Abrasion - Abrasivité - Frottement

Informations générales

Les équipements du laboratoire d’Essais Physiques permettent de réaliser des essais de caractérisation des surfaces, tels que lissé et rugosité.
De même, l’abrasivité, la résistance à l’abrasion et au frottement peuvent être mesurées.

Les principaux types de produits essayés, lorsque l’on souhaite caractériser le comportement d’un matériau en contact avec lui-même ou avec un autre matériau, sont :

• des matières premières telles que les papiers, papiers tissue, cartons plats, cartons ondulés, complexes, etc.
• des produits finis tels que les caisses, étuis, briques, livres, brochures, produits tissue, blisters, étiquettes, etc.

Ces essais peuvent être mis en œuvre après conditionnement normalisé ou bien après vieillissement à la chaleur, à l’humidité ou au froid.

Données Techniques et Réalisations

Abrasivité et résistance à l’abrasion

Ces essais sont réalisés lorsque l’on souhaite évaluer la perte de matière engendrée par le frottement d’un matériau à tester (papier ou carton) contre un autre matériau qui peut être également un papier, un carton ou encore un plastique ou une surface métallique.

• Lorsque le papier ou carton à tester endommage la surface en regard, on parle d’abrasivité du papier/carton.
• Lorsque c’est le papier ou carton à tester qui perd de la matière, on parle de résistance à l’abrasion.

Ces essais peuvent être réalisés sur deux appareils différents, appelés usomètres, qui permettent de mettre en contact et en mouvement les deux surfaces l’une par rapport à l’autre, dont celle à tester :

• Usomètre Taber : les mesures de résistance à l’abrasion peuvent être réalisés selon la norme NF Q 03-055 par frottement du matériau à tester contre des meules d’abrasivité calibrée (papier de verre plus ou moins grossier) et mesure de la perte en masse du matériau à tester
• Usomètre Lhomargy : cet appareil est généralement utilisé pour évaluer la résistance à l’abrasion de supports imprimés et l’évaluation s’effectue visuellement ou par mesure de densité optique.

Coefficient de frottement

Ces essais sont réalisés lorsque l’on souhaite caractériser la force nécessaire pour initier et/ou maintenir uniforme le mouvement d’une surface par rapport à une autre. La surface à tester (papier ou carton) peut être mise en contact avec elle-même ou avec un autre matériau (verre, caoutchouc, etc).

Les essais peuvent être réalisés selon les différentes normes suivantes :

• Coefficient de frottement statique TNO, selon la norme NF Q 03-083, méthode du plan incliné
• Coefficients de frottement statique et dynamique, sur dynamomètre Instron DY35, renew MTS 10M, selon la norme NF Q 03-082 ou selon la norme ISO 15359.

Résistance au frottement

Les essais réalisés sur l’appareil Crockmeter permettent d’évaluer le changement de couleur d’un échantillon soumis à un frottement effectué en allers-retours. Le matériau à tester (en général coloré ou imprimé) est frotté avec un patin recouvert d’un tissu blanc. A l’issue d’un certain nombre d’allers-retours, la coloration du tissu est mesurée. Si le matériau est blanc ou de couleur claire, un tissu foncé est utilisé.

Les essais peuvent être réalisés :

• A l’état sec ou à l’état humide (le matériau à tester est humidifié avant l’essai)
• Dans les conditions de la norme NF Q 03-072.

Abrasimètre taber		Frottement TNO