Determinação do Teor de Cinzas

O teor de cinzas consiste na quantidade de resíduo que deixa uma matéria após a sua incineração. A cinza pode ser proveniente da pasta com a qual o cartão é feito, da carga ou material de enchimento empregado e de componentes do revestimento ou da colagem. O processo resume-se à incineração de uma amostra de cartão de massa conhecida, depositada no incinerador, até combustão total, onde são obtidas as cinzas. Os resultados, segundo este método, representam as cinzas totais provenientes de todas as matérias minerais presentes no cartão.

Este método segue como norma de referência a NP 36 e a ISO 2144.

Técnica

Depois de ligado o incinerador (Figura 57), deve esperar-se cerca de 10 min., até se observar que a resistência interna está ao rubro.

Neste compasso de espera, pesa-se o provete, que deve ter cerca de 35 g, de modo a originar uma quantidade de cinzas de pelo menos 10 mg.

O provete é introduzido no incinerador, onde fica até combustão total, o que é indicado pela ausência de partículas negras nas cinzas, entre 10 a 15

min.

Após a combustão, retira-se as cinzas para dentro de um cadinho de porcelana previamente pesado, pesando-se em seguida o conjunto (cadinho + cinzas).

O teor de cinzas, expresso em percentagem de massa, é dado pela equação 4:

� � % = − × (5)

onde,

m0– massa da amostra (g)

m1– massa do cadinho (g)

m2– massa do cadinho + cinzas (g)

Toma-se como resultado a média aritmética de duas determinações, providenciando para que não haja uma diferença de mais de 5% da média.

Este ensaio é também realizado a todas as pastas que chegam à fábrica para posterior utilização no processo, para assim, a empresa ter conhecimento do teor de cinzas que cada pasta utilizada no fabrico de cartão possui, de modo a otimizar da melhor forma as várias etapas do processo, para obtenção de um produto de excelência.

4.1.11. Determinação da Resistência Superficial: Velocidade de

Arrancamento IGT

Este teste destina-se a cartões revestidos, destinados à impressão, utilizando um aparelho IGT de pêndulo, consistindo na impressão de uma tira de cartão sob uma força constante, a uma velocidade crescente e com uma tinta específica.

Existem alguns conceitos neste caso que são importantes para um melhor entendimento do ensaio. O arrepelamento é a rotura da superfície do cartão durante a impressão, quando a força de tração aplicada exteriormente é maior do que a coesão da superfície do cartão. No caso do cartão revestido, a rotura pode manifestar-se sob a forma de partículas do revestimento ou de fibras total ou parcialmente, arrancadas da folha, por destacamento da superfície. Pode, ainda, ocorrer a deslaminação, o que muitas vezes é

notado independentemente do arrepelamento. Assim sendo, a resistência do arrepelamento é a velocidade mínima do aparelho à qual se produz arrepelamento do cartão.

O aparelho IGT é constituído por duas partes distintas (Figura 58), um dispositivo de tinta que permite distribuir uma pelicula de tinta sobre um rolo impressor e, um aparelho de impressão acionado por um pêndulo.

O rolo distribuidor utilizado para a aplicação da tinta é de poliuretano, sendo o disco impressor de alumínio recoberto por uma camada de tinta, uniforme, com uma espessura de 7,6 ± 0,6 µm, que corresponde à aplicação de 1 ml de tinta.

O aparelho de impressão é constituído por um setor de 150º com um raio de 85 mm coberto com uma almofada normalizada, sob a qual o provete é fixado. O setor roda a uma velocidade crescente em contato com um disco, que exerce sobre o provete uma forma regulável até 392 ± 10 N.

Técnica

Da amostra retirada do fim de máquina corta-se 2 provetes, um em cada direção (DM e DT) da amostra, cada um com 305 mm x 25 mm, devidamente identificados.

Antes de começar o ensaio deve-se apertar a pinça, ajustar a almofada e regular a pressão, introduzindo o provete na pinça de forma que fique plano na almofada de borracha.

Com uma seringa aplica-se 1 ml de tinta sobre o rolo distribuidor, deixando rodar durante 10 min. de forma a obter uma distribuição homogénea de tinta. Sendo esta quantidade de tinta a suficiente para a realização de 10 ensaios consecutivos. Depois coloca-se o disco de impressão no braço do eixo que roda, durante 30s., para distribuir a tinta.

No eixo do aparelho é colocado o disco de impressão com a tinta distribuída, roda- se o manípulo e a escova para pôr em contacto o provete sobre o sector e a impressão é feita deixando cair o pêndulo.

Por fim, repete-se o processo com o outro provete, tendo o cuidado de limpar os discos de impressão com um pano embebido num solvente de limpeza apropriado e, de seguida, com um pano seco, entre os ensaios.

Quando se verifica que à velocidade máxima não existe arrepelamento, pode aumentar-se a força aplicada à superfície do cartão, através da utilização de uma tinta de viscosidade mais elevada, caso uma questão de interesse para o estudo realizado.

No caso de não existir arrepelamento, no resultado indica-se o número da tinta e a velocidade máxima de impressão utilizada no ensaio, num impresso próprio onde são colocadas as amostras após o ensaio.

Quando há arrepelamento, no resultado deve indicar-se o tipo de arrepelamento (partículas de revestimento, fibras, deslaminação) o número da tinta e a velocidade de arrepelamento utilizada, num impresso próprio onde são colocadas as amostras após o ensaio. Devendo, ainda, neste caso considerar-se os seguintes fatores:

 O início do arrepelamento corresponde ao primeiro sinal visível de

deterioração da superfície plana impressa;

 Os pontos arrancados separados de pelo menos 20 mm da zona principal de

arrepelamento, não são considerados como representantes do seu início;

 Não se consideram aceitáveis os valores obtidos no caso do arrepelamento

se iniciar a menos de 20 mm do início da tira impressa;

4.1.12. Determinação do Brilho de Impressão

Este processo consiste na medição do brilho 24 h após a impressão de uma tira de cartão, sob uma força constante, a uma velocidade crescente e com uma tinta específica, realizado no aparelho de IGT anteriormente descrito.

Figura 58 – Aparelho de IGT da Prado Karton. Fonte: Própria

Técnica

São cortadas duas provetes, da amostra recolhida no fim de máquina, um em cada direção, com 305 mm x 25 mm.

Antes de começar o ensaio aperta-se a pinça, ajusta-se a almofada e regula-se a pressão, introduzindo o provete, devidamente identificado, na pinça. Coloca-se o setor na posição de partida mantendo a tira de cartão a ensaiar alinhada com o setor plano assente na almofada de borracha.

Com uma seringa aplica-se 1,73 ml de tinta à esquerda e 1,16 ml de tinta à direita sobre os rolos distribuidores, deixando rodar durante 10 min. de forma a obter uma distribuição homogénea de tinta (Figura 58). Sendo esta quantidade de tinta a suficiente para a realização de 20 ensaios consecutivos. Depois coloca- se o disco de impressão no braço do eixo que roda, durante 30s à esquerda e 30s à direita.

No eixo do aparelho é colocado o disco de impressão com a tinta distribuída, roda- se o manípulo e a escova para pôr em contacto o provete sobre o sector e a impressão é feita deixando cair o pêndulo.

Por fim, repete-se o processo com o outro provete, tendo o cuidado de limpar os discos de impressão com um pano embebido num solvente de limpeza apropriado e, de seguida, com um pano seco, entre os ensaios.

Após 24h de secagem, mede-se o brilho obtido no primeiro terço de impressão com o aparelho Photovolt, mencionado anteriormente. O registo dos resultados obtidos é escrito num impresso próprio onde são colocadas as amostras após o ensaio.

Figura 59 – Uso dos rolos distribuidores para a determinação do brilho de impressão.