Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3229:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3229:2015 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 1974:2012, quy định phương pháp Elmendorf để xác định độ bền xé của giấy. Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật cốt lõi trong ngành công nghiệp giấy và bao bì, giúp đánh giá chính xác độ bền cơ lý của sản phẩm giấy thông qua lực xé rách. Dưới đây là nội dung tóm tắt chi tiết từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn, đối tượng và điều kiện áp dụng của phương pháp thử nghiệm Elmendorf:

• Phương pháp này được áp dụng cụ thể để xác định độ bền xé ngoài mặt phẳng của các loại giấy.
• Tiêu chuẩn cũng có thể được áp dụng cho các loại carton nhẹ (các tông nhẹ) nếu độ bền xé của chúng nằm trong dải đo cho phép của thiết bị thử nghiệm (con lắc Elmendorf).
• Tiêu chuẩn này không áp dụng cho carton lượn sóng (các tông sóng), tuy nhiên có thể áp dụng riêng lẻ cho các lớp giấy thành phần cấu tạo nên tấm carton lượn sóng đó.
• Phương pháp này không phù hợp để xác định độ bền xé theo chiều ngang của các loại giấy hoặc carton có tính định hướng cao (highly directional paper/board).

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, cần kết hợp viện dẫn các tài liệu tiêu chuẩn kỹ thuật sau đây. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu, đối với tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất:

• TCVN 3655 (ISO 186): Giấy và các tông - Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình.
• TCVN 3658 (ISO 187): Giấy, các tông và bột giấy - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm, quy trình kiểm tra môi trường và điều hòa mẫu.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa khoa học nhằm thống nhất cách hiểu, cách đo lường và tính toán kết quả:

• Độ bền xé (Tearing resistance): Là lực trung bình cần thiết để tiếp tục xé một vết cắt có sẵn trên một tờ giấy đơn lẻ dưới các điều kiện tiêu chuẩn xác định. Nếu mẫu thử gồm một tập nhiều tờ xếp chồng lên nhau, độ bền xé được tính bằng tổng lực xé chia cho số tờ trong tập mẫu. Đơn vị đo của độ bền xé được biểu thị bằng miliniutơn (mN).
• Chỉ số độ bền xé (Tear index): Là tỷ số giữa độ bền xé của giấy hoặc các tông và định lượng của chúng ở điều kiện tiêu chuẩn. Chỉ số này được biểu thị bằng miliniutơn mét vuông trên gam (mN.m²/g).

Điều 4: Nguyên lý thử nghiệm

Nguyên lý hoạt động của phương pháp Elmendorf dựa trên định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cơ học:

• Một tập mẫu thử gồm một số tờ giấy nhất định (thông thường là tập 4 tờ xếp chồng lên nhau) được kẹp chặt vào giữa hai ngàm kẹp của thiết bị đo. Một vết cắt ban đầu có kích thước quy định được tạo ra trên tập mẫu thử bằng dao cắt tích hợp sẵn trên máy.
• Một con lắc tự do được thả ra từ vị trí nâng cao để thực hiện quá trình xé rách tập mẫu thử bắt đầu từ vết cắt có sẵn đó.
• Công thực hiện để xé rách hoàn toàn mẫu thử được đo trực tiếp bằng sự suy giảm thế năng của con lắc (được xác định qua độ giảm góc quay tối đa của con lắc sau khi thực hiện hành trình xé).
• Lực xé trung bình (độ bền xé) được tính toán dựa trên công tiêu hao đo được và tổng chiều dài quãng đường xé của các tờ mẫu thử trong tập mẫu.