Oggetto e campo d’applicazione

Nel presente metodo si descrivono le modalità da seguire per la determinazione della resistenza alla compressione sui bordi di una carta, ondulata in laboratorio, in direzione parallela alle onde; il suo valore può essere correlato alla resistenza alla compressione di un cartone ondulato ottenuto impiegando la carta in prova, di una carta disposta ad anello.

Il metodo si applica a tutte le carte destinate all’ondulazione.

Riferimenti

MC 3 – Determinazione della grammatura della carta.

MC 9 – Campionamento della carta e del cartone per le prove.

MC 20 – Condizionamento della carta e del cartone per le prove.

MC 107 – Resistenza alla compressione in piano (CMT) di una carta ondulata in laboratorio.

MC 122 – Resistenza alla compressione di una carta disposta ad anello.

Definizione

Resistenza alla compressione sui bordi di una carta ondulata in laboratorio (CCT – Corrugated Crush test): ai fini del presente metodo è la forza, per unità di lunghezza, esercitata parallelamente alle onde, necessaria a causare il cedimento della provetta della carta in esame.

Principio

Determinazione della resistenza alla compressione opposta da una provetta di carta, di determinata forma e dimensione, ondulata in laboratorio e posta con le onde in verticale in un apposito supporto, allorché una forza crescente viene applicata sui bordi della provetta nella direzione dell’onda, secondo le condizioni e modalità prescritte nel presente metodo.

Apparecchiature e materiali

Apparecchio ondulatore conforme a quanto descritto nel metodo "Resistenza alla compressione in piano (CMT) di una carta ondulata in laboratorio".

Supporto atto a sostenere la provetta di carta ondulata in modo che le onde siano disposte in posizione verticale. E’ costituito da due parti separabili, per poter introdurre comodamente fra esse la provetta, aventi profili simili a quelli dell’onda della carta.

L’accostamento delle due parti mobili, mediante una molla, blocca la provetta nella posizione indicata sopra.

Supporti adatti allo scopo.

Come si vede chiaramente, la distanza tra il piano d’appoggio della provetta e il piano superiore del supporto è di mm 6,35, mentre la provetta ha una larghezza di mm 12,7. In questo modo la provetta risulta trattenuta dal supporto nella metà inferiore, mentre risulta libera la metà superiore, sul bordo della quale verrà applicata la forza di compressione.

Dispositivo di taglio atto a ricavare provette con bordi netti e paralleli ed aventi le seguenti dimensioni:

Larghezza        12,7 mm = 0,1 mm

Lunghezza        152 mm = 0,5 mm

Si raccomanda l’uso di un dispositivo dotato di due coltelli del metodo "Resistenza alla compressione di una carta disposta ad anello".

Non si devono utilizzare dispositivi con i quali i bordi della provetta possano essere danneggiati dal contatto con la parte terminale obliqua del coltello.

Pressa conforme a quella descritta nel metodo "Resistenza alla compressione in piano (CMT) di una carta ondulata in laboratorio".

Campionamento e preparazione delle provette

Effettuare il campionamento della carta in esame secondo quanto prescritto nel metodo  "Campionamento della carta e del cartone per le prove".

Condizionare i campioni della carta in esame in ambiente conforme a quanto prescritto nel metodo "Condizionamento della carta e del cartone per le prove".

Ritagliare dai campioni, una per volta, provette rettangolari con il dispositivo di taglio e con le dimensioni dette prima.

I lati lunghi delle provette devono essere paralleli con una tolleranza massima di 0,015 mm e i bordi devono essere netti e privi di difetti.

Per la determinazione della resistenza alla compressione sui bordi in direzione di macchina o trasversale, tagliare le provette con il lato lungo perpendicolare alla direzione in esame.

Da ogni campionatura tagliare una numero di provette sufficiente ad ottenere almeno 10 prove valide per ogni direzione. Scartare, perciò, subito, le provette con evidenti difetti di fabbricazione.

Condizioni e procedimento di prova

Effettuare le determinazioni in ambiente conforme a quanto prescritto nel metodo "Condizionamento della carta e del cartone per le prove".

Riscaldare le ruote a profilo ondulato dell’apparecchio ondulatore alla temperatura di 175° = 5°C e avviare il motore.

Ondulare la provetta inserendola fra le ruote con il lato più lungo perpendicolare al punto di contatto delle ruote stesse.

Condizionare la provetta per almeno 30 minuti, ma per un tempo non superiore alle 4 ore, in camera condizionata.

Introdurre la provetta nel supporto, indi posizionare quest’ultimo al centro della piastra inferiore della pressa.

Azionare la pressa e leggere la forza massima sopportata dalla provetta prima di flettersi.

Nota

Questa prova, come tutte quelle in cui si determina una resistenza alla compressione, è molto influenzata dall’umidità della provetta di carta; pertanto, dopo il periodo di condizionamento, è opportuno evitare anche piccole variazioni di umidità provocate, per esempio, dal contatto delle mani, dell’alito, del calore di una sorgente luminosa troppo vicina, ecc.

Anche il supporto è bene che sia tenuto lontano da fonti di calore in modo da non indurre variazioni di umidità durante il contatto con la provetta.

Calcolo ed espressione dei risultati

La resistenza alla compressione sui bordi di una carta ondulata in laboratorio è data dalla media aritmetica di tutte le misure valide effettuate separatamente per la direzione di macchina e per quella trasversale ed è espressa in newton con tre cifre significative.

La resistenza alla compressione sui bordi è espressa in kilonewton al metro ed è calcolata mediante la seguente espressione: X = f/1

Dove

X = resistenza alla compressione sui bordi per unità di lunghezza in kilonewton al metro;

f = resistenza alla compressione sui bordi in newton;

1 = lunghezza della provetta in millimetri.

Riportare il risultato arrotondato alla seconda cifra decimale e cioè approssimato allo 0,01 kN/m.

Volendo, se richiesto, è possibile calcolare il valore della resistenza alla compressione sui bordi rapportata alla grammatura e cioè l’indice di compressione.

Si calcola mediante l’espressione: Y = 1000 X / G

Dove:

Y = indice di compressione in newton metri al grammo;

X = resistenza alla compressione su8i bordi per unità di lunghezza in kilonewton al metro;

G = grammatura della carta in grammi al metro quadrato, determinata secondo il metodo "Determinazione della grammatura della carta".

Riportare il risultato arrotondato alla prima cifra decimale e cioè approssimato allo 0,1 Nm/g.

Resoconto della prova

Nel resoconto della prova riportare:

- le informazioni indispensabili per l’identificazione della carta;

- un riferimento al presente metodo;

- la data e il luogo della prova;

- il tipo di apparecchio adoperato per la compressione, specificando se a barra flessibile o a cella  di carico;

- il numero della misure effettuate per ogni direzione;

- la media aritmetica delle misure valide effettuate nelle due direzioni separatamente;

- se richiesto, la deviazione standard e il coefficiente di variazione;

- eventuali inconvenienti che possono avere influito sul risultato;

- eventuali modifiche a quanto prescritto nel presente metodo;

- altre informazioni che possono facilitare l’interpretazione dei risultati.