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Esta prática tem como objetivo aprender as análises físico-mecânicos do papel.
Tipologia: Provas
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Não perca as partes importantes!
César Augusto Gonçalves Jackeline Souto Larissa Ciro Maria Thalita Siqueira
Recife, Novembro de 2011 RESUMO
Este mostra a prática realizada no Laboratório de Controle de Qualidade da Universidade Federal de Pernambuco, onde foram feitas análises da gramatura, resistência ao estouro, resistência ao rasgo, porosidade e absorção de água.
Palavras-chaves : Papel, Ensaios físico-mecânicos.
Sumário
Elmendorf, no qual os corpos de prova de dimensões especificadas são presos entre duas garras. O pêndulo é solto de forma a completar o rasgo iniciado, sendo o trabalho despendido nesta operação marcado em uma escala graduada de 0 a 100 gf, fixada no próprio aparelho. A figura 1 mostra um aparelho de Elmendorf. A força média necessária para rasgar uma só folha com a distância fixada é expressa em mN e é calculada da seguinte maneira:
R = 16 x L n
onde: R = resistência ao rasgo em mN; L = média das leituras feitas; n = número de folhas ensaiadas em conjunto
Figura 1. Aparelho de Elmendorf.
Figura 2. Aparelho para a determinação da porosidade.
submetido ao ensaio, é preso rigidamente entre dois anéis concêntricos. O esforço ao qual o material está submetido simula o emprego prático do papel, em forma de sacos, papel de embrulho e outros. A pressão limite no momento da ruptura, chamada de resistência ao arrebentamento, é expressa em kPa. Para sua determinação utiliza-se o aparelho Mullen (figura 3).
Figura 3. Aparelho de Mullen.
Esta prática tem como objetivo aprender as análises físico-mecânicos do papel.
Esta prática tem como objetivos específicos a realização dos seguintes parâmetros do controle da qualidade em papeis:
Cortou-se dez corpos de provas com dimensões de 7,0 X 7,0 cm. Suspendeu-se o cilindro móvel sustentando-o pela haste. A amostra foi colocada entre os discos de vedação e baixou-se o cilindro móvel suavemente até que flutue. Cronometrou-se o tempo necessário para que 200 para 100 mL de ar atravessasse o corpo de prova. Após o ensaio, retirou-se a amostra e o cilindro móvel voltou para o suporte da haste.
Deslocou-se o sistema pendular em sua posição inicial (100g) fixando a trava. Centrou-se a amostra nos encaixes com o lado inferior cuidadosamente ajustado na base da garra. Fixou-se as folhas nas garras de modo que a largura do corpo de prova de 63 mm fique na vertical. Utilizou-se a mesma pressão em ambas as garras. Realizou-se o corte inicial de 20 mm. Adicionou-se a navalha do aparelho. O pêndulo foi solto tão rápido quanto possível e anotou-se a leitura e o prendeu no retorno sem alterar a posição do ponteiro.
Cortou-se 10 corpos de prova de 65 mm X 65 mm. Certificou-se que o aparelho estivesse totalmente descarregado e que o ponteiro carregador do manômetro indicasse zero. Fixou-se o corpo de prova no aparelho e aplicou-se pressão hidráulica até ocorrer o estouro. Realizou-se a leitura da resistência ao estouro pelo ponteiro indicador, voltando o mesmo a seguira parar a carga zero. Executou-se mais 4 ensaios para o mesmo lado do papel.
No ensaio de gramatura, com o papel na dimensão de 10 x 10 cm, obtivemos os seguintes dados:
Tabela 1 – Gramatura do papel Amostra P A G
média 11.6 10000 7773.
Onde: P é o peso do papel em g. A é a área em mm² G é a gramatura em g/m², calculada por G = 10 6 * P A
No teste de COBB (Absorção de água) construíram-se as tabelas abaixo com os dados obtidos:
Tabela 2 – Absorção de água (Parte porosa para cima)
Amostra m1 m2 m2-m1 A
1 1.92 2.35 0.43 43 2 1.93 2.34 0.41 41 3 1.95 2.32 0.37 37 média 1.933333 2.336667 0.403333 40.
Tabela 3 – Absorção de água (Parte porosa para baixo)
Amostra m1 m2 m2-m1 A
1 1.94 2.33 0.39 39 2 1.93 2.32 0.39 39 3 1.95 2.32 0.37 37 média 1.94 2.323333 0.383333 38.
Onde:
Tabela 6 – Resistência a rasgo n x E 3 19 156. 4 23 117. 5 32 93. 6 43 78. L 29.
E = 16 x L onde: E - Resistência ao rasgo em gf n L - Média das leituras obtida n - Número de folhas ensaiadas de cada vez
Tabela 7 – Resistência ao estouro Provas x M 1 3.3 3. 2 3. 3 3. 4 3. 5 3. Soma 17. Onde: x é a leitura feita no experimento M é a resistência ao estouro
O presente experimento foi bastante enriquecedor, pois proporcionou o conhecimento de uma ferramenta muito utilizada no dia-a-dia, o papel. Mas não se pode
esquecer a presença de algumas imprecisões durante o experimento que deixaram o mesmo impreciso, como por exemplo, erros do analista e de equipamento.
Através das análises realizadas, pode-se conhecer os processos de determinação das propriedades do papel como sua gramatura, absorção e porosidade, alem de testes de qualidade como resistência a rasgo e resistência a estouro.
