Technische Tipps für Tester, Papierserie #001: Scott Type Internal Bond Test

Interne Anleihe (auch Ibond oder Scott Bond genannt) Prüfgeschichte

Mit der Einführung von Kunstharzen entdeckten die ersten Papiermacher die Notwendigkeit, die innere Bindungsstärke der Fasern im Papier zu messen. 1957 wurde das erste interne Bindungsprüfgerät für die Papierindustrie für American Cyanamid entwickelt, um die Faserbindungsstärke zu messen und zu verbessern. Der Ibond-Tester wurde später von Precision Scientific für die Zellstoff- und Papierindustrie vermarktet. Der aktuelle Internal Bond Tester (Typ Scott) von TMI Büchel basiert auf dem Originaldesign von Precision Scientific Co.

Obwohl dem von TMI Büchel hergestellten IBond-Prüfgerät zahlreiche mechanische Verbesserungen und Sicherheitsmerkmale hinzugefügt wurden, wie z.B. ein automatisches Probenvorbereitungssystem, das das Pressen und Schneiden der einzelnen Proben umfasst, Kalibrierungsblöcke für die Pendelverifizierung und die magnetische Pendelauslösung, gibt es immer noch viele Faktoren, die die Wiederholbarkeit der Tests beeinflussen.

Faktoren, die die Ergebnisse des Scott Internal Bond Tests beeinflussen

Klebekraft des Klebebands – unterschiedliche Marken von Klebeband, die bei der Probenvorbereitung verwendet werden, können das Testergebnis erhöhen oder verringern. Eine geringere Klebekraft des Klebebands absorbiert beim Aufprall des Pendels auf den Ibond-Winkel Energie und führt aufgrund der beim Aufprall verlorenen Energie zu einem niedrigeren Messwert. Das Klebeband 410 B der Marke 3M ist ein Beispiel für ein Klebeband, das der TAPPI-Prüfmethode T 569, genannt ISO 16260, entspricht.

Alter des Klebebandes – Wenn das Klebeband, das zur Herstellung des Ibond-Testmusters verwendet wurde, gealtert ist und an Klebkraft verloren hat, können die Testergebnisse abnehmen. Es wird empfohlen, die 90-Grad-Abziehfestigkeit des Bandes mit einem herkömmlichen Zugfestigkeits- oder Abziehprüfgerät nach ASTM D 3330 zu messen. Wenn die Abziehfestigkeit mit der Zeit nachlässt, ersetzen Sie das Band durch ein neues. Das Klebeband verliert nach 6 Monaten an Schälfestigkeit. Es kann auch notwendig sein, die Schälfestigkeit eines neuen Klebebandes zu messen und aufzuzeichnen, wenn es gekauft wird, um sicherzustellen, dass die Schälfestigkeit mit dem zuvor gelieferten Band übereinstimmt.

Dichte des Papiers – Ibond-Ergebnisdaten von Papieren mit hoher Dichte weisen eine größere Variabilität auf als die eines Papiers mit niedriger Dichte. Dies ist auf die hohe Faser-Faser-Bindungsstärke zurückzuführen, die zu Ergebnissen nahe dem maximalen Messbereich des Geräts führt. Die innere Klebkraft von Papier mit geringer Dichte, wie z. B. Filterpapier oder Recyclingkarton, führt zu niedrigen Ibond-Zahlen und besserer Präzision. Pergamyn-Papier mit einer sehr glatten Oberfläche und hoher Dichte hat höhere Haftfestigkeitswerte und eine größere Streuung der Testergebnisse.

Pendelbereich bei der Verwendung – die Prüfung derselben Papiersorte mit einem Pendel mit höherem oder niedrigerem Bereich führt zu unterschiedlichen Prüfergebnissen. Die Daten zeigen einen höheren Wert an, wenn die gleiche Papiersorte mit einem Pendel von 15 J/m-sq gegenüber einem Pendel von 10 J/m-sq getestet wird. Die Energie, die das Pendel beim Aufprall auf den Prüfling erzeugt, beeinflusst das Prüfergebnis. Aus diesem Grund ist beim Vergleich von Ibond-Daten mit verschiedenen Prüfgeräten darauf zu achten, dass beide Geräte Pendel mit exakt demselben Messbereich verwenden.

Zustand der Prüfambosse – Ibond-Prüfambosse altern mit der Zeit, und die Prüfoberfläche, auf der das Klebeband angebracht wird, nutzt sich ab und bekommt Kratzer. Eine raue oder zerkratzte Oberfläche hat eine geringere Oberfläche und eine geringere Adhäsionskraft zum Metallamboss, was zu einer geringeren Ibond-Stärke führt. Es ist wichtig, Prüfambosse visuell zu inspizieren und bei Bedarf auszutauschen.

Vorbereitung des Prüfmusters – Bei der Vorbereitung des Prüfmusters ist es wichtig, die richtigen Verfahren einzuhalten, um reproduzierbare Prüfergebnisse zu erzielen. Änderungen des Drucks und der Verweilzeit während der Perpetrierungsphase der Probe können das Prüfergebnis beeinflussen. Vermeiden Sie es, die Oberfläche des Papiers mit den Fingern zu berühren, und tragen Sie nach Möglichkeit Handschuhe. Das Prüfmuster muss richtig positioniert werden, um sicherzustellen, dass das Klebeband das Papier vollständig bedeckt.

Zusammenfassung

Die Durchführung eines IBT-Internal Bond Test ist ein komplizierter Test. Es gibt zahlreiche mechanische und bedienerseitige Variablen, die sich auf die Präzision der Messtechnik auswirken, darunter die Probenvorbereitung, die Klebstoffstärke, das Alter des Klebebands, die Steifigkeit des Geräts und die Physik der Pendelkonstruktion.

Zusätzlich zu den Variablen des Prüfgeräts variiert die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messung der Energie, die zum Brechen der Bindung zwischen den Fasern benötigt wird, je nach Papierdicke, Flächengewicht, Dichte und Zellstoffart, was zu einem durchschnittlichen Variationskoeffizienten von 12 % führt.

Seit 1994 hat TMI Büchel mehr als 600 Prüfgeräte für die interne Haftfestigkeit hergestellt, installiert und gewartet und gilt als der weltweit führende Hersteller von Prüfgeräten für die interne Haftfestigkeit. Im Jahr 2018 haben wir unser neuestes Modell 80-20-02 eingeführt, das über Touchscreen-Technologie und automatisierte Testaufbauten verfügt. Weitere Einzelheiten zu diesem neuen Produkt finden Sie unter Modell 80-20.