Determinazione del liscio
di carte e cartoni
   
 

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Nel presente metodo si prescrivono l’apparecchiatura da utilizzare e le modalità operative da seguire per la determinazione del liscio di carte e cartoni (metodo di bekk). 

Liscio di una carta o di un cartone: ai fini del presente metodo, è rappresentato dal tempo, espresso in secondi, necessario perché la depressione, inizialmente creata all’interno dell’apparecchio di misura, passi da 380 a 360 mm di mercurio, per effetto dell’afflusso di 10 ml d’aria, misurati in condizioni normali. Tale quantità fluisce attraverso gli interstizi esistenti tra la superficie della provetta in esame ed una superficie di vetro, a forma di corona circolare, di 10 cm2 d’area, poste a contatto sotto una pressione statica di 1 kg / cm2.

 

Un foglio di carta è posto a contatto, sotto una data pressione, con una superficie perfettamente piana e levigata; le irregolarità superficiali della carta determinano, nella zona di contatto, la formazione d’interstizi. 

Per effetto di una differenza di pressione si fa fluire, attraverso tali interstizi, un volume noto d’aria, misurando il tempo occorrente affinché tale passaggio avvenga. 

Poiché il liscio è direttamente proporzionale all’area di contatto tra la superficie della provetta e la superficie di riferimento e tale area, a sua volta, influisce sul tempo necessario a far fluire il volume d’aria stabilito, la misura di questo tempo fornisce un valore del liscio della superficie in esame. 

Apparecchiatura: 

Apparecchio di misura, composto dei seguenti elementi:

piano d’appoggio, costituito da una superficie di vetro perfettamente piana e levigata, a forma di corona circolare, avente diametro esterno di 37,4 = 0,1 mm e diametro del foro centrale di 11,3 = 0,1 mm, con una superficie utile di 10 cm2; il foro centrale è collegato ad una camera a tenuta di vuoto. 

Disco di pressione metallico, avente diametro di poco superiore a quello del piano d’appoggio. 

Disco di gomma morbida (durezza 40 = 2 °Sh) con superfici lisce, avente le stesse dimensioni del disco di pressione e lo spessore di 4 mm. 

Dispositivo di pressione, per applicare una pressione di 1 kg / cm2. 

Camera a tenuta di vuoto, di dimensioni tali che una variazione della depressione da 380 a 360 mm di mercurio richiami un volume d’aria pari a 10 ml. L’apparecchiatura può essere munita d’opportuno dispositivo che consenta di operare con camere che richiamino volumi d’aria minori (ad es. 5 – 2,5 – 1 ml) per poter effettuare più rapidamente misure su carte molto lisce. 

Pompa aspirante, per produrre all’interno della camera a tenuta di vuoto la depressione necessaria. 

Colonna monometrica a mercurio graduata, per la misura delle differenze di pressione relative alla camera prescelta e munita, nella parte superiore, di una valvola di ritegno per impedire l’eventuale passaggio del mercurio nella camera a tenuta di vuoto. 

Orologio contasecondi 

Campionamento e preparazione delle provette: 

Si effettua il campionamento secondo il metodo del campionamento della carta e del cartone per le prove. 

Si tagliano dal campione almeno 10 provette per ciascun lato (tela e feltro), in formato di circa 5 cm X 5 cm, contrassegnandole opportunamente. 

Le provette devono essere scelte in modo da non presentare anomalie, quali filigrane, linee d’acqua, pieghe, crespature o altro, salvo esplicito accordo tra le parti. 

Condizioni e procedimento di prova: 

Si eseguono le misure nelle condizioni di temperatura e umidità relativa prescritta nel metodo condizionamento della carta e del cartone per le prove. 

Si appoggia la provetta sulla superficie di vetro, con il lato su cui si vuole effettuare la determinazione, affacciato alla stessa. 

Si applicano sulla provetta in successione il disco di gomma e, su questo, il disco di pressione, facendo attenzione che essi siano centrati rispetto al piano d’appoggio. 

Si applica, mediante il dispositivo di pressione, il carico sul disco metallico, in modo che sia distribuito uniformemente. 

Per permettere alla provetta di carta di assestarsi sotto il carico applicato, si fa trascorrere circa un minuto dal momento in cui si applica il carico a quello in cui si inizia la misura. 

Si esclude il collegamento fra il piano d’appoggio e la camera a tenuta di vuoto, e si collega quest’ultima alla pompa aspirante. 

Si aziona la pompa fin quando il manometro a mercurio non superi l’indicazione di 380 mm. 

Si esclude il collegamento con la pompa e si mette in comunicazione la camera a tenuta di vuoto con il foro centrale del piano d’appoggio. 

Quando il livello del me4rcurio nel manometro ha raggiunto l’indicazione corrispondente a 380 mm, si fa scattare il contasecondi e si misura il tempo occorrente affinché la depressione passi da 380 a 360 mm di mercurio. 

Si effettuano almeno 10 prove, su altrettante provette, per ciascun lato. 

Calcolo ed espressione dei risultati: 

Si calcola la media dei tempi misurati, espressa in secondi, separatamente per ciascun lato, con l’approssimazione a meno di 1 sec. (per valori inferiori a 100 oppure di 5 sec. Per valori superiori a 100). Se si è operato con volumi d’aria minori di 10 ml ( cioè 5 – 2,5 – 1 ml ), si riferisce il risultato con il calcolo al volume di 10 ml ( moltiplicando rispettivamente per 2 – 4 – 10 ). 

Resoconto della prova:

Nel resoconto di prova si riportano:

__ il valore medio dei tempi, espresso in secondi;

__ il numero delle prove effettuate;

__ il lato della carta al quale si riferiscono le misure;

__ le eventuali modifiche a quanto prescritto nel presente metodo. 

Nel caso di misure su carte molto lisce, nelle quali si opera, per una maggiore rapidità della prova, con volumi minori di aria (ad es. 5 – 2,5 – 1 ml), è necessario riportare questa variazione del procedimento nel resoconto di prova.   

Verifica dell’apparecchio:

All’atto dell’acquisto dell’apparecchio è necessario effettuare le verifiche seguenti: 

Si verifica il volume d’aria, che penetra nella camera a tenuta di vuoto per effetto della variazione di depressione nelle condizioni di prova, misurandolo con i normali procedimenti della gasvolumetria. 

Manutenzione dell’apparecchio:

Controllo della tenuta di vuoto:

Si pone il disco di gomma in diretto contatto con il piano d’appoggio, dopo aver messo un sottile strato di grasso tra le superfici, per consentire la migliore tenuta possibile. 

Si pone il disco metallico su quello di gomma e si applica il carico. 

Mediante la pompa aspirante, si produce una depressione di 380 mm di mercurio, dopo aver escluso il collegamento col foro centrale del piano d’appoggio. 

Si chiude il collegamento con la pompa e si mette in comunicazione il foro centrale del piano d’appoggio con la camera a tenuta di vuoto. 

Si lascia l’apparecchio per cinque ore in queste condizioni, controllando sul manometro l’eventuale diminuzione di livello del mercurio, che non dovrà essere superiore a 5 mm. 

Una diminuzione di livello maggiore di tale valore indicherà l’esistenza di perdite; in tal caso bisogna controllare la tenuta di tutte le guarnizioni, rimovendo eventualmente tutte le valvole per la loro pulitura, lubrificazione ed eventuale rettifica. 

Pulitura della colonna monometrica:

L’adesione al vetro o il movimento a scatti del mercurio nella colonna monometrica sono indicati di una non perfetta pulizia del tubo capillare. In tal caso, è necessario rimuovere la colonna monometrica e lavarla con acido nitrico e misto cromico, risciacquando abbondantemente prima con acqua distillata e poi con alcool. 

Si inserisce nuovamente nell’apparecchio la colonna monometrica, dopo averla accuratamente asciugata in stufa o mediante passaggio di aria calda. 

Si può lubrificare eventualmente la colonna per aggiunta, al disopra del mercurio, di uno strato di due mm di salicilato di benzile. 

Pulitura del disco di gomma:

Durante l’uso si deve fare attenzione a non toccare con le dita la superficie utile del disco di gomma. 

Si procede periodicamente alla pulitura del disco di gomma, impiegando tetracloruro di carbonio. 

Il disco di gomma deve essere sostituito appena abbia perso la morbidezza iniziale o presenti alterazioni superficiali. 

Pulitura del mercurio:

Sulla superficie del mercurio a contatto con l’aria si formano generalmente ossidi, che è necessario asportare per un migliore scorrimento del mercurio nel tubo monometrico. 

Si può procedere alla pulitura per semplice filtrazione attraverso filtro di carta, previamente forellato con uno spillo.