Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6891:2001 này quy định phương pháp xác định độ thấu khí của giấy và cáctông trong khoảng 0,35µm/(Pa.s) và 15µm/(Pa.s), sử dụng máy đo Bendtsen. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6891 : 2001 GIẤY VÀ CÁC TƠNG - XÁC ĐỊNH ĐỘ THẤU KHÍ - PHƯƠNG PHÁP BENDTSEN Paper and board - Determination of air permeance - Bendtsen method Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định độ thấu khí giấy cáctơng khoảng 0,35µm/(Pa.s) 15µm/(Pa.s), sử dụng máy đo Bendtsen Phương pháp khơng thích hợp loại giấy cáctơng có bề mặt khơng nhẵn, thí dụ bề mặt làm chun, giấy làm sóng Chú thích – Thiết bị đo sử dụng để đo độ nhám theo TCVN 3226 : 2001 (ISO 8791 – : 1990) Tiêu chuẩn viện dẫn TCVN 3649 : 2000 Giấy cáctông – Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình TCVN 6725 : 2000 Giấy, cáctơng bột giấy – Mơi trường chuẩn để điều hòa thử nghiệm ISO 5636 – : 1984, Paper and board – Determination of air permeance (medium range) – Part 1: General method Giấy cáctông – Xác định độ thấu khí (khoảng trung bình) – Phần 1: phương pháp chung Định nghĩa 3.1 Độ thấu khí (Air permeance) Là lượng khơng khí qua đơn vị diện tích mẫu thử đơn vị thời gian với mức chênh lệch áp suất hai mặt mẫu thử quy định phương pháp Độ thấu khí tính micromet pascan giây [1ml/(m 2.Pa.s) = 1µm/(Pa.s)] Nguyên tắc Kẹp mẫu thử vào miếng đệm hình tròn mặt phẳng hình khun biết kích thước Một mặt mẫu thử áp suất khí quyển, mặt áp suất cao hơn, trì chênh lệch áp suất với giá trị không đổi suốt thời gian thử Xác định lượng khơng khí qua diện tích thử khoảng thời gian quy định Thiết bị, dụng cụ Thiết bị đo độ thấu khí máy đo Bendtsen gồm phận nén khí (A), bình ổn định áp suất (B) để cung cấp khí, lưu lượng kế (D), điều chỉnh áp suất (C) đầu đo (E), (xem hình 1) Hình – Biểu đồ thiết bị thử nghiệm 5.1 Bộ phận nén khí Bộ phận nén khí máy đo tạo áp suất khơng khí khoảng 127 kPa bình chứa Để khí nén vào máy khơng có dầu, phận nên có gắn màng lọc 5.2 Bình ổn định áp suất Bình ổn định áp suất tích khoảng 10 lít đặt phận nén khí lưu lượng kế Chú thích – Bộ phận khơng phải máy đo có, số máy đo dùng phận ổn định lưu lượng khí 5.3 Bộ điều chỉnh áp suất Bộ điều chỉnh áp suất đặt đầu vào lưu lượng kế Phần lớn máy đo Bendtsen có ba cân dạng hình trụ thay để điều chỉnh áp suất khí : 0,74 kPa ± 0,01 kPa; 1,47 kPa ± 0,02 kPa; 2,20 kPa ± 0,03 kPa Trong tiêu chuẩn sử dụng áp suất chuẩn 1,47 kPa 5.4 Lưu lượng kế Lưu lượng kế máy đo có khoảng đo sau: khoảng từ ml/min đến 150 ml/min, khoảng hai từ 50 ml/min đến 500 ml/min Ở số máy đo có thêm khoảng đo từ 300 ml/min đến 3000 ml/min có khả đo xác tới ml/min, ml/min 20 ml/min tương ứng với ba khoảng đo Chú thích – Cho phép sử dụng lưu lượng kế khác có độ xác phù hợp với u cầu tiêu chuẩn này, phải ghi rõ báo cáo thử nghiệm Các khoảng đo lưu lượng kế hiệu chuẩn ống mao dẫn (phụ lục B) 5.5 Đầu đo Đầu đo gồm có phận để kẹp mẫu thử vào mặt phẳng hình khuyên miếng đệm cao su tròn Cả mặt phẳng hình khun miếng đệm cao su phải có kích thước để diện tích thử mẫu 10 cm2 ± 0,2 cm2 Ống sử dụng để nối đầu đo với lưu lượng kế làm cao su plastic có đường kính 7mm ± 0,5 mm, đường kính mm chiều dài 690 mm ± 10 mm Chú thích 4) Ống nối dài làm áp suất lưu lượng kế đầu đo giảm đáng kể 5) Van đường lưu lượng kế có hai đầu Để đo độ thấu khí, ống nối nối với đầu có đường kính lớn Lấy mẫu Mẫu lấy theo TCVN 3649 : 2000 Điều hòa mẫu Mẫu điều hòa theo TCVN 6725 : 2000 Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị mẫu môi trường môi trường điều hòa mẫu Cắt nười mẫu thử với kích thước nhỏ 50 mm x 50 mm Mẫu thử khơng nhăn, có nếp gấp có khuyết tật Không cầm tay vào phần thử mẫu Cách tiến hành 9.1 Môi trường thử Tiến hành thử mơi trường mơi trường điều hòa mẫu 9.2 Các xác định 9.2.1 Kiểm tra máy đo theo phụ lục A 9.2.2 Nếu có thể, chọn khoảng đo lưu lượng kế cho kết đo phải nằm khoảng lớn 20% khoảng thang đo sử dụng với áp suất 1,47 kPa Chú thích – Giá trị đo lưu lượng kế cuối thang đo khơng tin cậy Khơng sử dụng lưu lượng khí lớn 1200 ml/min nhỏ 30 ml/min Để van đáy khoảng đo để luồng khí qua khoảng đo chọn lưu lượng kế Mở van cấp khí nén nhẹ nhàng đặt cân tương ứng với áp suất 1,47 kPa lên vị trí máy đo phao bắt đầu quay Phao liên tục quay nhẹ Chú thích – Khơng đặt cân trước bắt đầu cho khơng khí nén qua phải nhấc trước đóng van cấp khí nén 9.2.3 Để van đầu lưu lượng kế cho khơng khí qua đầu phù hợp 9.2.4 Kiểm tra khoảng đo lưu lượng kế cách thay đầu đo ống mao dẫn hiệu chuẩn phù hợp Lưu lượng khí đọc phải tương đương với ống mao dẫn với sai lệch khoảng 5% 9.2.5 Kiểm tra khí hệ thống cách kẹp phẳng nhẵn, cứng làm vật liệu khơng có tính thấm, áp vào miếng đệm phải đảm bảo khơng có khí qua Phụ lục A1 9.2.6 Kẹp mẫu thử vào đầu đo ghi giá trị đọc lưu lượng kế tối thiểu phút sau kẹp, với độ xác 5.4 Chú thích – Khơng sử dụng lực kẹp cao làm hỏng miếng đệm 9.2.7 Tiến hành đo mười mẫu thử, năm mẫu thử có mặt tiếp xúc với miếng đệm năm mẫu thử có mặt tiếp xúc với miếng đệm 9.2.8 Sau thử, nhấc cân đóng van cấp khí nén 10 Biểu thị kết 10.1 Tính tốn độ thấu khí Độ thấu khí (P) mặt giấy tính micromet pascan giây theo công thức sau: P = 0,0113 x q q lưu lượng khí qua diện tích mẫu thử, tính mililit phút 10.2 Tính tốn giá trị trung bình Tính kết độ thấu khí trung bình, lấy xác tới hai chữ số có nghĩa Nếu kết hai mặt giấy có sai khác rõ rệt tính kết trung bình mặt 10.3 Độ lệch chuẩn Tính độ lệch chuẩn hệ số biến động độ thấu khí với tất kết thử lặp lại, xác tới hai chữ số có nghĩa 11 Độ chụm Khơng có số liệu độ chụm phương pháp 12 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm thông tin sau a) Viện dẫn theo tiêu chuẩn này; b) Thời gian địa điểm thí nghiệm; c) Đặc điểm mẫu thử; d) Loại máy đo sử dụng; d) Nhiệt độ độ ẩm tương đối môi trường thử nghiệm; f) Số mẫu thử tiến hành đo; g) khối lượng cân sử dụng cân tương đương với áp suất 1,47 kPa; h) Khoảng đo sử dụng lưu lượng kế; i) Kết đo trung bình, độ lệch chuẩn; k) Các yếu tố ảnh hưởng tới kết đo PHỤ LỤC A (Quy định) KIỂM TRA MÁY ĐO A.1 Kiểm tra rò khí Kiểm tra độ kín đầu đo cách kẹp phẳng nhẵn làm plastic có độ cứng cao áp vào miếng đệm mô tả điều 9, sử dụng khoảng đo lưu lượng kế từ ml/min đến 150 ml/min Nếu phao quay không đáy lưu lượng kế, kiểm tra kẹp, miếng đệm cao su Đồng thời phải kiểm tra đường ống dẫn khí nén đầu nối A.2 Quả cân Bảo quản cân cẩn thận để không làm hỏng mép, lỗ tâm cân phải sạch, đặt biệt không đặt cân trước bắt đầu cho khí nén qua phải nhấc trước đóng van cấp khí nén Khi kiểm tra máy đo, tháo đầu đo nối vào phận hình chữ T có ống mao dẫn thích hợp vị trí thẳng điều áp nước nối vị trí bên cạnh Kiểm tra để áp suất điểm không 5% giá trị đọc điều áp luồng khí qua với tốc độ sau: a) Khoảng đo lưu lượng kế từ ml/min đến 150 ml/min Lưu lượng khí, ml/min 10 100 150 Giá trị đọc yêu cầu điều áp, mm 152 150 148 b) Khoảng đo lưu lượng kế từ 50 ml/min đến 500 ml/min Lưu lượng khí, ml/min 50 100 300 500 Giá trị đọc yêu cầu điều áp, mm 152 151 149 146 c) Khoảng đo lưu lượng kế từ 300 ml/min đến 3000 ml/min Giá trị đọc yêu cầu điều áp (mm) : 150 ± 10 tất lưu lượng khí 1200 ml/lmin Để bảo đảm áp suất lưu lượng kế mẫu thử không bị giảm đáng kể ống nối với đầu đo có đường kính mm ± 0,5 mm, chiều dài 690 mm ± 10 mm Không bôi dầu cân A.3 Hoạt động phao Tất phao xoay phải chuyển động tự ống lưu lượng kế Phao xoay phải để hạn chế sai số Nếu phao bị mắc vào lò xo đáy đỉnh ống lưu lượng kế, mở nhẹ khóa thiết bị để khơng khí qua ống Nếu phao không chuyển động tự do, nới ống lót đầu đáy ống cơlê chuyên dụng, lấy kim loại đầu ống nhấc ống Để tránh phao bị mắc lại phải điều chỉnh hình dạng lò xo đáy đỉnh A.4 Làm ống lưu lượng kế Nếu ống phao lưu lượng kế bị bẩn, cho giá trị đọc cao bình thường, dùng nước xà phòng để rửa Cho dung dịch xà phòng (khoảng 10%) vào ống, rửa cách đảo dòng chảy vài lần Cuối rửa ống phao nước cất làm khí nóng Có thể dùng loại dung mơi thay cho xà phòng, thí dụ cacbontetraclo A.5 Ống dẫn khí nén Các ống dẫn khí nén phải kiểm tra thường xuyên phải thay không đạt yêu cầu Tất ống phải thay lần năm phải đảm bảo chiều dài đường kính quy định A.6 Miếng đệm Miếng đệm phải kiểm tra thường xuyên phải thay khơng đạt u cầu Chú thích – Kích thước miếng đệm thay đổi theo thời gian Phải thay khơng đạt kích thước quy định A.7 Các ống mao dẫn Các ống mao dẫn dễ bị bẩn, nên phải kiểm tra thường xuyên kính lúp cần phải làm dẫn A.4 PHỤ LỤC B (Quy định) HIỆU CHUẨN CÁC KHOẢNG ĐO CỦA LƯU LƯỢNG KẾ VÀ CÁC ỐNG MAO DẪN B.1 Kiểm tra khoảng đo lưu lượng kế ống mao dẫn Phao ống dẫn lưu lượng kế dễ bị hỏng sử dụng nhiều lần Nếu giá trị đọc nối với ống mao dẫn lưu lượng kế chênh 5% tiến hành hiệu chuẩn sau a) Kiểm tra khoảng đo lưu lượng kế dựa vào ống mao dẫn chuẩn sử dụng cho khoảng đo kề bên b) Nếu hai giá trị đọc cao, kiểm tra ống lưu lượng kế, phao làm cần thiết c) Nếu hai giá trị đọc thấp, kiểm tra tắc rò hệ thống, thí dụ ống bị xoắn rò hỏng phải thay d) Nếu hai giá trị đọc không đúng, sai trường hợp b) c) xác định nguyên nhân, hiệu chuẩn khoảng đo lưu lượng kế theo B.2 e) Từ kết d), xác định xem khoảng đo lưu lượng kế hay ống mao dẫn có bị hỏng không thay cần B.2 Hiệu chuẩn khoảng đo lưu lượng kế Các khoảng đo lưu lượng kế hiệu chuẩn dụng cụ hình B.1 Chú thích 10 – Có thể sử dụng cách hiệu chuẩn khác phải bình bảo đảm độ xác theo u cầu tiêu chuẩn B.2.1 Dụng cụ vật liệu B.2.1.1 Dụng cụ dùng bọt xà phòng (hình B1) gồm: - Ống đo với vạch: 100 ml; 250 ml; 1500 ml Các khoảng khác dùng ống đo thích hợp - Bình thủy tinh tích lít - Van kim - Ống thủy tinh ống cao su có đường kính thích hợp để hạn chế đến mức thấp giảm áp suất B.2.1.2 Đồng hồ bấm giây B.2.1.3 Dung dịch xà phòng Dung dịch xà phòng có nồng độ từ 3% đến 5% (pha xà phòng với nước cất nước loại ion) B.2.2 Cách tiến hành Tiến hành hiệu chuẩn điều kiện thử nghiệm Để hiệu chuẩn khoảng đo lưu lượng kế, tháo đầu đo khỏi ống nối nối với dụng cụ dùng bọt xà phòng điểm A Bắt đầu cho luồng khí qua, đặt cân tương ứng với áp suất 1,47 kPa lên máy đo Đặt van để luồng khí qua khoảng đo hiệu chuẩn dụng cụ dùng bọt xà phòng Điều chỉnh van kim để đo tốc độ khí thuận lợi đảm bảo giữ lưu lượng khí khơng đổi Nhanh chóng bót chặt bóp cao su đáy ống đo, để bọt xà phòng vào ống đo Chú ý thời gian tính giây để bọt xà phòng di chuyển hai vạch tương ứng với thể tích biết Khoảng thể tích đo chọn cho thời gian đo không 30 giây Lặp lại cách tiến hành sáu lưu lượng khí khoảng hoạt động lưu lượng kế tất giá trị đọc phải lớn 20% thang đo sử dụng Chú ý áp suất khí Chú thích 11 – Lưu lượng khí cao làm giảm áp suất hệ thống dẫn tới sai số hiệu chuẩn Để hạn chế sai số đến mức thấp nhất, chiều dài đường kính ống nối sử dụng để hiệu chuẩn thử nghiệm phải B.2.3 Tính tốn Tính lưu lượng thực luồng khí qua theo mililít phút từ thời gian đo thể tích Các giá trị đọc lưu lượng kế phải có độ chênh lệch khơng q 5% lưu lượng thực luồng khí Nếu không đạt, kiểm tra hoạt động lưu lượng kế Chú thích 12 – Nếu độ xác yêu cầu cao thiết phải hiệu chuẩn lưu lượng theo nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tương đối B.3 Hiệu chuẩn ống mao dẫn Để hiệu chuẩn ống mao dẫn, bỏ van kim C nối ống mao dẫn vào Tháo đầu đo nối máy đo vào dụng cụ dùng bọt xà phòng B.2.2 Để van cho luồng khí vào khoảng đo thích hợp lưu lượng kế Bóp nhanh bóng cao su cuối ống đo tính thời gian B.2.2 Tích lưu lượng khí B.2.3 A – Điểm nối B – Bình thủy tinh dung tích lít C – Van kim D - Ống đo E – Quả bóp cao su Hình B.1 – Dụng cụ dùng bọt xà phòng ... ống nối nối với đầu có đường kính lớn Lấy mẫu Mẫu lấy theo TCVN 3649 : 2000 Điều hòa mẫu Mẫu điều hòa theo TCVN 6725 : 2000 Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị mẫu mơi trường mơi trường điều hòa mẫu Cắt nười... lượng kế Các khoảng đo lưu lượng kế hiệu chuẩn dụng cụ hình B.1 Chú thích 10 – Có thể sử dụng cách hiệu chuẩn khác phải bình bảo đảm độ xác theo yêu cầu tiêu chuẩn B.2.1 Dụng cụ vật liệu B.2.1.1... áp suất khí : 0,74 kPa ± 0,01 kPa; 1,47 kPa ± 0,02 kPa; 2,20 kPa ± 0,03 kPa Trong tiêu chuẩn sử dụng áp suất chuẩn 1,47 kPa 5.4 Lưu lượng kế Lưu lượng kế máy đo có khoảng đo sau: khoảng từ ml/min