DIN 6738-2007 Paper and paper board - Lifespan classes《纸和纸板 使用寿命等级》.pdf

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1、Mrz 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Papier und Pappe (NPa) im DINNormenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 85.

2、060!,v?“9832829www.din.deDDIN 6738Papier und Karton Lebensdauer-KlassenPaper and paper board Lifespan classesPapier et cartons Classifications de dureAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 6738:2005-05www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 6738:2007-03 2 Vorwort Die

3、se Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 074-00-21 AA (vormals NPa-AA 21) Alterungsbestndigkeit von Papier und Pappe im Normenausschuss Papier und Pappe (NPa) ausgearbeitet. Immer wieder auftretende verschiedene Interpretationen des Abschnittes Einleitung in DIN 6738:2005-05 haben zu dem Beschluss gefh

4、rt, den Abschnitt Einleitung neu zu formulieren. Hierbei waren Experten des Normenausschusses Bibliotheks- und Dokumentationswesen eingebunden, die an den Formulierungen mitgearbeitet haben. Des Weiteren gab es immer wieder mal Unsicherheiten bei der Bestimmung der Lebensdauer-Klassen, so dass zum b

5、esseren Verstndnis ein Abschnitt Kurzbeschreibung sowie ein Berechnungsbeispiel ergnzt werden. nderungen Gegenber DIN 6738:2005-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Abschnitt Einleitung klarer und verstndlicher formuliert; b) zum besseren Verstndnis der Bestimmung der Lebensdauer-Klassen wur

6、de der Abschnitt Kurzbeschreibung ergnzt; c) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN 6738: 1992-04, 1999-01, 2005-05 DIN 6738:2007-03 3 Einleitung Die Lebensdauer eines Papiers ist von mehreren Faktoren abhngig. Forschungsarbeiten der letzten Jahre haben sowohl die wesentlichen Einflussfakto

7、ren ermittelt, als auch die beschleunigte Alterung als geeignetes Verfahren zur Charakterisierung des Alterungsverhaltens besttigt. Nach dem derzeitigen Stand des Wissens ist es nicht mglich, die Lebensdauer eines Papiers mit definierter Stoffzusammensetzung gesichert vorherzusagen oder die Dauer ei

8、ner beschleunigten Alterung gesichert in die Lebensdauer des Papiers in Jahren umzurechnen; deshalb werden fr die Lebensdauer-Klassen nur vorsichtig geschtzte Mindest-Lebensdauern angegeben. Beim Vergleich von Ergebnissen aus Alterungstests wird ein besseres Abschneiden auch eine lngere Lebensdauer

9、zur Folge haben. Die vorliegende Norm verwendet eine Feuchtwrmebehandlung zur Simulation von Alterungsvorgngen mit Einfluss auf mechanische Eigenschaften. Fr die Bewertung anderer Parameter sind ggf. andere Alterungsverfahren anzuwenden. Angewendet werden soll diese Norm vor allem fr Papiere und Kar

10、tons, die als Informationstrger z. B. in Form von Schriftstcken und Bchern nach langer sachgerechter Lagerung noch benutzbar sein mssen. Die Lebensdauer-Klasse von Papieren, die nach dieser Norm als alterungsbestndig bezeichnet werden drfen, ist besonders hervorgehoben. Darber hinaus will diese Norm

11、 die Herstellung und Verwendung von Papieren mit langer Lebensdauer insgesamt frdern. Auf die Festlegung der stofflichen Zusammensetzung der Papiere wurde bewusst verzichtet, um fr ein breites Spektrum an Papieren anwendbar zu sein. Die auf internationaler Ebene im Bereich des Archiv-, Bibliothek- u

12、nd Dokumentationswesens erarbeitete ISO 9706 Information und Dokumentation Papier fr Schriftgut und Druckerzeugnisse Voraussetzung fr die Alterungsbestndigkeit und die vorliegende DIN 6738 sind weder im Ansatz noch in der Methode vergleichbar. Die Norm ISO 9706 definiert Alterungsbestndigkeit ber Fe

13、stigkeit, Alkalireserve, Oxidationsbestndigkeit und pH-Wert gemessen im Herstellungszustand. Ihre Festlegungen sind aus der Bewertung des Zustands historischer Dokumente abgeleitet. Das Prinzip der DIN 6738 besteht darin, die Ergebnisse von mechanischen Prfungen vor und nach Feuchtwrmebehandlungen i

14、n ein Rest-Festigkeits-Potenzial umzurechnen. Bis zum Erreichen ihrer Mindest-Lebensdauer werden die Papiere nach heutiger Erkenntnis ber Resteigenschaften verfgen, die die Anwendung blicher Konservierungsverfahren zur Verlngerung der Lebensdauer erlauben. Fr Verpackungspapiere und Spezialpapiere kn

15、nen andere den jeweiligen Verarbeitungs- und Verwendungs-Bedingungen angepasste Verfahren der beschleunigten Alterung geeigneter sein. Wenn fr einzelne Papiersorten eigene Normen die Anforderungen an ihre Lebensdauer-Klassen definieren, knnen diese Sorten aus dem Anwendungsbereich dieser Norm ausges

16、chlossen werden. DIN 6738:2007-03 4 1 Anwendungsbereich In dieser Norm wird die Lebensdauer von Papier und Karton bei langjhriger Lagerung in nicht klimatisierten Rumen klassifiziert. Diese Norm gilt fr ungestrichene und gestrichene Papier und Kartons mit einer flchenbezogenen Masse von 40 g/m2bis 4

17、00 g/m2und legt insbesondere die Lebensdauer-Klassen der Papiere und Kartons fr Druck-, Bro-, Datenverarbeitungs-, Schreib- und Zeichenzwecke fest. ANMERKUNG Zur endgltigen Festlegung der Lebensdauer-Klassen fr Papiere mit einer flchenbezogenen Masse unter 40 g/m2und Karton ber 400 g/m2mssen weitere

18、 Untersuchungen durchgefhrt werden, nach deren Abschluss eine entsprechende Erweiterung des Anwendungsbereiches dieser Norm vorgesehen ist (siehe Vorwort). 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt

19、nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 53124, Papier, Pappe und Zellstoff Bestimmung des pH-Wertes in wssrigen Extrakten DIN EN 20187, Papier, Pappe und Zellstoff Normalklima fr d

20、ie Vorbehandlung und Prfung und Verfahren zur berwachung des Klimas und der Probenvorbehandlung DIN EN 21974, Papier Durchreiversuch (Elmendorf Methode) DIN EN ISO 186, Papier und Pappe Probenahme zur Bestimmung der Durchschnittsqualitt DIN EN ISO 1924-2, Papier und Pappe Bestimmung von Eigenschafte

21、n bei zugfrmiger Belastung Teil 2: Verfahren mit konstanter Dehngeschwindigkeit DIN ISO 5630-3, Papier und Pappe Beschleunigte Alterung Teil 3: Feuchtwrmebehandlung bei 80 C und 65 % relativer Luftfeuchte 3 Kurzbeschreibung Die stoffliche Zusammensetzung von Papieren und Kartons weist neben Fasermat

22、erial und Pigmenten auch natrliche und synthetische Additive wie Strke, Bindemittel, Leimungsmittel, Aufheller usw. aus. Aus Fasermaterial und Pigmentbestandteilen kann daher nicht alleine eine ausreichende Garantie fr hohe Lebensdauer abgeleitet werden. Papier muss als Ganzes einer berprfung unterz

23、ogen werden, da eventuell schdliche Reaktionen der Komponenten untereinander nicht vorhersehbar sind. Des Weiteren kann bei zuknftigen Entwicklungen in der Papierherstellung relativ leicht berprft werden, ob sich diese schdlich auf die Lebensdauer auswirken. In Frage kommende Papiere und Kartons wer

24、den deshalb nach DIN ISO 5630-3 bei einer Temperatur von 80 C sowie einer relativen Luftfeuchte von 65 % beschleunigt gealtert. Dieses feucht-heie Klima wird gewhlt, um chemische Vorgnge nicht nur durch Temperatur, sondern auch durch die Anwesenheit von ausreichend Wasser zu untersttzen. Um ein groe

25、s Spektrum von Papieren und Kartons in verschiedene Klassen einteilen zu knnen, werden dabei drei Verweilzeiten, nmlich 144 h (6 Tage), 288 h (12 Tage) und 576 h (24 Tage), zur Differenzierung angewandt. blicherweise folgt der Festigkeitsverlust von Papier ber der Lagerzeit einer typischen Kurve, di

26、e sich asymptotisch der Nulllinie nhert. DIN 6738:2007-03 5 Um eine konservatorische Behandlung noch zu ermglichen, wird nicht gewartet, bis die Null-Festigkeiten erreicht sind, sondern das Lebensdauerende wird durch das Erreichen der Mindestfestigkeit (Mindestanforderung) festgelegt und bei der Ber

27、echnung bercksichtigt. Diese Mindestanforderungen sind durch praktische Versuche mit knstlich geschdigtem Papier ermittelt worden. Legende 1 Festigkeit 2 Mindesteigenschaft Bild 1 Grundstzlicher Verlauf der Festigkeit 4 Bezeichnung Bezeichnung der Lebensdauer-Klasse (LDK) eines Papiers oder Kartons

28、nach einer beschleunigten Alterung von 6 Tagen und mit einem Lebensdauerfaktor von 0,70: Lebensdauer-Klasse DIN 6738-LDK 6-70 Bezeichnung der Lebensdauer-Klasse (LDK) eines Papiers oder Kartons nach einer beschleunigten Alterung von 24 Tagen und mit einem Lebensdauerfaktor von 0,85 als alterungsbest

29、ndiges Papier (0,85): Lebensdauer-Klasse DIN 6738-LDK 24-85 DIN 6738:2007-03 6 5 Anforderungen 5.1 Mindestanforderungen Die Mindestanforderungen (MA) sind: breitenbezogene Bruchkraft quer zur Maschinenrichtung nach DIN EN ISO 1924-2 FB= 5 N Bruchdehnung in Maschinenrichtung nach DIN EN ISO 1924-2 eB

30、= 0,5 % Durchreiwiderstand in Maschinenrichtung nach DIN EN 21974 F = 50 mN ANMERKUNG Die aufgefhrten Mindestanforderungen msste beispielsweise ein Archivar oder Bibliothekar an das Papier alter Schriftstcke stellen, damit diese noch bestimmungsgem benutzt werden knnen. Diese Mindest-anforderungen s

31、ind deshalb Absolutwerte, also weder auf die Eigenschaft des nicht gealterten Papiers oder Kartons bezogen, noch in Abhngigkeit von seiner Dicke oder flchenbezogenen Masse gestaffelt. 5.2 Resteigenschaften Das Papier muss nach beschleunigter Alterung und anschlieender Klimatisierung fr jede unter 5.

32、1 aufgefhrte Eigenschaft mindestens folgende Resteigenschaft (RE) besitzen: RE MA + fL(AE MA) (1) Dabei ist MA die Mindestanforderung nach 5.1; AE die Ausgangs-Eigenschaft; das ist der jeweilige Eigenschaftswert des nicht beschleunigt gealterten klimatisierten Papiers; fLder Lebensdauerfaktor. 5.3 L

33、ebensdauer-Klassen Das beschleunigt gealterte und anschlieend klimatisierte Papier muss fr jede der drei in 5.1 genannten Eigenschaften mindestens den angegebenen Lebensdauerfaktor nach Abschnitt 7 besitzen. Tabelle 1 Alterungsbestndiges Papier Lebensdauer-Klasse (LDK) 24-85 Alterungsdauer d 24 Lebe

34、nsdauerfaktor fL 0,85 DIN 6738:2007-03 7 ANMERKUNG 1 LDK 24-85: Papiere dieser LDK drfen alterungsbestndig genannt werden, da sie nach heutigem Erkenntnisstand bei schonender Behandlung und Lagerung voraussichtlich eine Lebensdauer haben, an die hchste Anforderungen gestellt werden knnen. Als Beispi

35、el fr den Stand der Technik sei darauf hingewiesen, dass Papiere mit der nachstehenden Spezifikation in der Regel den Anforderungen der hchsten Lebensdauer-Klasse gengen: ungestrichene Papiere mit einem pH-Wert nach DIN 53124 zwischen 7,5 und 9,5, die nur aus gebleichten Zellstoffen und/oder Hadern

36、hergestellt werden sowie einen Calciumcarbonatgehalt von mindestens 2 % aufweisen. Tabelle 2 Lebensdauer-Klasse (LDK) 12-80 6-70 6-40 Alterungsdauer d 12 6 6 Lebensdauerfaktor fL 0,80 0,70 0,40 ANMERKUNG 2 LDK 12-80: Papiere dieser LDK werden nach heutigem Erkenntnisstand bei schonender Behandlung u

37、nd Lagerung voraussichtlich eine Lebensdauer von einigen 100 Jahren haben. ANMERKUNG 3 LDK 6-70: Papiere dieser LDK werden nach heutigem Erkenntnisstand bei schonender Behandlung und Lagerung voraussichtlich eine Lebensdauer von mindestens 100 Jahren haben. ANMERKUNG 4 LDK 6-40: Papiere dieser LDK w

38、erden nach heutigem Erkenntnisstand bei schonender Behandlung und Lagerung voraussichtlich eine Lebensdauer von mindestens 50 Jahren haben. 6 Prfung 6.1 Probenahme Probenahme nach DIN EN ISO 186. 6.2 Beschleunigte Alterung Ein Teil der Proben wird nach DIN ISO 5630-3 bei einer Temperatur von (80 0,5

39、) C sowie einer relativen Luftfeuchte von (65 2) % beschleunigt gealtert. Die Alterungsdauer betrgt (144 1,5) h 6 d, (288 2) h 12 d oder (576 2) h 24 d. 6.3 Probenvorbehandlung und Prfklima Die Vorbehandlung nach DIN EN 20187 der beschleunigt gealterten Proben sowie der nicht beschleunigt gealterten

40、 Proben und ihre Prfung erfolgen im Normalklima 23/50. 6.4 Messungen An den klimatisierten Proben werden die breitenbezogene Bruchkraft nach DIN EN ISO 1924-2 quer zur Maschinenrichtung, die Bruchdehnung nach DIN EN ISO 1924-2 in Maschinenrichtung sowie der Durchrei-widerstand nach DIN EN 21974 in M

41、aschinenrichtung gemessen. DIN 6738:2007-03 8 7 Auswertung Die Ausgangs-Eigenschaften (AE) der nicht beschleunigt gealterten Proben und die Resteigenschaften (RE) der beschleunigt gealterten Proben werden als arithmetische Mittelwerte aus den gemessenen Einzelwerten errechnet. Fr jede der drei Eigen

42、schaften wird mithilfe der Mindestanforderungen (MA) der Lebensdauer-faktor fLberechnet: fL= (RE MA) : (AE MA) (2) Berechnungsbeispiel Ein Papier hat einen Durchreiwiderstand von 250 mN (Ausgangseigenschaft). Nach 24 Tagen beschleunigter Alterung bei 80 C und 65 % relativer Luftfeuchte sind noch 200

43、 mN vorhanden, nach 12 Tagen wurden 210 mN ermittelt. Fr das Erreichen der LDK 24-85 wre ein Lebensdauerfaktor Lvon mindestens 0,85 erforderlich. 75,020015050250502002485-24=MAAEMAREfLDabei ist RE24die Resteigenschaft nach 24 Tagen; MA die Mindestanforderung; AE die Ausgangseigenschaft. Obiges Papie

44、r mit 200 mN erreicht in diesem Punkt die LDK 24-85, also die hchste Lebensdauer-Klasse, nicht. 8,020016050250502101280-21=MAAEMAREfLDabei ist RE12die Resteigenschaft nach 12 Tagen. Mit fL12-80= 0,8 erfllt das Papier die Anforderungen bezglich Durchreiwiderstand fr die LDK 12-80. Sofern dieser Fakto

45、r auch fr die Bruchkraft und die Bruchdehnung erreicht wird, kann das Papier in diese LDK eingestuft werden. 8 Kennzeichnung Papier und Karton nach dieser Norm mssen mit der Bezeichnung nach Abschnitt 4 und mit dem Hersteller-zeichen versehen sein. BEISPIEL Herstellerzeichen Lebensdauer-Klasse DIN 6738-LDK 6-70