الاختبارات المعملية التي تجرى للورق لتحديد جودته

من مجلة عالم التعبءة والتغليف


الإختبارات المعملية لمراقبة جودة الورق
من المهم جدا ً لضبط جودة أي منتج أن تخضع جميع مراحل إنتاجه بدءاً من استلام الخامات وخلال مراحل التصنيع وحتى التسليم للعميل للتفتيش والفحص والاختبار ،ولذلك تخضع خامات الورق لعدد من اختبارات مراقبة الجودة بهدف الوقوف على مدى توافر الخواص المطلوبة في الورق المورد وأيضاً من أجل أن يكون لدينا فكرة كاملة عن خصائص كل طلبية ورق وبالتالي تتحدد بناءً على ذلك ظروف التشغيل المناسبة لكل طلبية ومن أهم تلك الاختبارات:
1-الوزن النوعى أو الجراماج(GSM:Grammage):
الوزن النوعي: هو وزن المتر المربع من خامة الورق ويتم تحديده بوزن عينات ممنهجة مقاسها10 x10 سم من مختلف مناطق الورق وحساب متوسط وزن العينات وضرب متوسط الوزن في100 للحصول على وزن المتر المربع وهو يدل على ما تحتويه وحدة المساحة من مادة ووحدة قياسه جرام/مترمربع gram/m2.
2-السُّمْك(Thickness):
عبارة عن سُمْك فيلم الورق ويتم تحديده بقياس السمك على العينات المستخدمة لتحديد الوزن النوعي بواسطة ميكروميتر وهو هام لضبط الخلوصات بين درافيل الماكينات وكلما زاد الوزن النوعي زاد سمك الورق ووحدة قياسه ميكرومتر أو ملِّي متر.
3-محتوى الرطوبة(Moisture Content):
عبارة عن النسبة المئوية لمحتوى الماء داخل ألياف الورق ،ويتم تحديدها بتقشير سطح البكرة الخارجي بمعدل من(4-2) طبقات ووضع جهاز قياس محتوى الرطوبة (Moisture Content meter) على أماكن مختلفة من سطح البكرة وتؤخذ القراءات وكلما زاد محتوى الرطوبة كلما احتجنا إلى تسخين أكثر للورق لإزالة تلك الرطوبة التي تُعيق امتصاص الورق للنشا وتُقلل جودة الشيتات الناتجة.
4-اختبار مقاومة السحق الحلقي(Ring Crush resistance Test):
وهو يساوي أقصى قوة ضغط يمكن أن تتحملها شريحة قياسية من الورق قبل أن تتهشم ويتم إجراؤه بتجهيز عينات من الورق وتقطيعها إلى شرائح بواسطة سكينة خاصة مرة في اتجاه سحب الورق على الماكينةMD:machine direction ومرة أخرى في الاتجاه العرضي CD:Cross direction وهو الاتجاه العمودي عليه ثم تُلف كل شريحة على هيئة حلقة وتُوضع العينات في الجهاز واحدة تلو الأخرى وتؤخذ القراءات في الاتجاهين والقراءة في اتجاهCD تكون مؤشراً على قوة الصناديق المصنوعة من تلك الخامة وتحملها للحمل الرأسي ووحدة قياسه كيلونيوتن/متر KN/m.
5-اختبار مقاومة الانفجار(Bursting strength test):
هو اختبار يهدف لتحديد مدى مقاومة الورق للانفجار ومدى تماسك أليافه وهو يُعطي مؤشرا عن مدى تحمل مساحة الصندوق السطحية للضغط الداخلي الناشىء على جدرانه نتيجة محتوى الصندوق أو الضغط الخارجي الناشىء عن ظروف التخزين والتداول ويُجرى الاختبار بتقطيع شرائح من الورق مقاسها10x10cm ووضعها في الجهاز وتثبيتها ويتم الاختبار بنزول بستم على الورقة حتى يخرقها ومقاومة الانفجار عبارة عن القوة اللازمة لخرق وحدة المساحة من سطح الصندوق ووحدة قياسهKG/Cm2 .
6-اختبار مقاومة الشد(Tensile test):
هو اختبار يهدف لتحديد مقاومة ألياف الورق لقوى الشد وهو يُجرى لعينات من الورق في كلا الاتجاهين(MD&CD) ،ومقاومة الشد في اتجاه سحب الماكينة MD تكون مؤشراً على مدى تحمل الورق لقوى الشد على الكورجيتور ويتم الاختبار بتجهيز عينات قياسية من الورق من كلا الاتجاهين ثم توضع العينات بين فكي الجهاز ويتم الشد حتى قطع العينة ومقاومة الشد هي القوة اللازمة لقطع العينة عند شدها ووحدة قياسه كيلوجرام/سنتيمتر.
7-قياس تشرب المياه(Water absorption resistance):
الهدف منه تحديد معدل امتصاص الورق للماء تحت تأثير الضغط الجوي وفي ورق الفلوتنج يدل هذا المعدل على مدى قابلية الفلوت للنشا وفي ورق اللينر يكون مؤشراً لمدى تقبل الورق للطباعة بالأحبار المائية وأيضاً لمدى تحمل اللينر للأجواء الرطبة كالثلاجات مثلاً ويتم الإختبار بتقطيع عينة قياسية ووزنها جافة وبعد ذلك توضع العينة في جهاز الاختبار أعلى قطعة من الكاوتش مع مراعاة أن تكون قطعة الكاوتش جافة ويتم وضع الاسطوانة المعدنية ذات القطر112.8 مم ويتم صب كمية 100 cm3 من الماء على العينة وننتظر لمدة 45 ثانية وبعدها يتم تفريغ الماء ثم توضع العينة المبللة على ورق نشاف ،وبعد مرور 15 ثانية أخرى يتم إمرار درفيل قياسي على العينة مرة واحدة في الإتجاهين ويتم وزن العينة المبللة ثم يتم حسابCob60 index وهو يساوي الفرق بين وزن العينة وهي مبتلة ووزنها وهي جافة ويُعبر عنه بالتمييز g/m2, 60 sec.
8-(CMT:Concora medium test):
هذا الاختبار يُجرى على ورق الفلوتنج فقط ويهدف لتحديد القوة اللازمة لسحق طبقة الفلوت بعد تعريجها بواسطة الجهاز في ظروف مماثلة لماكينة السنجل فيسر من حيث درجة الحرارة والضغط ثم يتم لصق أحد وجهي طبقة الفلوت بشريط لاصق لتُشبه البورد الخارج من السنجل فيسر ثم بعد تكييف العينة لمدة نصف ساعة توضع بين فكي الجهاز والضغط عليها حتى تتهشم والهدف من إجراء الإختبار هو الوقوف على مدى تحمل الصندوق لوزن محتوياته والضغط الداخلي والخارجي الواقع على سطحه.
9-(Short span test & STFI):
هذا الاختبار يهدف لتقدير مدى مقاومة ألياف الورق للانضغاط في حدود المرونة ودون حدوث ترخيم ويُجرى الاختبار بوضع عينات قياسية من الورق من كلا الاتجاهين بين فكي الجهاز والضغط عليها في الاتجاه الطولي والعرضي في نفس الوقت.
10-درجة البياض(Whiteness%):
يتم قياس درجة البياض Whiteness% بجهاز معين يُسمىspectrodensitometer ،ويُجرى الاختبار بوضع عينة زجاجية مطلية بلون أبيض نسبته 100% ثم توضع العينة تحت عدسة الجهاز الذي يُعطي قراءة مباشرة للنسبة المئوية للبياض مقارنة مع العينة الزجاجية وهو يُجرى للورق الأبيض فقط.
هذا بالإضافة إلى عدد من الخصائص الأخرى التي لها تأثير مباشر على جودة الطباعة الأخيرة منها :ــ
1-درجة لون الورق(Color shade): درجة لون الورق تؤثر بشكل بالغ على درجة لون الحبر ،فمحصلة لون الطباعة عبارة عن تكامل بين لون الحبر والورق.
2-درجة النصوع والبياض(Brightness): درجة البياض تستخدم لتوضح الإنعكاس العالي والمساوي لكل الأطوال الموجية المرئية وبذلك فإن البياض يعني توازن الألوان ،بينما النصوع تعني الانعكاس عند الطول الموجي 457 نانومتر.
3-الصقل(Gloss): صفة خاصة بسطح الورق ،فالسطح المصقول ينعكس الضوء عليه بالكامل في شكل أشعة متوازية ،بينما يعكس السطح المطفي أو المنخفض اللمعان الضوء الساقط عليه بطريقة مشتتة ،ويؤثر صقل الورق على لون الطبعة نتيجة لانعكاس الضوء من خلال الحبر،لذلك يجب أن يكون صقل سطح الورق منتظما ًحتى يظل اللون الطباعي أكثر إنتظاماً.
4-العتامية(Opacity): هي المساحة التي تعوق مرور الضوء النافذ ،ويؤدي نقص العتامية والرؤية التخللية الزائدة إلى نقص درجة التباين الطباعي printing contrast وإلى نقص جودة الطباعة وتعتمد درجة العتامية على خواص الورق مثل درجة البياض – اللون – الوزن.
5-المسامية(Porosity): يُعتبر الورق من المواد ذات المسامية العالية ،حيث أن الألياف والمواد الرغوية والمواد المالئة ومواد التغطية تُحسب على أنها جزء من الحجم الكلي للورق والجزء الباقي من حجم الورق عبارة عن هواء ،وكلما زادت مسامية الورق زادت مشاكل الطباعة.
6-امتصاص الحبر: هو معدل كمية الحبر المخترقة للورق والتي تُحتجز في مسام وشعيرات الورق.
7-القدرة الطباعية(Printability): هي الدرجة التي تستطيع بها خواص الورق أن ترفع من جودة المنتج الطباعي ،وهي تتأثر بخواص سطح الورق مثل النعومة والاستواء ودرجة وانتظام تقبل الورق للحبر.

الرابط https://www.facebook.com/packagingmagazineeg/posts/734579893296048

جميل