Kiểm tra tính chất và Chất lượng giấy

Kiểm tra tính chất và Chất lượng giấy

  1. Các tính chất cơ lý:

  • Định lượng (Basis Weight or Grammage):

Định lượng rõ ràng là yếu tố căn bản nhất của giấy bìa, đó là trọng lượng của 1 đơn vị diện tích giấy.

Định lượng có thể tính bằng g/m2, pound/1.000 feet vuông; hoặc trọng lượng tính bằng kg hay pound của một ram giấy (500 tờ) ở một kích thước cụ thể nào đó.

Tuy được bán theo trọng lượng, nhưng người mua lại quan tâm tới diện tích giấy. Định lượng căn bản được quy ra phần diện tích giấy mà người mua nhận dược đối với một cân nặng cho trước. VD: với định lượng 50g/m2 thì cứ 1kg giấy người mua sẽ có được 20m2. Khi được thể hiện dưới dạng cân nặng của một ram thì ứng với một cân nặng cho trước người mua sẽ biết được mình có bao nhiêu ram giấy.

Trong nghề xeo giấy, định lượng rất quan trọng đối với việc xác định tỷ lệ sản xuất. Đối với máy xeo có khổ giấy và tốc độ nhất định thì tỷ lệ sản xuất mỗi ngày được tính như sau (đơn vị: tấn):
= khổ máy xeo (m) * Tốc độ máy xeo (m/phút) * Định lượng (g/m2)* 1440/1000000

Tất cả các máy xeo đều được thiết kế để cho ra sản phẩm giấy có định lượng dao động trong một khoảng nhất định. Biên độ dao động càng nhỏ thì hiệu suất máy càng cao.

Nhà sản xuất giấy luôn nỗ lực để đạt được mọi đặc điểm cơ lý mong muốn với một định lượng thấp nhất trong khả năng.

Thủ tục chuẩn để đo định lượng được nêu rõ trong: TAPPI T 410, SCAN P6, DIN53104 & ISO: BS EN ISO 536

paper

  • Tỷ khối / Độ xếp chặt (Bulk):

Tỷ khối là một thông số rất quan trọng khác của giấy – nhất là với giấy in. Tỷ khối là thuật ngữ được dùng để mô tả quan hệ giữa thể tích hay bề dày của giấy với cân nặng. Nó là nghịch đảo của tỷ trọng (cân nặng trên mỗi đơn vị thể tích)

Tỷ khối được tính từ độ dày và định lượng.
Tỷ khối (cm3/g) = độ dày (mm) * định lượng (g/m2)* 1000.

Tỷ khối của tờ giấy liên quan tới nhiều tính chất khác của nó. Giảm độ khối, hay nói cách khác là làm tăng tỷ trọng sẽ khiến tờ giấy mịn hơn, láng hơn, đục hơn, sậm màu hơn, kém bền chắc hơn…

Tỷ khối cao rất cần cho các loại giấy thấm, trong khi giấy in – đặc biệt là để in Kinh thánh, tự điển…- thì lại cần tỷ khối thấp.

Độ tỷ khối sách: được định nghĩa là độ dày tổng thể tính bằng mm của một số lượng tờ giấy cho trước. Số độ tỷ khối được định nghĩa là số tờ giấy cần để tạo nên độ tỷ khối 25mm, hay ước khỏang 1”.

paper 01

  • Độ dày (Thickness):

Đối với một định lượng cho trước, độ dày giúp xác định xem giấy phồng xốp hay được nén chặt như thế nào. Cùng một định lượng, giấy làm từ loại bột được đánh/xử lý kỹ, có nhiều xơ sợi ngắn như bột từ gỗ cứng hay rơm rạ, giấy được nén hay ép chặt sẽ cho độ dày nhỏ hơn (mỏng hơn).

Độ dày của giấy được đo bằng micrometer – là khoảng cách vuông góc giữa hai bề mặt giấy phẳng và song song, được đặt dưới lực nén 1kg / cm2.

Độ dày đồng nhất sẽ tốt cho việc cuộn giấy và in liên tục. Độ dày không đều sẽ ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu cơ lý như độ chịu bục, độ trong suốt của giấy và tính chất cuộn giấy. Độ dày rất quan trọng đối với giấy làm bìa, giấy in, giấy tụ điện, giấy thấm, vv…

Qui trình chuẩn để đo độ dày được giải thích trong TAPPI T 411.

  • Độ chịu uốn (Curl):

Độ chịu uốn có thể được định nghĩa là sự thay đổi có tính hệ thống của tờ giấy từ trạng thái phằng. Độ chịu uốn hình thành từ sự bung ra của tờ giấy do bị ép trong quá trình sản xuất hay sử dụng sau đó.

Độ chịu uốn giấy vẫn đang là vấn đê chất lượng nan giải và tầm quan trọng của nó tăng lên đối với các chủng loại giấy dùng để in tốc độ cao, và giấy dùng trong các quá trình xử lý chuyển đổi đòi hỏi độ chính xác cao.

Có ba dạng độ chịu uốn căn bản: độ chịu uốn cơ học, cuốn cấu trúc và cuốn ẩm. Cuốn cơ học phát sinh khi một mặt giấy bị kéo căng vượt quá giới hạn đàn hồi của nó, ví dụ như độ chịu uốn nơi tờ giấy hình thành ở gần lõi cuộn giấy. Cuốn cấu trúc sinh ra do bởi 2 mặt của tờ giấy có sự khác biệt về hàm lượng xơ sợi vụn, chất độn, mật độ xơ sợi hay tính định hướng của xơ sợi quan sát được qua bề dày của tờ giấy.

Độ chịu uốn ẩm có thể hình thành khi giấy được in offset. Một mặt bên này có thể hút ẩm nhiều hơn mặt kia, độ ẩm sẽ thóat ra khi được sấy và tờ giấy sẽ bị cuộn về phía mặt khô hơn.

Qui trình đo độ chịu uốn được mô tả ở TAPPI T 466 & T520

  • Tính ổn định kích thước (Dimensional Stability):

Khi chuyển từ trạng thái khô sang điểm hút ẩm bão hòa, sợi cellulose (thành phần chính của giấy) sẽ trương nở theo đường kính từ 15 – 20%. Do phần lớn xơ sợi trong tờ giấy đều đã được định hướng theo hướng vận hành của máy xeo nên việc hút hay khử ẩm của giấy đều sẽ gây ra sự thay đổi kích thước theo chiều ngang CD.

Những thay đổi kích thước như thế có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình in ấn và tác động xấu đến việc sử dụng những vật dụng như thẻ tính. Thay đổi kích thước không đều còn gây ra tình trạng nhăn và cuốn giấy.

Thay đổi kích thước xơ sợi trong giấy bắt nguồn từ sự trương nở và co ngót của từng sợi xơ. Rất khó đánh giá chính xác độ trương nở vì tính chất này của các loại xơ sợi để làm giấy khác biệt rất nhiều, và vì các mặt cắt ngang bất kỳ của các sợi xơ khiến khó xác định đúng đường kính của chúng.

Những thay đổi về kích thước xơ sợi cùng thành phần độ ẩm là điều rất quan trọng đối với việc sử dụng giấy. Tất cả các loại giấy đều nở ra khi độ ẩm tăng và co rút khi độ ẩm giảm, nhưng tỷ lệ và biên độ thay đổi thì có khác nhau nơi từng loại giấy.

Tính ổn định về kích thước của giấy có thể cải thiện được bằng cách tránh không để xơ sợi hút ẩm. Giấy được định hình kỹ sẽ có tính ổn định kích thước cao.

paper 02

XEM TIẾP >>>