ГОСТ Р ИСО 3781-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Бумага и картон. Определение прочности при растяжении после погружения в воду

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 17.03.2016 № 154-ст)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БУМАГА И КАРТОН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ ПОСЛЕ ПОГРУЖЕНИЯ В ВОДУ

Paper and board. Determination of tensile strength after immersion in water

ISO 3781:2011 Paper and board — Determination of tensile strength after immersion in water (IDT)

ГОСТ Р ИСО 3781-2016

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности» (ОАО «ВНИИБ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 177 «Целлюлоза, бумага, картон и материалы промышленно-технические разного назначения»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2016 г. № 154-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3781:2011 «Бумага и картон. Определение прочности при растяжении после погружения в воду» (ISO 3781:2011 «Paper and board — Determination of tensile strength after immersion in water»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бумагу и картон и устанавливает метод определения прочности при растяжении бумаги и картона после погружения в воду на определенное время, продолжительность выдерживания в воде устанавливают при испытании по согласованию сторон. Настоящий метод не применяют для испытания тонкой бумаги и изделий из нее или легкой бумаги с высокой впитываемостью воды, которые трудно удержать без разрушения после намачивания, или бумаги с низкой прочностью во влажном состоянии (см. стандарт [1]).

Примечание - Испытание на прочность при растяжении проводят с использованием приборов, действующих с постоянной скоростью растяжения 20 мм/мин (ИСО 1924-2) или 100 мм/мин (ИСО 1924-3).

В зависимости от выбранного метода испытания применяют только один из указанных стандартов.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты <*>:

ИСО 186 Бумага и картон. Отбор проб для определения среднего качества (ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality)

ИСО 187 Бумага, картон и целлюлоза. Стандартная атмосфера для кондиционирования и испытания и методика контроля за атмосферой и условиями кондиционирования образцов (ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for monitoring the atmosphere and conditioning of samples)

ИСО 1924-2 Бумага и картон. Определение свойств при растяжении. Часть 2. Метод с применением постоянной скорости растяжения (20 мм/мин) [ISO 1924-2, Paper and board — Determination of tensile properties — Part 2: Constant rate of elongation method (20 mm/min)]

ИСО 1924-3 Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 3. Метод с применением постоянной скорости растяжения (100 мм/мин) [ISO 1924-3, Paper and board — Determination of tensile properties — Part 3: Constant rate of elongation method (100 mm/min)]

ИСО 14487 Волокнистые полуфабрикаты. Стандартная вода для физических испытаний (ISO 14487, Pulps — Standard water for physical testing)

---

<*> Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта. В случае недатированных ссылок — последнее издание ссылочного стандарта, включая все его изменения и поправки.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 прочность при растяжении влажного образца (wet tensile strength): Максимальное растяжение на единицу ширины, которое выдерживает испытуемый образец бумаги и картона после намокания в воде, до его разрыва при определенных условиях испытания (стандарт [1], пункт 3.1).

Примечание - Этот показатель выражается в килоньютонах на метр.

3.2 влагопрочность бумаги и картона (wet tensile strength retention): Отношение прочности при растяжении влажной бумаги или картона к прочности при растяжении сухой бумаги или картона, определенных при заданных условиях испытания.

Примечание 1 — Показатель выражается в процентах.

Примечание 2 — Этот термин приведен в стандарте [1], пункт 3.2.

4. Сущность метода

Сущность метода заключается в погружении испытуемого образца бумаги или картона в воду на определенное время и определении прочности влажной бумаги или картона при растяжении.

Используя значения прочности при растяжении сухого кондиционированного и влажного образцов, рассчитывают влагопрочность образца.

5. Аппаратура

5.1 Прибор для определения прочности при растяжении бумаги, в сухом состоянии, отвечающий требованиям ИСО 1924-2 или ИСО 1924-3.

5.2 Вода дистиллированная или деионизированная для намачивания образцов по ИСО 14487 при температуре, установленной для кондиционирования образцов бумаги или картона по ИСО 187.

6. Отбор проб

Отбор проб проводят по ИСО 186. При проведении испытания для других целей отбор проб проводят таким образом, чтобы отобранные образцы были представительными для оценки качества всей испытуемой продукции.

7. Кондиционирование

Для определения прочности при растяжении сухих образцов, а также для испытания, предусматривающего намачивание образцов в течение менее 1 ч, испытуемые образцы следует кондиционировать в соответствии с ИСО 187. Не следует кондиционировать образцы перед намачиванием, если время намачивания составляет 1 ч или более.

При специальной обработке материала (например, мочевиноформальдегидом) для придания ему повышенной прочности во влажном состоянии необходимо, чтобы прошло достаточное время после этой обработки до намачивания испытуемых образцов.

8. Подготовка образцов к испытанию

В зависимости от выбранного метода испытания и использования приборов, работающих при постоянной скорости растяжения 20 или 100 мм/мин, испытуемые образцы подготавливают в соответствии с ИСО 1924-2 или ИСО 1924-3.

Для определения прочности при растяжении готовят по десять образцов в машинном (МД) и поперечном (СД) направлениях.

При определении влагопрочности подготавливают по десять дополнительных образцов для определения прочности при растяжении сухих испытуемых образцов в машинном направлении и в поперечном направлении.

9. Проведение испытания

При отсутствии каких-либо ограничений испытуемые образцы погружают в воду до полной пропитки, обычно в течение 1 ч. Для этого используют воду по 5.2 и неглубокую емкость.

Картон и клееную бумагу пропитывают более длительное время — 24 ч и более. По согласованию между заинтересованными сторонами можно установить другое время, необходимое для пропитки образцов.

Бумагу, которая хорошо адсорбирует воду, рекомендуется пропитывать только в середине образца. Часть образца, которая должна зажиматься в зажимах разрывной машины остается сухой (см. стандарт [1]).

После пропитки испытуемые образцы извлекают из ванны, слегка промакивают первый испытуемый образец для удаления лишней влаги и сразу же испытывают по методу, описанному в ИСО 1924-2 или ИСО 1924-3. Повторяют эту же процедуру для оставшихся образцов. Проводят 10 испытаний образцов в машинном и поперечном направлениях.

Если определяют влагопрочность бумаги или картона, то проводят 10 дополнительных испытаний сухих кондиционированных образцов в машинном и поперечном направлениях.

10. Обработка результатов испытания

10.1 Общие положения

Рассчитывают и записывают в протокол прочность при растяжении во влажном состоянии и при необходимости влагопрочность образцов бумаги или картона отдельно для машинного и поперечного направлений.

10.2 Прочность при растяжении после погружения в воду образцов

Прочность при растяжении после погружения в воду образцов \sigma_{wet} , кН, рассчитывают по формуле

где \overline{F_{wet}} — среднеарифметическое значение максимального усилия растяжения испытуемых образцов, кН;

b — ширина сухого испытуемого образца (15 мм), м.

Результат округляют до третьей значащей цифры.

10.3 Влагопрочность

При необходимости рассчитывают влагопрочность образцов \sigma_{R} , %, по формуле

где \sigma_{wet} — прочность при растяжении влажного образца, кН/м;

\sigma_{dry} — прочность при растяжении сухих кондиционированных образцов, кН/м.

Примечание - Расчеты для определения прочности при растяжении сухого кондиционированного образца (кН/м) приведены в ИСО 1924-2 или ИСО 1924-3.

11. Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) дату и место проведения испытания;

c) точную идентификацию проб;

d) время намачивания и условия кондиционирования, если образцы кондиционировались;

e) используемый для испытания метод по ИСО 1924-2 или ИСО 1924-3;

f) прочность при растяжении после погружения образцов в воду [формула (1), 10.2];

g) при необходимости влагопрочность [формула (2), 10.3];

h) любое отклонение от настоящего стандарта или любые особенности, которые могли повлиять на результаты испытания.

Определение сходимости и воспроизводимости метода основано на данных межлабораторных испытаний 2010 г., проводимых в соответствии с требованиями CEPI-CTS (Служба сравнительного анализа Союза европейских производителей бумаги).

Расчеты были сделаны в соответствии со стандартами [2] и [3].

Предел сходимости r рассчитывают по формуле

r = 1,96 \cdot \sqrt{2} \cdot s_{\text{внутрилаб}}. (А.1)

Стандартное отклонение сходимости sr, представленное в таблице А.1, — это суммарное стандартное отклонение, рассчитанное как среднеквадратичное значение всех стандартных отклонений результатов испытаний, полученных в лабораториях. Определение сходимости по таблице А.1 отличается от определения сходимости по стандарту [4].

Оценка сходимости результатов испытаний CEPI-CTS

Проба продукции	Количество лабораторий	Среднее значение показания, Н/м	Стандартное отклонение sr, Н/м	Коэффициент вариации CoVr, %	Предел сходимости r, Н/м
Проба уровня 1	10	531	26,6	5,0	73,7
Проба уровня 2	10	1777	67,0	3,8	185,7

Проба продукции	Количество лабораторий	Среднее значение показания, Н/м	Стандартное отклонение sR, Н/м	Коэффициент вариации CoVR, %	Предел воспроизводимости R, Н/м
Проба уровня 1	10	531	37,3	7,0	103,5
Проба уровня 2	10	1777	81,3	4,6	225,3

Пределы сходимости и воспроизводимости вычисляют умножением значений стандартных отклонений сходимости и воспроизводимости на число 2,77.

Пределы сходимости и воспроизводимости, приведенные в настоящем стандарте, означают, что максимальное расхождение при сравнении двух результатов испытания для аналогичных материалов при аналогичных условиях испытания, может иметь место в 19 случаях из 20. Пределы сходимости и воспроизводимости могут быть разными для разных материалов или при разных условиях испытания.

Примечание - При условии, что результаты испытаний имеют нормальное распределение и расчет значения стандартного отклонения основан на большом количестве испытаний, то 2,77 = 1,96 \sqrt{2} .

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ИСО 186:2002	MOD	ГОСТ 32546-2013 (ISO 186:2002) «Бумага и картон. Отбор проб для определения среднего качества»
ИСО 187:1990	IDT	ГОСТ Р ИСО 187-2012 «Целлюлоза, бумага, картон. Стандартная атмосфера для кондиционирования и испытания. Метод контроля за атмосферой и условиями кондиционирования»
ИСО 1924-2:2012	IDT	ГОСТ Р ИСО 1924-2:2012 «Бумага и картон. Метод определения прочности при растяжении. Часть 2. Метод растяжения с постоянной скоростью (20 мм/мин)»
ИСО 1924-3:2005	-	<*>
ИСО 14487:1997	-	<*>
<*> Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Примечание — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: - IDT — идентичные стандарты; - MOD — модифицированные стандарты.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	ISO 12625-5, Tissue paper and tissue products — Part 5: Determination of wet tensile strength (ИСО 12625-5 Тонкая бумага и изделия из нее. Часть 5. Определение прочности при растяжении во влажном состоянии) <*>
[2]	ISO/TR 24498:2006, Paper, board and pulps — Estimation of uncertainty for test methods (ИСО/ТО 24498:2006 Бумага, картон и целлюлоза. Оценка погрешностей для методов испытания) <*>
[3]	TAPPI Test method T 1200 sp-07, Interlaboratory evaluation of test methods to determine TAPPI repeatability and reproducibility (ТАППИ Метод испытания T 1200 sp-07 Межлабораторная оценка методов испытания при определении ТАППИ сходимости и воспроизводимости) <*>
[4]	ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions (ИСО 5725-1:1994 Точность, достоверность и прецизионность методов измерений и результатов. Часть 1. Основные принципы и определения) <*>

---

<*> Официальный перевод этого стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

---