Parametry papieru – właściwości i metody badań

Papier nie jest jednorodnym arkuszem o jednej właściwości. Jego zachowanie wynika z budowy włóknistej, dodatków, sposobu formowania, prasowania, suszenia, kalandrowania i ewentualnego powlekania. Dlatego w dokumentacji technicznej stosuje się zestaw parametrów, a nie jedną ogólną ocenę jakości.

Parametr powinien odpowiadać na konkretne pytanie. Gramatura opisuje masę przypadającą na jednostkę powierzchni. Grubość określa wymiar arkusza między jego powierzchniami. Nieprzezroczystość informuje o ograniczeniu prześwitywania podłoża, a odporność na rozdzieranie dotyczy siły potrzebnej do dalszego rozwoju rozpoczętego rozdarcia. Każde z tych pojęć opisuje inny aspekt materiału.

Wartości z kart technicznych nie powinny być porównywane bez sprawdzenia metody badania. Różne urządzenia, przygotowanie próbki, kierunek pomiaru i warunki atmosferyczne mogą prowadzić do wyników, które mają podobną nazwę, ale nie są bezpośrednio równoważne. Z tego powodu wiarygodny opis podaje nazwę parametru, jednostkę, normę lub procedurę oraz ewentualną tolerancję.

Gramatura jest masą papieru lub tektury przypadającą na jednostkę powierzchni i zwykle podaje się ją w g/m². Nie informuje bezpośrednio o grubości. Dwa papiery o tej samej gramaturze mogą mieć różną strukturę, porowatość i stopień sprasowania.

Grubość jest wynikiem pomiaru odległości między dwiema powierzchniami arkusza pod określonym naciskiem pomiarowym. Można badać pojedynczy arkusz albo pakiet arkuszy, zależnie od metody. Wartość podaje się zwykle w mikrometrach lub milimetrach.

Gęstość pozorna i objętość właściwa łączą informacje o gramaturze i grubości. Papier bardziej sprasowany może mieć większą gęstość pozorną, natomiast materiał o bardziej przestrzennej budowie może mieć większą objętość właściwą. Te pojęcia pomagają opisać strukturę arkusza, ale nie zastępują osobnego pomiaru jego właściwości użytkowych.

Szorstkość i gładkość można badać metodami opartymi na przepływie powietrza między powierzchnią papieru a głowicą pomiarową. Wynik zależy od zastosowanej metody i zakresu urządzenia. Gładkość nie jest tym samym co połysk, choć obie cechy mogą być związane ze sposobem wykończenia powierzchni.

Chłonność wody metodą Cobb określa ilość wody zaabsorbowaną przez określoną powierzchnię w zdefiniowanym czasie i warunkach. Metoda nie jest przeznaczona do każdego rodzaju papieru; jej zakres i ograniczenia wynikają z normy.

Przepuszczalność powietrza opisuje przepływ powietrza przez strukturę papieru przy zadanej różnicy ciśnień. Wilgotność dotyczy zawartości wody w materiale. Oba parametry mogą wpływać na stabilność wymiarową, obróbkę i zachowanie papieru, ale mierzą inne zjawiska.

Papier reaguje na wilgotność otoczenia. Zmiana zawartości wody może wpływać na wymiary, elastyczność i właściwości mechaniczne. Dlatego przed wieloma badaniami próbki są kondycjonowane w określonej atmosferze, a pomiary wykonuje się po osiągnięciu wymaganego stanu równowagi.

Równie ważne jest pobieranie próbek. Pojedynczy arkusz może nie reprezentować całej partii, zwłaszcza gdy materiał pochodzi z różnych miejsc roli, stosu albo dostawy. Procedura pobierania ma ograniczać ryzyko, że wynik opisuje przypadkowy fragment zamiast badanego materiału.

Porównując dane, sprawdź: pełną nazwę parametru, oznaczenie normy, wydanie metody, jednostkę, liczbę próbek, kierunek badania, atmosferę kondycjonowania i sposób podania wyniku. Tolerancja albo zakres jest często bardziej użyteczny niż pojedyncza wartość bez informacji o zmienności.