Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6726:2007 (hoàn toàn tương đương với ISO 535:1991) quy định phương pháp Cobb để xác định độ hút nước của giấy và cáctông đã được gia keo. Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật cốt lõi trong ngành công nghiệp giấy, giúp đánh giá chính xác khả năng chống thấm nước của bề mặt vật liệu trong các điều kiện tiêu chuẩn.

1. Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ hút nước của giấy và cáctông đã được gia keo, bao gồm cả cáctông lượn sóng.
• Phương pháp Cobb không áp dụng cho các loại giấy có định lượng thấp hơn 50 g/m² hoặc các loại giấy có độ xốp cao.
• Không phù hợp để thử nghiệm đối với các loại giấy không gia keo (như giấy in báo) hoặc các loại giấy có độ hút nước quá nhanh, vì nước có thể thấm qua hoàn toàn mẫu thử trong thời gian ngắn, làm sai lệch kết quả đo.

2. Nguyên lý của phương pháp Cobb

Độ hút nước Cobb được định nghĩa là khối lượng nước hấp thụ bởi một mét vuông bề mặt giấy hoặc cáctông trong một khoảng thời gian và điều kiện xác định. Quy trình đo lường dựa trên nguyên lý sau:

• Mẫu thử được cân ngay trước khi tiến hành thử nghiệm để xác định khối lượng khô ban đầu.
• Một mặt của mẫu thử được cho tiếp xúc với nước cất trong một khoảng thời gian quy định (thường là 60 giây hoặc 120 giây tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của từng loại sản phẩm).
• Sau khi kết thúc thời gian tiếp xúc, lượng nước thừa trên bề mặt mẫu được loại bỏ nhanh chóng bằng cách sử dụng giấy thấm tiêu chuẩn và một con lăn kim loại có khối lượng quy định.
• Mẫu thử được cân lại ngay lập tức để xác định khối lượng sau khi hút nước. Sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi thử nghiệm, tính bằng gam trên mét vuông (g/m²), chính là trị số độ hút nước Cobb của mẫu.

3. Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm tiêu chuẩn

• Thiết bị thử độ hút nước Cobb: Gồm một vòng kim loại hình trụ có diện tích mặt cắt ngang bên trong là 100 cm² (tương ứng với đường kính trong khoảng 112,8 mm), chiều cao tối thiểu của vòng là 25 mm. Thiết bị phải được trang bị cơ cấu kẹp chặt để đảm bảo nước không bị rò rỉ ra ngoài rìa mẫu thử trong suốt quá trình đo.
• Con lăn kim loại: Có bề mặt nhẵn phẳng, chiều rộng khoảng 200 mm và khối lượng tiêu chuẩn là 10 kg ± 0,5 kg để ép đều giấy thấm lên mẫu thử mà không tạo thêm lực ép thủ công.
• Giấy thấm tiêu chuẩn: Loại giấy thấm chuyên dụng có định lượng khoảng 250 g/m², có khả năng hút nước cực tốt và đồng đều.
• Cân phân tích: Yêu cầu có độ chính xác tối thiểu đến 0,001 g để đảm bảo tính chính xác của kết quả cân đo khối lượng nước hấp thụ.
• Đồng hồ bấm giây: Dùng để kiểm soát chính xác thời gian tiếp xúc của mẫu thử với nước, đảm bảo sai số thời gian nằm trong giới hạn cho phép.
• Nước thử nghiệm: Sử dụng nước cất hoặc nước khử ion ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 23 độ C ± 1 độ C.

4. Quy trình lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử

• Lấy mẫu: Việc lấy mẫu phải được thực hiện nghiêm ngặt theo đúng quy định tại tiêu chuẩn TCVN 3649 (ISO 186) để đảm bảo tính đại diện cho cả lô hàng.
• Kích thước mẫu: Mẫu thử phải được cắt thành các miếng có kích thước phù hợp (thường là hình vuông kích thước tối thiểu 125 mm x 125 mm) để đảm bảo phủ kín hoàn toàn diện tích mặt cắt của vòng kim loại trên thiết bị Cobb.
• Điều hòa mẫu: Trước khi tiến hành thử nghiệm, các mẫu thử phải được điều hòa trong môi trường tiêu chuẩn theo quy định của TCVN 6725 (ISO 187) để đạt trạng thái cân bằng về độ ẩm và nhiệt độ.
• Lưu ý bảo quản: Tránh chạm tay trực tiếp vào vùng diện tích thử nghiệm trên bề mặt mẫu để không làm thay đổi tính chất cơ lý và khả năng hút nước của giấy.