وقتی یک کاغذ خاص را برای کار چاپ و یا بسته بندی انتخاب می کنیم بر اساس نیاز و نوع مصرف ما است و عموما هم از روی تجربه می دانیم چه جنس کاغذی نیاز داریم. اما به هر حال برای برخی چاپ ها و کاربری ها نیاز است که مقاومت، رنگ پذیری و سایر خصوصیات ویژگی های کاغذ را به صورت دقیق ارزیابی کنیم. برای این کار لازم است کاغذ را مورد آزمون و ارزیابی دقیق قرار دهیم تا سایر خصوصیات آن را استخراج کنیم.
در این جستار به برخی از روش های معمول ارزیابی و ویژگی های کاغذ اشاره می شود. اکثر روش های بررسی ویژگی های کاغذ از طریق انجمن آمریکایی آزمون و مواد (ASTM) و یا جامعه فنی صنعت کاغذ و خمیر کاغذ (TAPPI) مطرح شده است. در ادامه به چندین مورد از متداول ترین روش های استاندارد و مورد اتفاق نظر برای آزمون کاغذ و مقوا که توسط انجمن های ذکر شده معرفی شده اند، اشاره می شود. نام اختصاری هر آزمون در پرانتز عنوان فارسی هر یک آمده است.
ایجاد شرایط آزمایشگاهی برای آزمون (ASTM D685 / TAPPI T402)
در ابتدای امر باید یک محیط ثابت و به قول معروف آزمایشگاهی ایجاد کنیم. ضرورت این بخش ابتدایی زمانی کاملا مشخص می شود که بخواهیم ویژگی های دو یا چند کاغذ را با هم مقایسه کنیم، آن وقت است که به یک محیط ثابت آزمایشگاهی نیاز مبرم پیدا می کنیم. همه انواع کاغذ باید تحت شرایط دمایی و رطوبتی کنترل شده مورد آزمایش قرار بگیرند. لازم به ذکر است که شرایط بین المللی برای آزمون کاغذ، ۲۳ درجه سانتی گراد همراه با ۵۰ درصد رطوبت نسبی است.
وزن کاغذ (ASTM D646 / TAPPI T410)
روش تعیین جرم کاغذ یا مقوا بر اساس سطح هر واحد است که به آن وزن پایه گفته می شود. به طور کلی سایر کاغذها در یک جدول با نام اختصاری ASTM D646 طبقه بندی شده اند و همین طور جداول ضریب تبدیل وزن به بند آنها هم در آن وجود دارد و به این ترتیب وزن هر کاغذی به راحتی قابل وصول است.
اندازه گیری ضخامت (TAPPI T411)
ضخامت کاغذ به وسیله دستگاه میکرومتر اندازه گیری می شود. کاغذ قابلیت فشردگی دارد بنابراین باید حواسمان باشد که فک های میکرومتر به دقت کنترل شوند و علاوه بر این بهتر است که این کار چند بار تکرار شده و نتایج با هم مقایسه شوند تا به عدد واقعی و درست دست یابیم. در بحث تعیین ضخامت اگر نتایج یکسان نبوده و اعداد اختلاف کمی با هم داشته باشند آنگاه از معدل آنها و یا روش وسط گیری استفاده می کنیم (یعنی بین سه عدد کم و زیاد ما عدد وسطی را برمی گزینیم).
تعیین رطوبت از روش خشک سازی کوره ای (ASTM D644)
باید توجه داشت که میزان رطوبت هر کاغذی که به شما اطلاع داده می شود بر اساس مقیاس کوره خشک بیان می شود و ما باید بر اساس تفاوت کاربری مان این تفاوت را لحاظ کنیم.
میزان درخشندگی کاغذ (TAPPI T452)
میزان درخشندگی یک کاغذ بر اساس سطح کلی آن است. در این آزمایش درخشندگی بازتابش طیفی کلی کاغذ باید اندازه گیری شود.
میزان گلاسه بودن (TAPPI T450)
میزان گلاسه بودن یک کاغذ درخشش سطحی آن را تعیین می کند. در بعضی موارد درصد گلاسه یک کاغذ به حدی زیاد است که کل سطح آن را صیقلی کرده است و با چشم غیرمسلح و لمس کردن هم قابل تشخیص است.
میزان مات بودن (TAPPI T425 / TAPPI T514)
میزان مات بودن یک کاغذ از دیگر فاکتورهای تعیین کننده ای است که مخصوصا روی کیفیت و میزان چاپ تاثیرگذار است. میزان ماتی یک کاغذ زمانی که ضخامت کمی دارد بسیار مهم است چرا که باید وقتی چاپی روی سطح آن انجام می شود از طرف دیگر مشخص نباشد.
میزان موم نفتی کاغذ (ASTM D590 / TAPPI T414)
برخی کاغذهای موسوم به مومی وجود دارند که در صورت انتخاب و تصمیم برای استفاده باید درصد پارافین به کار رفته در آنها (که متغیر است) مشخص شود.
مقاومت در برابر پارگی (TAPPI T414)
این قسمت از آزمایش، مقاومت کاغذ در برابر کشیدگی در دو سطح CD و MD را نشان می دهد و برای کسب آن اغلب از روشی موسوم به المن دورف (Elmendorf) استفاده می شود.
میزان جذب آب (TAPPI T441)
این پارامتر میزان جذب آب توسط سطح معینی از کاغذ را در زمانی معین مشخص می کند. یعنی گفته می شود کاغذی با این جنس و با این ضخامت در این مدت توان جذب این مقدار آب را در خود دارد که این پارامتر در بحث چاپ بسیار تعیین کننده و مهم است. برای اندازه گیری و به دست دادن این اندزه از آزمون های مختلفی استفاده می شود که بنا به نوع و رسته کاغذ یا مقوا از بین این روش ها مورد مناسب انتخاب و به کار گرفته می شود. به طور مثال برای اندازه گیری میزان جذب آب کاغذها و مقواهایی که آهار خورده اند از روش Cobb استفاده می شود.
میزان مقاومت در برابر کشش (ASTM D828 / TAPPI T404)
در این روش استحکام کاغذ در برابر نیروی کششی مورد آزمایش قرار می گیرد. این روش شبیه به آزمون کاغذ در برابر پارگی است با این تفاوت که این بار به جای وارد کردن نیرو به کاغذ در جهات CM و MD، کاغذ از طرفین مورد کشش قرار می گیرد. این آزمون به خصوص زمان که قرار است کاغذ به صورت رول مورد چاپ قرار بگیرد بسیار کارآمد است.
میزان مقاومت دربرابر تاخوردگی (ASTM D2176 / TAPPI 423 / TAPPI T511)
در این آزمون مقاومت کاغذ در برابر تاخوردگی و همچنین میزان انعطاف آن اندازه گیری می شود و ارزیابی می شود که آیا کاغذ بعد از تاخوردن چگونه و به چه اندازه به حالت اولیه خود نزدیک می شود. برای این آزمون از روش هایی چون ASTM یا همان M.I.T و TAPPI 423 و یا از آزمون TAPPI 511 که به نام آزمون شوپر (Schopper) هم شناخته می شود استفاده می گردد.
میزان مقاومت در برابر عبور هوا (ASTM D726 / TAPPI T460)
مقدار مقاومت کاغذ بدون روزنه با میزان تخلخل کاغذ وابستگی مستقیم دارد. میزان مقاومت یک کاغذ در برابر عبور هوا روی قابلیت جذب کاغذ اثر دارد. با به دست آوردن این پارامتر معلوم می شود که این کاغذ تا چه حد در برابر جذب مرکب روتوگراور (Rotogravuer) مستعد است و همچنین قابلیت فیلتراسیون کاغذ معلوم می شود، یعنی اینکه کاغذ تا چه اندازه مثل یک صافی عمل کرده و مرکب تا چه اندازه ای از آن عبور می کند. به این آزمایش، آزمون تخلخل (Gurley) هم گفته می شود.
استحکام گسست کاغذ (ASTM D774 / TAPPI T403)
این آزمون مقدار مقاومت کاغذ در برابر سوراخ شدگی را به دست می دهد. اینکه یک کاغذ تا چه اندازه در برابر نیروهای وارده مقاومت می کند می تواند فاکتور تعیین کننده ای برای انتخاب مصرف کننده بنا بر نوع کاربریش باشد. عموما برای زمانی که قرار است کاغذ یا مقوا به مدت زمان طولانی مورد استفاده قرار بگیرد از کاغذهایی با قطر بیشتر و یا گراماژ بالاتر استفاده شده و یا در مواردی که برای چاپی خاص مجبور به استفاده از کاغذی نازک هستیم از رویه گذاری با اقلامی چون سلفون، استفاده می شود. این آزمون به آزمون گسست مولن (Mullen) نیز معروف است.
آزمون شکل پذیری (TAPPI T512)
در این آزمایش مقدار استحکام کاغذ در برابر چین خوردگی اندازه گیری شده و همچنین طی آن میزان برگشت پذیری کاغذ نیز به دست می آید.
آزمون جداپذیری موم (ASTM D2482 / TAPPI T459)
این آزمون به طور تصادفی عمل کرده و استحکام سطحی کاغذ را اندازه گیری می کند. برای این آزمون یکسری موم با میزان چسبندگی متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند تا به وسیله آن معلوم شود میزان چسبندگی کاغذ چقدر است. کاغذهایی با پیوند الیافی ضعیف و تراکم نامناسب در سطح و پوشش، چاپ پذیری خوبی نداشته و مشکلات زیادی را در چاپ به وجود می آورند. این آزمون را آزمون جدایش موم دینسون (Dennison) نیز می گویند.
میزان مقاومت در برابر چربی (TAPPI T454)
برای فرآورده های کاغذیی که در چاپ استفاده می شوند میزان مقاومت در چربی بسیار مهم است. کاغذهای عادی مقاومت بسیار کمی در برابر چربی دارند، البته بسته به نوع کاربری می توان از پوشش های سلفونی استفاده کرد که به خاطر طبیعت پلاستیک به کار رفته در آنها به خوبی در برابر چربی و لکه های حاصله از آن مقاومت کرده و در برخی موارد حتی کاغذ را قابل شستشو می کنند که باعث طول عمر زیاد یک فرآورده می شود.
ارزیابی مقدار انتقال بخار آب (ASTM E96 / TAPPI T464)
این آزمون معمولا روی سایر کاغذها اعمال نمی شود و بیشتر مختص کاغذهایی است که اعمال بعد از چاپ روی آنها صورت گرفته و دارای پوشش بازدارنده شده اند. پوشش این کاغذها عموما از نوع گلاسینی است که مقاومت کافی در برابر حرارت و نفوذ آب داشته و به راحتی می توانند بخار آب را انتقال بدهند.
میزان صافی سطح (TAPPI T479)
این آزمون بیشتر روی کاغذهایی انجام می پذیرد که قرار است روی آنها چاپ انجام شود. کاغذی که همواری خوبی داشته و سطحی صاف تر از همتایان دیگر خود دارد چاپ یکدست و نزدیک به واقع تری به دست می دهد. بنابراین می توان گفت صافی سطح کاغذ به مشخصات چاپ پذیری مربوط بوده و در سایر کارهایی که سطح کاغذ در آنها مهم و تعیین کننده می باشد مرتبط است، مثلا زمانی که برای استفاده در چاپی خاص ضریب اصطکاک یک کاغذ مهم است این آزمون می تواند با پیدا کردن کاغذی صاف و مسطح انتخاب بهتری را به ما معرفی کند.
میزان سفتی (Stiffness) کاغذ (ASTM D451S)
واحد اندازه گیری سفتی کاغذ تابر (Taber) نامیده می شود. این پارامتر بیش از کاغذ در مقوا کارکرد دارد؛ میزان سفتی لایه رویین یک مقوا در ایجاد و حفظ یک سطح هموار بر قسمت کارتن مهم است. یک سطح صاف روی کارتن و مقوا علاوه بر ایجاد ظاهری شکیل امکان چاپ با کیفیتی مطلوب را روی مقواهایی که به عنوان جعبه کالا به کار می روند، میسر می کند.
