ISO 15359 dan Uji Gesekan Kertas
ISO 15359 mengevaluasi perilaku gesekan dengan mengukur gaya yang diperlukan untuk memulai pergerakan dan mempertahankan pergeseran antara dua permukaan kertas atau karton di bawah beban yang ditentukan. Standar ini juga secara khusus menilai perilaku gesekan setelah siklus pergeseran berulang, sehingga membantu laboratorium memahami bagaimana keausan permukaan memengaruhi kinerja gesekan.
Kinerja gesekan memainkan peran penting dalam industri pengolahan kertas, percetakan, produksi kemasan, transportasi, dan sistem penanganan otomatis. Gesekan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kesulitan dalam pengumpanan, sementara gesekan yang tidak memadai dapat mengakibatkan ketidakstabilan tumpukan, selip, dan inefisiensi produksi. Oleh karena itu, pengukuran yang akurat Pengukuran COF telah menjadi kegiatan pengendalian mutu yang sangat penting bagi produsen kertas, perusahaan pengolah kertas, pemasok kemasan, dan laboratorium pengujian.
Prinsip Pengujian ISO 15359
ISO 15359 menggunakan metode bidang horizontal.
Dua benda uji ditempatkan sedemikian rupa sehingga permukaannya saling bersentuhan:
- Satu spesimen dipasang pada meja yang tidak bergerak.
- Spesimen kedua dipasang pada kereta luncur yang diberi pemberat.
- Gaya tarik diterapkan secara terkendali.
- Gaya yang diperlukan untuk memulai gerak dan mempertahankan gerak tersebut dicatat.
Tes ini mengukur:
- Koefisien Gesekan Statis pada Geseran Pertama (μS1)
- Koefisien Gesekan Statis pada Seluncuran Ketiga (μS3)
- Koefisien Gesekan Kinetik (μK)
Berbeda dengan beberapa standar gesekan yang hanya mengevaluasi perilaku geser awal, ISO 15359 menilai gesekan setelah siklus keausan berulang, sehingga memberikan informasi berharga mengenai ketahanan permukaan dan stabilitas gesekan.
Prosedur Uji ISO 15359
Nilai COF Statis pada Slide Pertama
Untuk menentukan gesekan statis awal:
- Pasang spesimen kertas pada kereta geser dan meja uji.
- Pastikan orientasi arah mesin (MD) dan arah melintang (TD) sejajar dengan benar.
- Turunkan kereta luncur sekitar 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Biarkan kereta luncur diam selama 1–20 detik.
- Berikan gaya secara bertahap hingga benda mulai meluncur.
- Catat gaya yang diperlukan untuk memulai gerakan (FS1).
- Ulangi langkah ini hingga diperoleh setidaknya enam pengukuran yang valid.
Koefisien Gesekan Statis dan Kinetik Setelah Penggunaan
Saat mengevaluasi gesekan setelah terjadi pergeseran berulang:
- Lakukan geseran awal dan catat FS1.
- Lanjutkan pergerakan sesuai dengan profil perjalanan yang telah ditentukan.
- Ulangi proses penggeseran sebanyak tiga kali menggunakan pasangan spesimen yang sama.
- Catatan:
- Gaya statis pada slide ketiga (FS3)
- Gaya gesekan kinetik rata-rata (FK) selama interval perjalanan yang ditentukan
- Peroleh setidaknya enam hasil uji ulangan yang valid.
Pendekatan ini memungkinkan laboratorium untuk mengevaluasi bagaimana karakteristik gesekan berubah setelah terjadi interaksi permukaan dan keausan
Perhitungan Koefisien Gesekan
ISO 15359 menghitung koefisien gesekan dengan membagi gaya gesekan yang diukur dengan gaya normal yang dihasilkan oleh berat kereta luncur.
Koefisien Gesekan Statis pada Geseran Pertama
Di mana:
- μS1 = Koefisien gesekan statis pada geseran pertama
- FS1 = Gaya rata-rata yang diperlukan untuk memulai gerak
- m = Massa kereta luncur
- g = 9,81 m/s²
Koefisien Gesekan Statis pada Seluncuran Ketiga
Koefisien Gesekan Kinetik
Koefisien kinetik tidak boleh dilaporkan jika teramati perilaku stick-slip yang signifikan selama pengujian.
Peralatan yang Diperlukan untuk Pengujian ISO 15359
Sebuah cara yang efektif alat pengukur koefisien gesekan harus menyediakan:
- Pengukuran gaya yang akurat
- Gerakan kereta luncur yang stabil
- Kecepatan perjalanan yang terkendali
- Penataan spesimen yang konsisten
- Pengumpulan data otomatis
- Analisis gesekan statis dan kinetis
COF-01 Alat Uji Koefisien Gesekan
The COF-01 Alat Uji Koefisien Gesekan cocok untuk pengujian gesekan pada kertas, karton, film plastik, bahan kemasan, dan substrat berlapis.
Solusi Alternatif: Alat Uji Tarik TST-01 dengan Perlengkapan COF
Bagi laboratorium yang menginginkan fleksibilitas pengujian yang lebih besar, Alat Uji Tarik TST-01 dengan Perlengkapan COF menggabungkan pengujian tarik dan pengujian gesekan dalam satu platform.
Keuntungan
- Pengujian sifat tarik
- Pengukuran koefisien gesekan
- Uji pengelupasan
- Pengujian kekuatan segel
- Uji ketahanan sobek
- Kompatibilitas dengan berbagai jenis perlengkapan
Solusi ini sangat menarik bagi:
- Laboratorium pengemasan
- Produsen kemasan medis
- Lembaga penelitian
- Fasilitas pengendalian mutu serbaguna
Rentang kecepatan yang dapat disesuaikan dari 1–500 mm/menit memungkinkan penyesuaian terhadap berbagai persyaratan pengujian material di luar pengukuran gesekan standar.
ISO 15359 vs Standar Gesekan Lainnya
| Standar | Fokus pada Bahan | Metode |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Kertas dan karton | Bidang horizontal dengan evaluasi keausan |
| ISO 8295 | Film dan lembaran plastik | Bidang horizontal |
| ASTM D1894 | Film dan lembaran plastik | Bidang horizontal |
| TAPPI T549 | Kertas dan karton | Bidang horizontal |
| DIN 53119 | Kertas dan bahan kemasan | Pengukuran gesekan |
| EN ISO 8295 | Bahan plastik | Penentuan COF |
Ciri khas dari ISO 15359 yaitu evaluasi terhadap perilaku gesekan sebelum dan sesudah siklus geser berulang, yang memberikan wawasan mengenai perubahan gesekan yang terkait dengan keausan.