ГОСТ 12057-81
Бумага и картон. Методы определения линейной деформации

ГОСТ 12057-81

Группа К69

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БУМАГА И КАРТОН

Методы определения линейной деформации

Paper and board. Methods for the determination of linear deformation

ОКП 54 3000, ОКСТУ 5409

Дата введения 1982-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Ю.А.Ходзицкий, Е.П.Ковальчук (руководитель темы)

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.07.81 N 3522

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6780-89

4. Приложение настоящего стандарта подготовлено методом прямого применения международного стандарта ИСО 5635-78 "Измерение изменения размеров после погружения в воду"

5. ВЗАМЕН ГОСТ 12057-76 и ГОСТ 13648.3-69

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на которую дана ссылка	Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения
ГОСТ 4221-76	2.13
ГОСТ 6709-72	2.12
ГОСТ 8047-93	1.1, приложение
ГОСТ 12069-90	2.1
ГОСТ 13523-78	3.1, 4.1, приложение
ГОСТ 24104-88	2.19
ГОСТ 25336-82	2.20
ГОСТ 25706-83	2.2
ГОСТ 27015-86	3.3
ГОСТ 27068-86	2.14
ГОСТ 28498-90	2.10

7. Постановлением Госстандарта СССР от 23.11.90 N 2912 снято ограничение срока действия

8. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1987 г., ноябре 1990 г. (ИУС 4-87, 2-91)


Настоящий стандарт распространяется на бумагу и картон и устанавливает методы определения линейной деформации. Сущность методов заключается в измерении изменений размеров листа бумаги и картона и изменений толщины картона в результате воздействия воздуха, воды, растворов или заданных климатических условий.

Деформацию бумаги определяют после:

обработки водой;

обработки водой и последующего высушивания на воздухе;

обработки растворами солей и последующего высушивания.

Деформацию картона определяют после:

обработки водой;

выдерживания в гигростате с относительной влажностью воздуха (95±3)%;

высушивания до постоянной массы при температуре (105±2) °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ОТБОР ПРОБ

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Отбор проб - по ГОСТ 8047*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8047-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.2. От разных листов пробы вырезают образцы размером (220±1)х(220±1) мм так, чтобы кромки образца были параллельны машинному и поперечному направлениям бумаги или картона, три образца при определении деформации в плоскости листа и пять образцов при определении деформации картона по толщине. На каждом образце отмечают машинное и поперечное направления.

При определении линейной деформации в плоскости листа допускается применять образцы в виде полосок длиной (250±1) мм и шириной не менее 15 мм. Вырезают по три полоски для машинного и поперечного направлений так, чтобы большая сторона совпадала с указанными направлениями.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. АППАРАТУРА, ПОСУДА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

2.1. Линейка металлическая с двумя лупами номинальной длиной не менее 220 мм, ценой деления не более 0,2 мм и пределами допускаемого отклонения длины от номинального значения 200 мм на любом интервале не более 0,1 мм при температуре от 18 до 25 °С.

Примечание. Допускается использовать меры длины штриховые брусковые типа IV по ГОСТ 12069.

2.2. Лупа измерительная по ГОСТ 25706.

Допускается применять другие средства измерения длины по нормативно-технической документации, имеющие цену деления не более 0,2 мм и погрешность не более 0,1 мм.

2.3. Шаблон металлический размерами (220±1)х(220±1) мм. Шаблон должен иметь четыре отверстия диаметром (4,0±0,1) мм, расположенные по одному с каждой стороны. Центры отверстий должны быть расположены в (10±0,5) мм от кромок на взаимно перпендикулярных линиях, проведенных через центр шаблона параллельно его кромкам.

2.1-2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Шаблон для нанесения щелевидных отметок (черт.1) в форме бруска размером около (250х40х5) мм, в узкую грань которого вставлены два штифта. Расстояние между штифтами - (200±1) мм.

Черт.1. Шаблон для нанесения щелевидных отметок

Черт.1

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.5. Игла специальная с цилиндрическим держателем, имеющим диаметр 3,9 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.6. Ванна размером, превышающим размер испытуемого образца, глубиной не менее 40 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.7. Ванна с держателем для установки образцов картона в вертикальном положении (см. черт.2).

Черт.2. Ванна с держателем для установки образцов картона в вертикальном положении

1 - рейка; 2 - держатель; 3 - вода; 4 - образец

Черт.2

2.8. Стекло настольное размером, превышающим размер испытуемого образца.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.9. Секундомер.

2.10. Термометр ртутный стеклянный лабораторный со шкалой от 0 до 100 °С с ценой деления не более 1 °С по ГОСТ 28498.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.11. (Исключен, Изм. N 2).

2.12. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

2.13. Калий углекислый по ГОСТ 4221, ч.д.а., водный раствор с массовой долей 6%.

2.14. Натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068, ч.д.а., водный раствор с массовой долей 25%.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.15. Тент - рама размерами не менее (450x700) мм с натянутой сеткой из медной проволоки или капроновой нити с размерами ячеек (10х10) мм.

2.16. Камера из органического стекла для ускоренной сушки образцов размерами не менее (260х260х365) мм, открытая сверху, с отверстиями в нижней части боковых стенок для циркуляции воздуха, оборудованная в верхней части планками для подвешивания образцов и вентилятором номинальной производительностью не более 10 м/мин, расположенным над камерой.

2.17. Гигростат, обеспечивающий относительную влажность воздуха (95±3)%.

2.18. Шкаф сушильный с автоматическим регулированием, обеспечивающий в рабочей зоне температуру (105±2) °С.

2.19. Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г и допускаемой погрешностью не более 0,001 г по ГОСТ 24104*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - Примечание изготовителя базы данных.

2.20. Эксикатор с внутренним диаметром 250 мм по ГОСТ 25336.

2.16-2.20. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Образцы подвергаются кондиционированию по ГОСТ 13523: относительная влажность, температура и продолжительность кондиционирования должны быть указаны в нормативно-технической документации на продукцию.

3.2. Образец кладут на стекло и наносят отметки одним из двух способов:

накладывают на него металлический шаблон и наносят отметки иглой через отверстия шаблона, обводят их карандашом и соединяют взаимно перпендикулярными линиями;

проводят через центр образца две взаимно перпендикулярные линии, параллельные машинному и поперечному направлениям при размерах образца (220х220) мм или одну линию, параллельную большей стороне образца, при использовании образца в виде полоски, на которых при помощи шаблона бруска наносят отметки штифтами на расстоянии 10 мм от краев образца. Отметки обводят карандашом.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.3. Расстояние между отметками на каждой из линий определяют с помощью средств измерений по пп.2.1 и 2.2.

Толщину образца, если в стандартах на картон нормируется деформация по толщине, измеряют по ГОСТ 27015 в отмеченных точках и в центре образца.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Испытания проводят в условиях кондиционирования по ГОСТ 13523 при температуре и относительной влажности воздуха, указанных в нормативно-технической документации на продукцию.

4.2. Определение линейной деформации после обработки водой

Определение линейной деформации осуществляется по методам 1 и 2.

Метод 1

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2.1. Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - по пп.2.1-2.12.

4.2.2. Подготовленные образцы по одному погружают в ванну с водой и выдерживают в течение времени, указанного в стандартах на продукцию.

Температура воды должна быть (23±1) °С, если в стандартах на продукцию нет других указаний.

Образцы бумаги помещают в ванну с водой в горизонтальном положении, при этом уровень воды в ванне должен быть не менее 20 мм.

Образцы картона помещают в ванну с водой в вертикальном положении так, чтобы образец был установлен в держателе и нижняя кромка образца находилась на рейках ванны. Верхняя кромка образца должна быть на глубине не менее чем на 20 мм от поверхности воды.

Допускается производить погружение образцов в воду через определенные промежутки времени. Образцы при этом следует извлекать в той же последовательности и через те же промежутки времени, достаточные для удаления воды с образца и проведения на нем измерений.

Время с момента извлечения образца из воды до начала измерения не должно превышать 5 мин.

4.2.3. По истечении определенного времени образец извлекают из воды, кладут на стекло и измеряют расстояние между отмеченными точками (или толщину в отмеченных точках и в центре образца).

4.2.4. Если отметки на образце нанесены с помощью шаблона с двумя штифтами, то после обработки образцов водой или иного воздействия по пп.4.3-4.6 применяют следующий способ измерения абсолютного значения деформации.

Установив один из штифтов шаблона в одну из ранее сделанных отметок на линии, проведенной карандашом, наносят еще одну отметку вторым штифтом шаблона. Затем измеряют расстояние между вновь нанесенной и лежащей вблизи другой отметкой с помощью измерительной лупы.

Метод 2 - по ИСО 5635-78 (см. приложение).

4.2.2-4.2.4. (Измененная редакция, Изм. N 2).

4.3. Определение линейной деформации после обработки водой и последующего высушивания на воздухе

4.3.1. Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - по пп.2.1-2.6; 2.8-2.12; 2.15; 2.16.

4.3.2. Обработку водой проводят по п.4.2.2.

4.3.3. Влажные образцы высушивают при температуре и относительной влажности воздуха по п.3.1 одним из указанных способов:

на тенте, в зависимости от массы 1 м испытуемой бумаги или картона, не менее:

6 ч - для бумаг массой 1 м до 250 г;

12 ч " " " " " св. 250 г;

в камере ускоренной сушки при продолжительности высушивания:

для бумаг массой 1 м до 100 г - 30 мин;

" " " 1 м от 100 до 150 г - 60 мин;

" " " 1 м св. 150 г - 120 мин.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.3.4. Высушенные образцы кладут на стекло и измеряют расстояние между отмеченными точками по пп.4.2.3 или 4.2.4.

4.4. Определение линейной деформации после обработки растворами солей и последующего высушивания на воздухе

4.4.1. Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - по пп.2.1-2.6; 2.8-2.16.

4.4.2. Подготовленные образцы по одному погружают на 2 мин в раствор углекислого калия, затем пять-семь раз ополаскивают, погружая в дистиллированную воду, и переносят в раствор серноватистокислого натрия на 15 мин, после чего переносят на 30 мин в дистиллированную воду для промывки.

Дистиллированная вода должна меняться после ополаскивания и промывки в ней не более шести образцов.

Температура воды и растворов должна быть (23±1) °С.

Толщина слоя воды и растворов в ваннах должна быть не менее 20 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.4.3. После промывки влажные образцы высушивают, как указано в п.4.3.3, и измеряют расстояние между отмеченными точками по пп.4.2.3 или 4.2.4.

4.5. Определение линейной деформации после выдерживания в гигростате с относительной влажностью воздуха (95±3)%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.5.1. Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - по пп.2.1-2.12; 2.17.

4.5.2. Подготовленные образцы подвешивают в герметичной камере (гигростате) с относительной влажностью воздуха (95±3)%, если в стандартах на продукцию нет других указаний.

К каждому образцу должен быть обеспечен свободный доступ воздуха. Образцы не должны касаться стенок камеры. Температура и время выдерживания образцов в камере должны указываться в соответствующих стандартах на продукцию.

Увлажненный образец переносят на стекло и измеряют расстояние между отметками (или толщину) по пп.4.2.3 или 4.2.4.

4.6. Определение линейной деформации после высушивания при (105±2) °С до постоянной массы

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.6.1. Аппаратура, посуда и материалы - по пп.2.1-2.5; 2.8-2.12; 2.18-2.20.

4.6.2. Подготовленные образцы помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до (105±2) °С и выдерживают при этой температуре до получения постоянной массы. Образцы не должны соприкасаться со стенками шкафа.

Высушенный и охлажденный в эксикаторе образец переносят на стекло, измеряют расстояние между отметками или толщину согласно пп.4.2.3 или 4.2.4.

Допускается срезать углы, не затрагивая отметок на образцах размером (220х220) мм с таким расчетом, чтобы они свободно размещались в эксикаторе при охлаждении после сушки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Линейную деформацию бумаги и картона () для каждого направления (или толщины) отдельно вычисляют в процентах по формуле

или

,

где - расстояние между отметками (или толщина образца) перед увлажнением или высушиванием, мм;

- расстояние между отметками (или толщина образца) после увлажнения или высушивания, мм;

- расстояние, соответствующее абсолютному значению линейной деформации, мм, измеренное по п.4.2.4.

5.2. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений линейной деформации (отдельно для каждого направления и толщины), округленное до 0,1%.

Увеличение линейных размеров записывают со знаком "плюс", уменьшение - со знаком "минус".

5.3. Абсолютная погрешность измерения линейной деформации в плоскости образца с доверительной вероятностью 0,95 не превышает 0,1%.

Абсолютная погрешность измерения линейной деформации по толщине образца с доверительной вероятностью 0,95 не превышает 0,5%.

5.2, 5.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ВОДОЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Метод 2 (ИСО 5635-78)

Бумага. Измерение изменения размеров после погружения в воду.

1. Назначение

Настоящий международный стандарт определяет метод измерения изменения размеров бумаги после погружения в воду. Это свойство не следует отождествлять с изменением размеров бумаги при изменении влажности воздуха.

2. Область применения

Метод, описанный в настоящем международном стандарте, распространяется на многие виды бумаги. Однако он не пригоден для некоторых видов бумаги, которые характеризуются пониженной прочностью при намокании или высокой скручиваемостью.

3. Ссылки

ГОСТ 8047-93 "Бумага и картон. Правила приемки. Отбор проб для определения среднего качества"

ГОСТ 13523-78 "Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов"

4. Определение

В международном стандарте использовано следующее определение:

изменение размеров - изменение длины бумаги в машинном или поперечном направлении после погружения ее в воду, предварительно кондиционированной в стандартной атмосфере, относительно длины, измеренной в кондиционированном состоянии.

5. Сущность метода

Намокание полоски бумаги в воде до тех пор, когда уже не происходит никаких дальнейших изменений длины, и измерение изменения длины.

Важным требованием к испытанию является то, чтобы на бумагу не действовала никакая нагрузка, пока бумага мокрая; большинство бумаг становится очень слабыми при намокании, и для их растяжения требуется очень незначительная нагрузка.

6. Аппаратура

6.1. Шаблон для нанесения отметок на образец представляет собой брусок из твердого материала, который сохраняет стабильность размеров в условиях испытаний и имеет размеры (250х40х5) мм. Шаблон снабжен двумя металлическими штифтами, заточенными так, что концы имеют форму долота, и закрепленными в одной из узких граней на расстоянии (200±2) мм друг от друга (см. рисунок).

6.2. Увеличительные линзы

6.3. Точная сетка для измерений. Сетка должна быть калибрована до 0,2 мм.

7. Отбор проб - в соответствии с ГОСТ 8047.

8. Кондиционирование - в соответствии с ГОСТ 13523.

9. Подготовка образцов для испытаний

Вырезают 5 образцов для испытания длиной 250 мм и шириной 15 или 20 мм каждый, при этом большая сторона образца должна совпадать с направлением, в котором производится измерение.

10. Проведение испытания

Образец кладут на плоскую поверхность и делают на нем два небольших разреза на расстоянии 200 мм друг от друга с помощью заостренных штифтов в твердом бруске (п.6.1). Затем помещают образец в емкость с дистиллированной водой. Температура воды должна соответствовать температуре кондиционирования образцов (см. разд.8). Образец выдерживают в воде до достижения максимального изменения размеров (15 мин бывает достаточно). По истечении этого времени образец извлекают из емкости и осторожно кладут на плоскую поверхность, стараясь не растянуть. Один из заточенных штифтов бруска быстро помещают в один из разрезов, сделанных предварительно в образце, и устанавливают брусок вдоль прямой линии, соединяющей два предварительно сделанных разреза. С помощью заточенного штифта на другом конце бруска делают еще один разрез на образце. Измеряют расстояние между первым и вторым разрезами, сделанными на образце, с помощью увеличительной линзы (п.6.2) и сетки (п.6.3). Разрезы в бумаге будут иметь форму долота, причем одна сторона будет вертикальной. Измеряют расстояние между вертикальными сторонами разрезов.

11. Обработка результатов

Изменение длины (), выраженное в процентах от первоначальной длины, которая составляет 200±2 мм согласно требованиям данного метода, вычисляют по формуле

%,

где - изменение длины, мм.

12. Точность

В настоящее время нет информации относительно сходимости и воспроизводимости данного метода.

13. Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать следующее:

а) ссылку на настоящий международный стандарт;

б) направления на бумаге, для которых определялись характеристики;

в) режим кондиционирования;

г) время выдерживания образца в воде и температура воды;

д) среднее арифметическое результатов испытания, округленное до 0,1%;

е) любое отклонение от международного стандарта и любые обстоятельства или воздействия, которые могли повлиять на результат.

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. N 2).