aumenta, aumenta asimismo la probabilidad de incluir una parte aún más débil.

Se ha descubierto (4) que el efecto de la longitud de prueba en una carga de ruptura del papel sigue la teoría del enlace más débil de Pierce que establece:

Donde:

La tabla 2 muestra el cambio predecible en la carga de tensión de ruptura en varias longitudes de prueba y niveles de variabilidad, relativos a la carga de ruptura en la longitud de prueba de 200mm (4,5).

Por ejemplo, si se evalúa la resistencia a la tensión del papel usando una longitud de prueba de 50 mm y el coeficiente de variación es de un 6% de la tensión promedio medida, entonces el resultado de la prueba será un 8% más alto que el que se hubiera obtenido si la prueba se hubiera hecho usando una longitud de 200 mm.

A.3.1.3 El ancho de la muestra se usa para calcular la resistencia a la tensión, AET y la rigidez a la tensión. Los estudios muestran que se obtendrá resultados más bajos para muestras con anchos menores de unos 12 mm. Para las muestras con acnhos mayores de 12 mm, los resultados de las pruebas por ancho unitario no se afectan significativamente por el ancho de la muestra.

A.3.2 Procedimiento

A.3.2.1 En las longitudes iniciales de prueba más cortas, ajuste la tasa de separación de las mordazas para que la tasa de esfuerzo concuerde con la longitud de prueba y la tasa especificada en 6.4 y 6.5. Esta tasa de esfuerzo (tasa de separación de las mordazas / longitud de prueba) es de 0.14 ± 0.04 (mm/ min/mm). Por ejemplo, si se utiliza solamente la mitad (90mm) de la longitud de prueba especificada, la velocidad de la prueba se establecerá a la mitad (12.5 mm/min) de la velocidad especificada.

A.3.2.2 Si se duplica la velocidad de prueba (para una muestra de la misma longitud), aumentará la resistencia a la tensión aparente y podría aumentar AET en un 3%, aproximadamente para algunos papeles. En otros casos, se reduciría el estiramiento; de este modo, actuaría para mantener la AET casi constante.

A.4 Prueba de constantes:

 
 

Documentación

Índice de Manuales Técnicos 

NUEVO FACEBOOK

Asociación de Corrugadores

Directorio

 

Empresas Corrugadoras

en América Latina