TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11620-1:2016 (ISO 16532-1:2008) VỀ GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 1: PHÉP THỬ THẤM QUA

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 1620-1:2016

ISO 16532-1:2008

GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 1: PHÉP THỬ THẤM QUA

Paper and board – Determination of grease resistance – Part 1: Permeability test

Lời nói đầu

TCVN 11620-1:2016 hoàn toàn tương lương với ISO 16532-1:2008.

ISO 16532-1:2008 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2012 với bố cục và nội dung không thay đổi.

TCVN 11620-1:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC6 Giấy và sản phẩm giấy biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11620 (ISO 16532), Giấy và các tông – Xác định khả năng chống thấm dầu mỡ gồm các tiêu chuẩn sau:

– TCVN 11620-1:2016 (ISO 16532-1:2004), Phần 1: Phép thử thấm qua.

– TCVN 11620-2:2016 (ISO 16532-2:2007), Phần 2: Phép thử tính chống thấm bề mặt.

– TCVN 11620-3:2016 (ISO 16532-3:2010), Phần 3: Phép thử bằng dầu thông đối với các lỗ trống trong giấy bóng mờ và giấy chống thấm dầu mỡ.

Lời giới thiệu

Khả năng chống thấm chất béo, mỡ và dầu của giấy và các tông đặc biệt quan trọng đối với một số mục đích bao gói, ví dụ như bao gói thực phẩm. Bao gói không chỉ phải có khả năng ngăn cản được dầu mỡ mà còn ngăn cản sự hình thành các đốm dầu mỡ không được chấp nhận về mặt thẩm mỹ trên bề mặt của bao gói.

GIẤY VÀ CÁC TÔNG – XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM DẦU MỠ – PHẦN 1: PHÉP THỬ THẤM QUA

Paper and board – Determination of grease resistance – Part 1: Permeability test

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khả năng chống thấm dầu mỡ của giấy và các tông. Giấy hoặc các tông có thể được thử khi gấp nếp hoặc không gấp nếp. Phép thử chủ yếu được xây dựng để đánh giá mức độ chống thấm dầu mỡ bằng cách xác định thời gian để cho “chất béo” mô phỏng (dầu hạt cọ) thấm qua một tờ giấy, như các tông dùng đựng thực phẩm, giấy chống thấm dầu mỡ và giấy giả da gốc thực vật. Tiêu chuẩn cũng áp dụng cho giấy và các tông được gia keo nội bộ hoặc gia keo bề mặt với vật liệu kỵ chất hữu cơ hoặc được xử lý chống thấm dầu mỡ bằng cách tráng lớp phủ chất dẻo.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 3649 (ISO 186:2002), Giấy và cáctông – Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình.

TCVN 6725 (ISO 187), Giấy, cáctông và bột giấy – Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm, quy trình kiểm tra môi trường và điều hòa mẫu.

ISO 4046-4, Paper, board, pulps and related terms – Vocabulary – Part 4: Paper and board grades and converted products (Giấy, các tông, bột giấy và thuật ngữ liên quan – Từ vựng – Phần 4: Giấy và các tông và sản phẩm gia công).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Khả năng chống thấm dầu mỡ (grease resistance)

Khả năng của giấy hoặc các tông ngăn cản sự hình thành các đốm bề mặt hoặc vết dây màu bề mặt hoặc sự thấm qua của dầu mỡ.

3.2

Khả năng thấm dầu mỡ (grease permeability)

Khả năng của giấy hoặc các tông ngăn cản dầu mỡ thấm xuyên qua.

CHÚ THÍCH Khả năng thấm dầu mỡ được mô tả bởi hai đặc tính: “thời gian thấm qua” (thời gian thấm qua thực) và “thời gian thấm nhìn thấy” (thời gian thấm xuyên nhìn thấy).

3.3

Thời gian thấm qua (break-through time)

Thời gian tính từ khi cho dầu thử cùng một vật nặng lên một mặt của mẫu đến khi dầu thử thấm qua mặt kia của mẫu thử.

3.4

Thời gian thấm nhìn thấy (show-through time)

Thời gian tính từ khi cho dầu thử cùng một vật nặng lên một mặt của mẫu thử đến khi phát hiện thấy vết dây dầu mỡ đầu tiên (hoặc một phần dầu mỡ thấm qua tờ giấy).

CHÚ THÍCH 1 Việc xác định thời gian thấm qua là mục đích chính của tiêu chuẩn này. Tuy nhiên, thời gian thấm nhìn thấy vẫn có thể được quan tâm trong các trường hợp đặc biệt, ví dụ khi nghiên cứu giấy và các tông được gia keo nội bộ hoặc gia keo bề mặt bằng vật liệu kỵ chất hữu cơ hoặc giấy và các tông được xử lý chống thấm dầu mỡ bằng tráng lớp phủ chất dẻo. Hai phép thử có thể được kết hợp, trong đó thời gian thấm nhìn thấy được xác định trước thời gian thấm qua.

CHÚ THÍCH 2 Đối với nhiều loại giấy và các tông, thời gian thấm nhìn thấy và thời gian thấm qua thường gần bằng nhau.

4  Nguyên tắc

Mẫu thử được đặt trên một tấm thủy tinh, có hoặc không có tấm lót xenluylo và dầu hạt cọ có màu được cho cùng với một vật nặng lên mặt trên của mẫu thử. Tính thời gian trôi qua cho đến khi nhận thấy có hiện tượng thấm một phần hoặc thấm thực sự của dầu mỡ qua mỗi mẫu thử, như mô tả trong phần sau.

Đối với việc xác định sự thấm thực (thấm qua) của dầu mỡ qua mẫu thử, điểm kết thúc được xác định khi quan sát thấy bằng mắt sự dây mầu của tấm lót xenluylo tiếp xúc với mẫu thử.

CHÚ THÍCH Thực tế cần phải tính cả thời gian để dầu mỡ thấm qua tấm lót xenluylo; thời gian này thường rất ngắn và vì vậy được bỏ qua.

Đối với việc xác định sự thấm một phần (thấm nhìn thấy) của dầu mỡ, điểm kết thúc được xác định khi quan sát bằng mắt thường có thể phát hiện thấy các đốm hoặc vết dây dầu mỡ mà không cần đến tấm lót xenluylo.

5  Thuốc thử

5.1  Dầu mỡ chuẩn gồm dầu hạt cọ 1) hoặc loại dầu khác có các tính chất như sau:

được nhuộm bằng đỏ Sudan với tỷ lệ 0,25 % (phần khối lượng) hoặc thuốc nhuộm tương tự tan trong chất béo.

Nếu dầu mỡ bị vón cục thì nó phải được đồng nhất trước khi sử dụng bằng dao trộn.

Có thể sử dụng dầu mỡ khác loại tiêu chuẩn nếu chúng đáp ứng các yêu cầu nêu trên, trong trường hợp đó phải nêu trong báo cáo thử nghiệm.

6  Thiết bị, dụng cụ

6.1  Tấm lót xenluylo, được làm bằng bột giấy hóa học tẩy trắng (xem ISO 4046-4).

Thời gian thấm khi đo với dầu hạt cọ phải nhỏ hơn 15 s.

6.2  Tấm thủy tinh, kích thước không nhỏ hơn 220 mm x 350 mm.

Tấm thủy tinh phải được đặt trên giá đỡ sao cho có thể nhìn thấy mặt bên dưới qua một cái gương.

6.3  Gương, được đặt bên dưới tấm thủy tinh (6.2) sao cho toàn bộ phần bên dưới của mẫu thử có thể quan sát được (Xem Hình 1). Gương phải đảm bảo có độ sáng phù hợp.

6.4  Thiết bị tạo nếp gấp, như mô tả trong Phụ lục A.

6.5  Tấm khuôn kim loại, hình tròn hoặc hình vuông (đường kính khoảng 60 mm hoặc kích thước 60 mm x 60 mm), dày từ 2 mm đến 3 mm và có một lỗ đường kính 30 mm. Tấm này được sử dụng để cho một thể tích dầu mỡ xác định có kiểm soát.

6.6  Ít nhất phải có 10 quả nặng để thử, khối lượng từ 50 g đến 55 g, đường kính 30 mm.

6.7  Mười vòng kim loại, khối lượng khoảng 200 g, đường kính ngoài 65 mm đến 70 mm, đường kính trong khoảng 55 mm.

6.8  Đồng đồ bấm giây.

CHÚ DẪN

1 Tấm kính

2 Gương

CHÚ THÍCH 1 Trong bộ dụng cụ thử đưa ra, tấm kính nằm ngang được đỡ trên bục ở độ cao sao cho có thể đặt được gương ở bên dưới.

CHÚ THÍCH 2 Trong hình chỉ ra mẫu bên phía tay phải đạt đến điểm kết thúc.

Hình 1 – Bộ dụng cụ thử xác định thời gian thấm qua

7  Lấy mẫu

Nếu phép thử được dùng để đánh giá một lô giấy hoặc các tông, mẫu phải được lấy theo TCVN 3649 (ISO 186). Nếu phép thử được dùng trên loại mẫu khác thì báo cáo nguồn gốc và quy trình lấy mẫu sử dụng. Đảm bảo mẫu thử được chọn đại diện cho toàn bộ mẫu giấy và các tông.

8  Điều hòa

Điều hòa mẫu theo TCVN 6725 (ISO 187) ở nhiệt độ 23 ^oC ± 1 ^oC và độ ẩm tương đối 50 % ± 2 %.

CHÚ THÍCH Điều kiện thử khác ở nhiệt độ 27 ^oC ± 1 ^oC và độ ẩm tương đối 65 % ± 2 % không được áp dụng cho phép thử của vật liệu có khả năng chống thấm dầu mỡ.

9  Chuẩn bị mẫu thử

Cắt 10 mẫu thử kích thước khoảng 60 mm x 60 mm từ mẫu, với các cạnh song song với chiều dọc và chiều ngang. Đánh dấu các hướng trên mẫu thử, mặt trên và mặt lưới nếu biết. Nếu thử cả hai mặt (xem 10.1) thì yêu cầu phải có ít nhất 20 mẫu thử.

Nếu yêu cầu mẫu phải được gấp nếp, tuân theo quy trình được mô tả trong Phụ lục A.

10  Cách tiến hành

10.1  Quy định chung

Phép thử phải được tiến hành trong điều kiện môi trường tương tự như điều kiện môi trường sử dụng để điều hòa mẫu. Tiến hành ít nhất 10 lần xác định trên mặt được thử. Nếu không biết mặt nào tiếp xúc với các chất được bao gói thì thử cả hai mặt. Nếu cả hai mặt được thử (xem 10.1), yêu cầu phải chuẩn bị ít nhất 20 mẫu thử.

10.2  Xác định thời gian thấm nhìn thấy

10.2.1  Nếu xác định thời gian thấm nhìn thấy nên xác định riêng rẽ với thời gian thấm qua.

10.2.2  Đặt từng mẫu thử trực tiếp trên tấm thủy tinh nằm ngang (6.2) với bề mặt tiếp xúc các chất được bao gói hướng lên trên, như nêu trong Hình 1.

Đặt tấm khuôn kim loại (6.5) lên mẫu thử. Ép chặt và đổ đầy dầu chuẩn (5.1) vào lỗ để dầu tiếp xúc với mẫu thử. Bật đồng hồ tính thời gian (6.8) và lấy một lưỡi dao thẳng gạt qua mặt trên của tấm khuôn kim loại để tạo thành một lớp dầu có độ dầy đồng đều. Lấy tấm kim loại ra và đặt vòng kim loại (6.7) vào giữa lớp dầu trên mẫu thử. Đặt một quả nặng (6.6) vào giữa lớp dầu, trên từng mẫu thử. Quan sát qua gương dấu hiệu của đốm hoặc vết dây màu đầu tiên và ghi lại thời gian trôi qua. Nếu mẫu thử được gấp nếp, đặt tấm khuôn kim loại sao cho phần có nếp gấp nằm trong phần lỗ của tấm khuôn và quan sát sự thấm dầu mỡ tại các nếp gấp. Thực hiện quan sát theo 10.4.

10.2.3  Có thể kết hợp phép thử thấm nhìn thấy và thấm qua bằng cách ghi lại đốm hoặc vết dây đầu tiên như mô tả ở trên. Sau đó ngay lập tức và cẩn thận chuyển mẫu thử và đặt lên một tấm lót xenluylo mỏng (6.1) và tiếp tục tiến hành theo 10.3.3.

10.2.4  Nếu tiến hành hai phép thử kết hợp, cẩn thận để đảm bảo rằng kết quả thấm nhìn thấy và thấm qua được ghi lại riêng rẽ và chính xác.

10.3  Xác định thời gian thấm qua

10.3.1  Nếu chỉ xác định thời gian thấm qua, đặt từng mẫu thử với bề mặt tiếp xúc chất trong bao gói quay lên phía trên lên một tấm lót xenluylo mỏng (6.1) nằm trên tấm thủy tinh nằm ngang như trong Hình 1.

10.3.2  Đặt tấm khuôn kim loại (6.5) lên mẫu thử. Ép chặt và đổ đầy dầu mỡ chuẩn (5.1) vào lỗ để dầu tiếp xúc với mẫu thử. Bật đồng hồ tính thời gian (6.8) và lấy một lưỡi dao thẳng gạt qua mặt trên của tấm khuôn kim loại để tạo thành một lớp dầu có độ dầy đồng đều. Lấy tấm khuôn kim loại ra và đặt vòng kim loại (6.7) vào giữa lớp dầu trên mẫu thử. Đặt một quả nặng (6.6) vào giữa lớp dầu, trên từng mẫu thử. Nếu mẫu thử được gấp nếp, đặt tấm khuôn kim loại sao cho phần có nếp gấp nằm trong phần lỗ của tấm khuôn.

10.3.3  Kiểm tra mặt bên dưới của mẫu thử ở trong gương và ghi lại thời gian trôi qua cho đến khi quan sát được vết dây màu đầu tiên trên tấm lót xenluylo. Nếu mẫu thử có gấp nếp, ghi lại nếp gấp bị thấm dầu. Quan sát theo 10.4

10.4  Khoảng thời gian quan sát

Thực hiện các quan sát ít nhất theo các khoảng thời gian sau với mỗi mặt:

– Sau mỗi 1 min với 10 min đầu tiên;

– Sau mỗi 2 min từ phút thứ 10 đến phút thứ 30;

– Sau mỗi 5 min từ phút thứ 30 đến phút thứ 60;

– Sau mỗi 10 min từ phút 60 đến phút 150;

– Sau mỗi 30 min từ 2 h 30 min đến 6 h;

– Sau 24 h (kiểm tra lần cuối).

11  Độ chụm

Những cố gắng để thiết lập một báo cáo độ chụm thông qua thử nghiệm liên phòng chưa được hoàn thành. Một phần do bản chất của đối tượng cũng như phương pháp quan sát kết quả. Việc ghi lại giá trị thử là “lớn hơn” không dẫn đến phân tích số liệu độ lặp lại và độ tái lập.

12  Biểu thị kết quả

Tính giá trị trung bình thời gian thấm qua và thời gian thấm nhìn thấy nếu có yêu cầu. Nếu tiến hành thử cả hai mặt mẫu thử, tính giá trị trung bình và khoảng thời gian riêng cho từng mặt.

Biểu thị kết quả như sau:

13  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này:

b) Các thông tin để nhận biết hoàn toàn mẫu;

c) Thời gian và địa điểm thử;

d) Nhận biết bề mặt thử;

e) Nhận biết dầu sử dụng trong phép thử nếu không phải là dầu hạt cọ theo quy định;

f) Sự gấp nếp, nếu có tiến hành và lực thực hiện nếu khác 100 N/mm;

g) Thời gian thấm qua (giá trị trung bình và khoảng) với mỗi mặt;

h) Nếu yêu cầu, thời gian thấm nhìn thấy (giá trị trung bình và khoảng) với mỗi mặt;

i) Sai khác bất kỳ so với tiêu chuẩn này và các hiện tượng có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục A

(quy định)

Tạo nếp gấp

A.1  Thiết bị, dụng cụ

A.1.1  Khuôn tạo nếp gấp, gồm một tấm phẳng được cắt một rãnh góc vuông (Hình A.1) và một thanh vừa khít với rãnh. Thanh này phải có cạnh tù để không làm cắt mẫu (với bán kính cong khoảng 0,3 mm).

Có thể sử dụng khuôn tạo nếp gấp loại khác miễn là không làm gãy/nứt mặt đối diện của nếp gấp.

A.2  Cách tiến hành

A.2.1  Đặt một mẫu thử trên khuôn tạo nếp gấp sao cho chiều dọc song song với rãnh trong khuôn. Tiến hành tạo nếp gấp bằng cách ấn thanh vào rãnh với lực bằng 100 N trên một mét dài của nếp gấp trong 10 s đến 15 s. Trong thực tế, có thể đạt được điều này bằng cách đặt quả nặng có khối lượng 1 kg cho mỗi centimet đường thẳng được gấp nếp.

Thực hiện nếp gấp thứ hai tại vị trí vuông góc và liền với nếp gấp đầu tiên. Sau khi gấp, kiểm tra mặt trái của mẫu thử để đảm bảo chúng không bị nứt.

Lặp lại quy trình với tất cả các mẫu, năm mẫu có mặt trên quay lên và năm mẫu có mặt lưới quay lên.

A.2.2  Lực 100 N/m có thể không đủ để tạo ra nếp gấp đối với các loại các tông hòm hộp có độ dày rất lớn. Trong trường hợp này, thêm các quả nặng vào thanh và lực thực tế sử dụng phải được báo cáo cùng với kết quả.

Kích thước tính bằng milimét

Hình A.1 – Khuôn tạo nếp gấp

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] DIN 53116:2003, Testing of paper – Determination of grease permeability.