ГОСТ Р 51295-99 (ИСО 2965-97)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БУМАГА СИГАРЕТНАЯ,

БУМАГА ДЛЯ ОБЕРТКИ ФИЛЬТРОВ, БУМАГА ОБОДКОВАЯ, ВКЛЮЧАЯ БУМАГУ С ПЕРФОРАЦИЕЙ

Определение воздухопроницаемости

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р 51295-99

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом табака, махорки и габачных изделий (ВНИИТТИ)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 153 «Табак и табачные изделия»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 июля 1999 г. № 208-ст

3    Настоящий стандарт, кроме раздела 9, представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 2965—97 «Бумага сигаретная, бумага для обертки фильтров, бумага ободковая. включая бумагу с перфорацией. Определение воздухопроницаемости»

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

ГОСТ F 51295-

Содержание

1    Область применения..............................................

2    Нормативные ссылки.............................................

3    Определения...................................................

4    Сущность метода................................................

5    Аппаратура.....................................................

6    Отбор лабораторной пробы........................................

7    Метод испытаний................................................

8    Обработка результатов............................................

9    Точность измерений.............................................

10    Отчет об испытаниях...........................................

Приложение А Проверка герметичности держателя образца.............

Приложение Б Определение поверхностной утечки в держателе, обусловленной испытываемым образцом........................

Приложение В Калибровка калибров и измерительных приборов для измерения воздухопроницаемости..........................

Приложение Г Поток воздуха через пористые материалы...............

Приложение Л Библиография....................................

ГОСТ Р 51295-99 (ИСО 2965-97)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БУМАГА СИГАРЕТНАЯ, БУМАГА ДЛЯ ОБЕРТКИ ФИЛЬТРОВ, БУМАГА ОБОДКОВАЯ, ВКЛЮЧАЯ БУМАГУ С ПЕРФОРАЦИЕЙ

Определение воздухопроницаемости

Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including materials having an oriented permeable /one. Determination of air permeability

Дата ивслсиия 2000—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтров и ободковой бумаги, включая бумагу с перфорацией, воздухопроницаемость которых составляет свыше 10 см³ (мину ем^-2) при перепаде давления 1 кПа.

Для оценки воздухопроницаемости бумаги, не предусмотренной данным стандартом, см. примечание к 5.1 и примечание 3 к 7.5.1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 50021-92 (ИСО 3402—91) Табак и табачные изделия. Атмосфера для кондиционирования и испытания

3 Определения

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

воздухопроницаемость (ВП): Количество воздуха, проходящего через 1 см² поверхности испы-тусмого образца в течение 1 мин при перепаде давления в 1 кПа. Воздухопроницаемость выражается в см³ (мин^-1 см"²) при I кПа;

перепад давления: Разность давлений воздуха между двумя поверхностями испытуемого образца в процессе измерения;

утечка воздуха: Поток воздуха непроизвольно проникающий через поверхность уплотнения в держателе или в другом месте прибора.

4 Сущность метода

Испытуемый образец бумаги закрепляют в держателе прибора. Устанавливают перепад давлений между двумя поверхностями образца и измеряют проходящий через него поток воздуха. Принцип измерения показан на рисунке 1.

И мание официальное

Поток вохзуха проходит через образец путем воздействия положительного или отрицательною давления на одну из его сторон. Направление потока воздуха через образец должно быть таким же. как и у готового изделия, т. с. от лицевом стороны к внутренней стороне.

Примечания

1    Если поток воздуха нагнетается, то прибор должен иметь фильтр, защищающий образец от попадании масла, водь» или пыли.

2    Для некоторых материалов проходящий поток воздуха может иметь нелинейную связь с используемым перепадом давления В этом случае измеряют поток воздуха, проходящий через образец, при 2 перепадах давлении для установлении характера связи между потоком и значением перепада давления, т.е. является ли она линейной или нелинейной. Если связь нелинейная, то лля характеристики материала используют значение потока воздуха, полу

5 Аппаратура

5.1 Держатель испытуемого образца с зажимом, предотвращающим утечку воздуха, и с прямоугольной зоной измерения площадью (2.00±0,02) см² и радиусами закругления углов нс более 0.1 см Длинная сторона должна быть (2,000±0.005) см (рисунок 2).

Примечание — При определении воздухопроницаемости бумам», не указанной в данном стандарте, применяю» держатели с различной площадью зон измерения

5.2    Пневматический регулятор, обеспечивающий регулируемый перепад давлений потока возлуха между двумя сторонами испытуемого образца, вставленного в держатель.

5.3    Манометр для измерения перепада давления с точностью до 0,001 кПа с погрешностью не более 2 % измеряемой величины в пределах всего диапазона измерений.

5.4    Расходомер для измерения потока воздуха с погрешностью не более 5 % измеряемой величины в пределах всего диапазона измерений.

5.5    Камера для кондиционирования, способная поддерживать параметры воздуха по ГОСТ Р 50021.

/ — испытуемый образец, 2— осевая линия образца; 3 — измеряемая поверхность плошали экспериментального образца в держателе Рисунок 2 — Положение испытуемого образца с равномерно распределенной пористостью

6 Отбор лабораторной пробы От партии случайным образом отбирают представительную пробу. Проба должна быть без явных дефектов, замятии, складок, препятствующих процедуре измерения.

---

ГОСТ F 51295-99

Гели образец имеет нелинейную зависимость расхода воздуха от давления, то измерение расхода воздуха при одном перепаде давления считают недостаточным. Расход должен быть определен при перепаде давления н 0,25 кПа. Дополнительная информация дана в приложении Г

3 Бумажные материалы, проявляющие линейную зависимость и имеющие воздухопроницаемость менее чем 10 см³ (мин см ²) при I кПа могут быть подвергнуты повторному испытанию с учетом применения

-    держателя образца с большей площадью зоны измерения;

-    держателя образца с несколькими зонами измерения стандартной площадью по 2,00 см* по 5.1;

-    перепада давления 2,0 кПа.

В этом случае метод даст только приближенное значение воздухопроницаемости.

7.5 Методика определения

7.5.1    Общие положения

Вставляют образец бумаги в держатель. Устанавливают перепад давления между двумя поверхностями образца (1,0±0.05) кПа. записывают значения давления и расхода вохзуха.

Проводят испытание всех образцов, а результаты обрабатывают по разделу 8.

7.5.2    Измерение воздухопроницаемости длинной узкой полоски бумаги

Проводят 10 последовательных измерений с минимальным расстоянием между зонами измерения 20 мм.

7.5.3    Измерение воздухопроницаемости рубашки сигареты или фильтра

Проводят измерение 10 отрезков бумаги гак, чтобы шов не попал в анализируемую зону.

8 Обработка результатов

Воздухопроницаемость определяют как среднее арифметическое значение отдельных измерений (7.5.2. 7.5.3).

Примечание — Если образен испытывался в держателе с несколькими зонами измерения как в 7.5.1, примечание 3, то полученный результат уже и&ляетсн средним значением.

Воздухопроницаемость ВП см^; (мин^-1см^-2) зоны измерения площадью 2 см² определяют по формуле

ВП=Я,    (2)

где Q — расход воздуха, в см' • мин^-1.

На практике при измерении Q— разность давлений нс соответствует точно 1 кПа и поэтому проводят корректировку результата до 1 кПа.

Кроме того, при измерениях с держателями, у которых зоны измерения не равны по площади 2 см² (7.5.1. примечание 3). результаты измерений также требуют корректировки по формуле

ВИ

где 0 — расход воздуха, см³мин“'.

р — стандартное значение перепада давления. 1 кПа;

А — площадь анализируемой зоны, см²;

Ар — фактическое значение перепала давления с обеих сторон образца. кПа.

9 Точность измерений

9.1    Сходимость

Разница между двумя результатами, полученными на идентичных образцах бумаги одним и тем же оператором на одном и том же приборе в минимально возможные промежутки времени при обычном и правильном применении метода, может превышать значение сходимости (г) в среднем не чаше, чем один раз в 20 случаях.

9.2    Воспроизводимость

Результаты, полученные на идентичных образцах бумаги двумя лабораториями, должны отличаться один от другого в среднем не чаше одного раза в 20 случаях на разницу, превышающую значение воспроизводимости (Л).

Примечание — На практике лучшие результаты получаются, если созданы идентичные условия испытаний у покупателя и производителя бумаги (при применении единых стандартов).

ГОСТ F 51295-99

9.3 Результаты международных испытаний

Испытании, проведенные в 1994 г. с участием 24 лабораторий на 6 образцах, установили, что при измерении по этому методу воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтров, ободковой бумаги (включая материалы с перфорацией), получены следующие значения сходимости (г) и воспроизводимости (/?) (таблица 1).

Таблица I — Значение сходимости и воспроизводимости

Среднее значение воздухопроницаемости. см? (мин-1 см-2) при 1 кПа Значение сходимости г. см1 (мим-1 см'2) при 1 кПа Значение воспроизводимости R, СМ* (мин-1 см-2) при 1 кПа Среднее значение воздухопроницаемости. см1 (мин-1 см-/) при 1 кПа Значение сходимости г. см* (мин-1 см-2) при 1 кПа Значение воспроизводимости. R, см’ (мин-1 * х см-2) при 1 кПа 26.9 _ ы» 6.01 1334 96.6 . - 133 49.2 4.15 8,37 2376 281 326 221 26.3 21449 1182 2077

При вычислении г и R за один результат испытаний принимали среднее значение, полученное из 10 измерений воздухопроницаемости одной бумажной полоски или из 10 измерений воздухопроницаемости отдельных отрезкой (рубашек сигарет и фильтров).

Значения г и R в таблице 1 применимы только для конкретных использованных образцов бумаги. В условиях межлабораторных испытаний проводить анализы на одной и той же пробе невозможно. В связи с этим неоднородность проб приводит к внугрилабораторным расхождениям. Обработка результатов таких испытаний описана в |1| и указана ниже в ссылке:

Если испытания проводят на твердых материалах, которые нс могут быть усреднены (такие как металлы, резина или текстиль) и анализы нс могут быть повторены на одном и том же образце, то его неоднородность влияет на показатель точности измерения. Точность можно соблюсти, если значения г и R будут рассчитаны для каждого материала. Универсальное применение г и R может быть только в том случае, если можно доказать, что эти значения существенно не отличаются между материалами, произведенными в разное время или разными производителями. Для этого необходимо проведение более тщательных испытаний, чем предусмотрено данным стандартом. |1) Данные, полученные в международных испытаниях, позволяют оценить внутрилабораторную составляющую дисперсии после исключения компонентов дисперсии, обусловленных изменчивостью результатов во времени и между опытными образцами. Эта внутрилабораторная составляющая дисперсии может быть затем использована для расчета альтернативных оценок сходимости, которые вместе с соответствующими оценками воспроизводимости приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Скорректированные значения сходимости и воспроизводимости

Среднее значение воздухопроницаемости. см1 (МИН'1 см“2) при 1 кПа Значение сходимости г. см* (мин"1 СМ'2) при 1 кПа Значение воспроизводимости R. см’ (мин" 1 см-2) при 1 кПа воздухопроницаемости. см1 (мин-1 см г) при 1 кПа Значение сходимости г. см1 (мин-* СМ' *) при 1 кПа I Значение воспрои 1 видимости -Я см' (мот-1 от2) при 1 кПа 26.9 1.57 5.72 1334 45,2 95.1 49.2 3.12 7.89 2376 249 297 221______ ___L!,2._ 22,9 21449 519 1773

10 Отчет об испытаниях

В отчете укатывают на использованный метод и приводят полученные результаты, отражают все условия, отличающиеся от установленных в настоящем стандарте, которые могут повлиять на результаты испытаний. В отчет об испытаниях включают все сведения для полной идентификации образца. 111 Отчет должен содержать:

- лату отбора проб и метод испытания:

5

ГОСТ Р 51295-99

-    идентификацию и полное описание испытуемого материала; сообщения о свойствах (т.е. вид, ширина) проб, имеющих ориентированную зону с перфорацией;

-    дату испытания;

-    точное и полное описание условий измерения (применялось нагнетание воздуха или всасывание), все отклонения отданного стандарта или случаи, которые могли бы повлиять на результаты;

-    атмосферу и продолжительность кондиционирования;

-    барометрическое давление во время испытания;

-    результаты измерения воздухопроницаемости (BIT) [см³ (минуем”²) при 1 кПа|;

-    статистическая обработка результатов;

-    количество измерений;

-    среднее значение воздухопроницаемости и стандартное отклонение.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Проверка герметичности держателя образца

А. 1 Основные положения

Проверка испытательного оборудования для измерения воздухопроницаемости материалов, таких как сигаретная бумага, обертка для фильтров, ободковая бумага (включая бумагу с ориентированной перфорацией), проводится в соответствии с инструкциями изготовителя. В данном приложении описан основной метол определения утечки воздуха (3.3) между обеими частями держателя образна.

Л.2 Методика определения

Герметизируют выход воздушного потока из держателя образна в атмосферу. Работают с оборудованием гак же, как зто делается при определении воздухопроницаемости, убедившись при этом, что образец отсутствует в держателе. Записывают значение утечки из прибора Держатель считается герметичным, если скорость воздушного потока не превысит 2 см³ мин^-1. Проводят пять измерений.

Если результат хотя бы одного измерения превысит 2 см³ см^-1, то держатель считают неисправным. Утечка должна быть указана в отчете об испытаниях.

Методика измерения утечки в держателе прибора показана на рисунке Л.1.

/ — держатель образца; 2— загерметизированный путь воздушного потока; 3 — герметичные поверхности; 4— устройство

для измерения воздушного потока

Рисунок А.1 — Определение утечки в держателе образца

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Определение поверхностной .печки в держателе, обусловленной испытываемым образцом

Б. 1 Основные положения

Утечка происходит м счет произвольного подсоса воздуха из окружающей среды или в нее вдоль уплотняющей поверхности держателя испытываемого образца.

Принцип измерения утечки вдоль этой поверхности показан на рисунке Б. I.

Б.2 Методика измерения

Поверхностную утечку воздуха определяют следующим образом:

> соединяют калиброванный шприц с входной стороной держателя;

-    устанавливают манометр в месте присоединения шприца и входной части держателя, обеспечив герметичность соединения;

-    вставляют образец испытуемою материала и непроницаемую мембрану в держатель, которые должны покрывать всю зону измерения и уплотняющие поверхности держателя Лицевая сторона испытываемого материала должна быть обращена к входной части держателя. Непроницаемая мембрана гарантирует учет только той части утечки из всею потока воздуха, которая связана с определением воздухопроницаемости.

Соединяют верхнюю и нижнюю стороны держателя. Подбором груза нс шприце устанавливают давление примерно I к Па в верхней части держателя.

Измеряют утечку отсчетом времени изменения положения поршня в шприце. Приемлемая продолжительность этого времени должна быть выбрана так, чтобы обеспечить необходимую точность измерения поверхностной утечки.

Давление на входной стороне держателя постоянно контролируют в течение этого времени и поддерживают иа уровне I кПа.

Любое изменение давления указывает на неприемлемое сопротивление в шприце и измерение повторяют.

Примечание — Это измерение можно провести и без наличия непроницаемой мембраны при обеспечении герметичности выходного отверстия держателя.

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)

калибровка калибров и измерительных приборов для измерения воздухопроницаемости

В. I Основные свойства калибров

Калибры воздухопроницаемости используются для настройки приборов для измерения воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтра, ободковой бумаги (включая бумагу с ориентированной зоной перфорации). Калибр воздухопроницаемости должен иметь известное и воспроизводимое значение объемною потока воздуха, измеренное при выходе из калибра при статической разности давлений I кПа. Эта характеристика калибра должна оставаться постоянной и не нее не должны оказывать существенное влияние изменения атмосферных условий.

7