Carta e cartone - Determinazione dei coefficienti di attrito statico e cinetico - Metodo del piano orizzontale
In settori come imballaggio, stampa e produzione di cartaLa comprensione del modo in cui i materiali interagiscono attraverso il contatto con la superficie è fondamentale. L'attrito svolge un ruolo centrale nel comportamento della carta durante la lavorazione, il trasporto o l'utilizzo finale. È qui che ISO 15359 diventa essenziale. Poiché lo standard internazionale per la determinazione del coefficienti di attrito statico e cinetico per la carta e il cartone, la norma ISO 15359 contribuisce a garantire la coerenza dei prodotti, l'efficienza operativa e il controllo della qualità.
Panoramica della norma ISO 15359: Cosa regolamenta e perché è importante
ISO 15359 specifica un metodo su piano orizzontale per testare le proprietà di attrito delle superfici di carta e cartone. Esso prevede:
Un metodo per determinare il coefficiente di attrito statico (μₛ) - la forza necessaria per avviare lo scorrimento.
Un metodo per determinare il coefficiente di attrito cinetico (μₖ) - la forza necessaria per mantenere lo scorrimento.
Questi valori sono essenziali per valutare il comportamento della superficie durante i processi di trasformazione, impilamento o alimentazione.
Per le industrie che fanno affidamento su carta e cartone, i test conformi alla norma ISO 15359 aiutano a evitare problemi come inceppamenti della carta, impilamento incoerente o difetti di imballaggio.
Conoscere il coefficiente di attrito della carta
Il coefficiente di attrito della carta è una proprietà del materiale che quantifica la facilità con cui una superficie cartacea scivola su un'altra superficie. Sono importanti due tipi:
Coefficiente di attrito statico (μₛ): Resistenza al movimento iniziale.
Coefficiente cinetico di attrito (μₖ): Resistenza durante il movimento continuo.
La struttura superficiale della carta, il rivestimento, l'orientamento delle fibre e il contenuto di umidità influenzano questi valori. Una misurazione coerente è quindi fondamentale per il benchmarking delle prestazioni e il confronto con i fornitori.
Scelta del giusto dispositivo di misurazione del coefficiente di attrito
A piano di prova orizzontale di un materiale incomprimibile.
A slitta applicando 2,2 kPa ± 0,6 kPa di pressione normale con una dimensione fissa (circa 60 mm × 60 mm).
A cella di carico con una precisione di ±2% per catturare le forze di picco e medie.
Meccanismi di azionamento che può controllare il tempo di rampa tra 0,5 s e 5 s.
Strumenti di registrazione dei dati per catturare eventi transitori come il picco di attrito statico.
Cell Instruments' COF-01 Tester del coefficiente di attrito è ideale per i test conformi alla norma ISO 15359. Grazie alla visualizzazione dei dati in tempo reale, al calcolo automatico dei risultati e a un design meccanico preciso, il COF-01 assicura test affidabili sia per coefficienti di attrito statico e cinetico. Il dispositivo supporta diversi standard, tra cui ISO 8295 e ASTM D1894e offre Opzioni di configurazione flessibili per adattarsi a diversi tipi di carta e forme.
Procedura di test secondo la norma ISO 15359
Ecco una versione semplificata di come condurre il test secondo la norma ISO 15359:
Preparare i campioni: Fissare un campione di carta alla slitta e un altro al tavolo. Le superfici da testare devono essere una di fronte all'altra.
Orientamento del set: Allineare i campioni nella direzione della macchina (MD/MD o CD/CD) come necessario.
Abbassare la slitta: Utilizzare un ascensore controllato per evitare di scivolare prima dell'inizio del test.
Avviare il test:
Applicare una forza orizzontale crescente fino a quando si verifica uno scorrimento iniziale - registrare Fₛ₁.
Continuare lo scorrimento controllato per determinare il forza cinetica (Fₖ).
Ripetere la procedura: Eseguire più test (almeno sei) per verificare l'affidabilità statistica.
Calcolo dei risultati:
μₛ = Fₛ / Carico normale
μₖ = Fₖ / Carico normale
Assicurare una corretta guida della slitta e materiali di supporto (come il neoprene) per mantenere uniforme la pressione di contatto durante il test.
Migliori pratiche per le prove del coefficiente di attrito ISO 15359
Controllare l'ambiente: La temperatura e l'umidità possono influenzare in modo significativo l'attrito della superficie della carta.
Utilizzare materiali di supporto uniformi: Un appoggio incoerente porta a una pressione inaffidabile e a una deviazione del test.
Controllare il tempo di rampa: Dovrebbe essere compreso tra 0,5 e 5 secondi - i risultati al di fuori di questo intervallo non sono validi.
Evitare il movimento stick-slip: Se osservati, i valori di attrito cinetico diventano inaffidabili.
Calibrare regolarmente le apparecchiature: Per garantire la conformità ai requisiti di precisione delle celle di carico ISO 15359 ±2%.
Perché scegliere il nostro COF-01 per i test ISO 15359
Interfaccia PLC + HMI per un funzionamento intuitivo.
Sistema di azionamento di precisione garantisce un controllo accurato del tempo di rampa e della velocità.
Stampante integrata e Software opzionale semplificare la raccolta dei dati e il reporting.
Supporta pienamente le procedure di test e gli standard delle apparecchiature ISO 15359.
Domande frequenti
1. Qual è la differenza tra coefficiente di attrito statico e cinetico?
Il coefficiente statico (μₛ) misura la resistenza all'inizio del movimento, mentre il coefficiente cinetico (μₖ) misura la resistenza durante il movimento.
2. Perché la ISO 15359 è importante per i test sulla carta?
Fornisce un metodo coerente per valutare l'interazione tra le superfici della carta, che è fondamentale per le applicazioni di lavorazione e di utilizzo finale.
3. Quanti test sono richiesti dalla norma ISO 15359?
Per garantire l'affidabilità statistica sono necessari almeno sei risultati validi del test.
4. Quali tipi di carta possono essere testati con la norma ISO 15359?
È possibile testare tutti i tipi di carta e cartone, indipendentemente dal rivestimento o dallo spessore.
5. Quale strumento è consigliato per i test ISO 15359?
Il COF-01 di Cell Instruments è pienamente conforme alla norma ISO 15359 ed è progettato per effettuare test di attrito precisi e automatizzati su carta e cartone.