ISO 18522:2016

Paper and board — Automated off-line testing of physical properties for CD (cross direction) profiles

ISO 18522:2016 specifies the procedures for determining the cross direction profiles of physical properties of paper and board using automated off-line testers. Where available for a given measurement, the relevant International Standard is referred to. It is applicable to most kinds of paper and board, but is not relevant for tissue and corrugated board. In ISO 18522:2016, it is left to the paper and board producer and the customer to agree upon which properties are relevant. The results are reported as mean values or as profiles across the machine. Some properties are reported in index form. The result obtained using the relevant ISO standard based on stand-alone equipment is used in case of challenge or dispute, if not otherwise agreed.

Papier et carton — Essais hors ligne — Mesure des propriétés physiques pour profils ST (sens travers) sur bancs automatisés

L'ISO 18522 :2016 spécifie les modes opératoires permettant de déterminer les profils en sens travers des propriétés physiques des papiers et cartons, en utilisant des bancs d'essai hors ligne automatisés. Lorsqu'une Norme internationale pertinente est disponible pour un mesurage particulier, elle est citée en référence. Elle peut alors s'appliquer à la majorité des types de papiers et cartons, mais elle n'est pas applicable aux papiers tissue et aux cartons ondulés. Dans l'ISO 18522 :2016, il revient aux papetiers et aux cartonniers de s'accorder avec leurs clients sur les propriétés pertinentes. Les résultats sont consignés sous forme de valeurs moyennes ou de profils en sens travers. Certaines propriétés sont exprimées sous forme d'indice. Sauf accord contraire, le résultat obtenu en appliquant la norme ISO pertinente basée sur un banc autonome est utilisé en cas de contestation ou de litige.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 13-Nov-2016
• ICS: 85.060 - Paper and board
• Technical Committee: ISO/TC 6 - Paper, board and pulps
• Drafting Committee: ISO/TC 6 - Paper, board and pulps
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 18-Mar-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18522
First edition
2016-11-15
Paper and board — Automated off-line
testing of physical properties for CD
(cross direction) profiles
Papier et carton — Essais hors ligne — Mesure des propriétés
physiques pour profils ST (sens travers) sur bancs automatisés
Reference number
ISO 18522:2016(E)
©
ISO 2016

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ISO 18522:2016(E)

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ISO 18522:2016(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 3
5 Apparatus . 3
5.1 Sample cutter . 3
5.2 Automated off-line testers . 3
6 Sampling . 3
6.1 General . 3
6.2 Cutting samples . 4
7 Conditioning . 4
8 Procedure. 4
8.1 General . 4
8.2 Determination of single sheet thickness, density and specific volume (ISO 534) . 5
8.3 Determination of grammage (ISO 536) . 5
8.4 Determination of tensile properties . 5
8.4.1 Constant rate of elongation . 5
8.4.2 Alternative method . 6
8.5 Determination of tearing resistance . 6
8.5.1 General. 6
8.5.2 Tear module type 1 . 6
8.5.3 Tear module type 2 . 8
8.5.4 Other types of tear modules. 9
8.6 Determination of optical properties . 9
8.7 Determination of bending resistance .10
8.7.1 General.10
8.7.2 Example of a bending resistance module .11
8.7.3 Other types of bending resistance modules for automated off-
line measurements .12
8.8 Paper — Determination of bursting strength (ISO 2758) .12
8.9 Board — Determination of bursting strength (ISO 2759) .13
8.10 Determination of smoothness — Bekk method (ISO 5627) .13
8.11 Determination of air permeance — Bendtsen method (ISO 5636-3) .13
8.12 Paper and board — Determination of air permeance (medium range) — Part 6:
Oken method (ISO 5636-6) .14
8.13 Measurement of specular gloss — Part 1: 75° gloss with a converging beam, TAPPI
method (ISO 8254-1) .14
8.14 Measurement of specular gloss — Part 2: 75° gloss with a parallel beam, DIN
method (ISO 8254-2) .14
8.15 Measurement of specular gloss — Part 3: 20° gloss with a converging beam, TAPPI
method (ISO 8254-3) .15
8.16 Determination of roughness/smoothness — Bendtsen method (ISO 8791-2) .15
8.17 Determination of roughness/smoothness — Print-surf method (ISO 8791-4) .15
8.18 Compressive strength — Short-span test (ISO 9895) .16
9 Calculation and expression of results .16
10 Test report .16
Annex A (informative) Accelerated conditioning .17
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ISO 18522:2016(E)

Annex B (informative) Comparison between stand-alone instruments and automated off-
line testing of CD profiles.19
Annex C (informative) Comparison between stand-alone and automated off-line testing
with all samples preconditioned and conditioned (ISO 187) .25
Bibliography .27
iv © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 18522:2016(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 6, Paper, board and pulps.
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ISO 18522:2016(E)

Introduction
The automated off-line testing of cross direction (CD) profiles of paper and board was introduced in
the 1980s. The apparatus available then was equipped with various modules for the determination
of basic physical properties such as grammage, thickness, Bendtsen roughness, air permeance, etc. In
the 90s, more advanced modules were developed for tensile, tear and bending testing. Modules for the
measurement of the optical properties with the C/2°, D50/2° and D65/10° illuminants are also available.
The principal benefits of automated off-line testing are the speed with which the results are obtained
and the small number of staff required to operate the testing apparatus.
Testing with stand-alone instruments implies much longer time before the results are available.
Automated off-line testing improves the repeatability in testing as the operator dependency disappears.
In most of the countries producing paper and board, some type of automated off-line testing of CD
profiles is carried out.
For the determination of physical properties, this document refers, where possible, to the relevant
International Standards for the description and calibration of the equipment required. The results
from automated off-line testing are widely accepted by the customers although the conditioning
requirements stated in ISO 187 are not met.
vi © ISO 2016 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18522:2016(E)
Paper and board — Automated off-line testing of physical
properties for CD (cross direction) profiles
1 Scope
This document specifies the procedures for determining the cross direction profiles of physical
properties of paper and board using automated off-line testers. Where available for a given
measurement, the relevant International Standard is referred to. It is applicable to most kinds of paper
and board, but is not relevant for tissue and corrugated board.
In this document, it is left to the paper and board producer and the customer to agree upon which
properties are relevant. The results are reported as mean values or as profiles across the machine.
Some properties are reported in index form.
The result obtained using the relevant ISO standard based on stand-alone equipment is used in case of
challenge or dispute, if not otherwise agreed.
NOTE 1 The results obtained using specimens conditioned according to ISO 187 and stand-alone test
instruments will, for some paper properties, differ from those obtained with unconditioned specimens and
automated off-line testers. An investigation was made to only a limited extent, where the automated off-line
testing was compared to stand-alone instruments, including the impact of conditioning. A summary of this
investigation is reported in Annex B.
NOTE 2 It is also possible to evaluate properties in the machine direction (MD), but this is usually only used
for trouble-shooting.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 186:2002, Paper and board — Sampling to determine average quality
ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samples
ISO 534, Paper and board — Determination of thickness, density and specific volume
ISO 536, Paper and board — Determination of grammage
ISO 1924-2, Paper and board — Determination of tensile properties — Part 2: Constant rate of elongation
method (20 mm/min)
ISO 1924-3, Paper and board — Determination of tensile properties — Part 3: Constant rate of elongation
method (100 mm/min)
ISO 1974, Paper — Determination of tearing resistance — Elmendorf method
ISO 2469:2014, Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)
ISO 2470-1, Paper, board and pulps — Measurement of diffuse blue reflectance factor — Part 1: Indoor
daylight conditions (ISO brightness)
ISO 2470-2, Paper, board and pulps — Measurement of diffuse blue reflectance factor — Part 2: Outdoor
daylight conditions (D65 brightness)
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ISO 18522:2016(E)

ISO 2471, Paper and board — Determination of opacity (paper backing) — Diffuse reflectance method
ISO 2493-1, Paper and board — Determination of bending resistance —Part 1: Constant rate of deflection
ISO 2758, Paper — Determination of bursting strength
ISO 2759, Board — Determination of bursting strength
ISO 5627, Paper and board — Determination of smoothness (Bekk method)
ISO 5631-1, Paper and board — Determination of colour by diffuse reflectance — Part 1: Indoor daylight
conditions (C/2°)
ISO 5631-2, Paper and board — Determination of colour by diffuse reflectance — Part 2: Outdoor daylight
conditions (D65/10°)
ISO 5631-3, Paper and board — Determination of colour by diffuse reflectance — Part 3: Indoor illumination
conditions (D50/2°)
ISO 5636-3, Paper and board — Determination of air permeance (medium range) — Part 3: Bendtsen method
ISO 5636-6, Paper and board — Determination of air permeance (medium range) — Part 6: Oken method
ISO 8254-1, Paper and board — Measurement of specular gloss — Part 1: 75° gloss with a converging beam,
TAPPI method
ISO 8254-2, Paper and board — Measurement of specular gloss — Part 2: 75° gloss with a parallel beam,
DIN method
ISO 8254-3, Paper and board — Measurement of specular gloss — Part 3: 20° gloss with a converging
beam, TAPPI method
ISO 8791-2, Paper and board — Determination of roughness/smoothness (air leak methods) — Part 2:
Bendtsen method
ISO 8791-4, Paper and board — Determination of roughness/smoothness (air leak methods) — Part 4:
Print-surf method
ISO 9416, Paper — Determination of light scattering and absorption coefficients (using Kubelka-Munk theory)
ISO 9895, Paper and board — Compressive strength — Short-span test
ISO 11475, Paper and board — Determination of CIE whiteness, D65/10° (outdoor daylight)
ISO 11476, Paper and board — Determination of CIE whiteness, C/2° (indoor illumination conditions)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
cross direction sample
CD sample
cut from edge to edge of a mother reel or post winder reel in the cross direction (CD), having a width in
the machine direction (MD) appropriate for the tests to be carried out
Note 1 to entry: A typical width along the machine direction is about 300 mm.
2 © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 18522:2016(E)

4 Principle
This document describes the procedure for the determination of CD profiles of physical properties
of paper and board using the relevant automated off-line testers on the market which fulfil the
requirements of this document. The results are reported as mean values or as profiles across the
machine. Some properties are reported in index form.
5 Apparatus
5.1 Sample cutter
5.1.1 A motor driven cutter for cutting the CD samples, capable of accurately cutting samples
perpendicular to the edges of the reel from edge to edge, and the width to an accuracy so that test
methods which are sensitive to direction changes are not influenced. Control that the width (MD) does
not vary so as to influence test methods which are sensitive to direction changes. Means may be provided
for controlling the sample and feeding it to the test line, such as automated winding of the CD sample
onto a removable cylinder which can be inserted in the automated off-line tester.
5.1.2 It is possible to use manual sample cutters. The sample can be trimmed to the accuracy required
of motor driven sample cutters using a table top cutter.
5.2 Automated off-line testers
There are a number of automated off-line testers on the market for which testing in many cases is based
on existing International Standards. They are typically composed of an unwinder followed by several
units placed sequentially, with the destructive test measuring heads located at the end of the line. Some
test lines are equipped with a moisture content module providing the possibility of correcting the
values if needed.
Some of the test methods are not the same as those in the equivalent reference standards for stand-
alone instruments. In these cases, correction factors and correction procedures can be a way to get
results that correlate with those obtained using the reference standards.
The equipment shall be calibrated in accordance with the instructions in the relevant International
Standards. Where this is not possible, for example, in the case of non-standard testers or alternative
methods, advice may be provided on calibration by the manufacturer or any suitable party, allowing
due regard to the measurement capability of the tester.
6 Sampling
6.1 General
The sampling of CD profiles is performed according to ISO 186. If sampling according to the procedure
described in the main body of ISO 186 is impossible, impracticable or inappropriate, alternative
sampling procedures as described in ISO 186:2002, Annex A can be used.
Sampling can be performed using hand or motor driven cutters. Before taking the CD sample, remove
all damaged layers from the outside of the reel. CD samples are normally taken from every produced
reel, or according to some other specific routine decided at each mill. The number of CD samples taken
is determined by the number of tests to be performed and the amount of required material for later
follow-up testing. Normally, one CD sample is used for testing directly in the automated off-line testers.
When taking CD samples, ensure that the front side (FS) and drive side (DS), and top side and bottom
side are identified, e.g. by marking the FS and top side.
Care shall be taken in handling CD samples as contact with bare hands can appreciably affect the
chemical, physical, optical, surface and other characteristics of the paper or board. Use of cotton gloves
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ISO 18522:2016(E)

is recommended during the sampling procedure. CD samples shall be free from wrinkles, folds and dirt
and protected from exposure to conditions which may change the relevant properties. Avoid contact
with the surface that is to be tested and place the CD sample on a clean table if necessary.
The average of a single CD profile for a specific sheet property may not be the same as the average
obtained by the sampling procedures described in ISO 186.
Differences in average values may be due to the machine position (FS, DS or mid position) in which
the samples are taken, the variability in paper properties and the number of positions in which the CD
sample is tested, and not only the difference between sampling of reels in ISO 186 and in this document.
NOTE Winding the reel too tightly might cause problems with other measurements (e.g. bending
measurements) for high grammage grades such as liquid board and folding box board.
6.2 Cutting samples
Cut the CD sample (3.1) perpendicular to the machine direction from edge to edge of the reel and of the
required width using a sample cutter (5.1). The sample shall be clean, wrinkle-free and free of atypical
defects.
7 Conditioning
As with non-automated testing, for quick feedback for the production line, it is usually impracticable to
condition samples according to ISO 187. Locate the automated off-line tester in a conditioned test room
meeting the requirements of ISO 187 and allow sufficient time for the CD sample to partially condition
before testing of properties sensitive to moisture content is carried out. The time required will depend
on equipment available for rapid conditioning and the grammage of the sample. It is desirable for
preconditioning to be carried out as the first step.
NOTE Usually, the testing is started within 3 min to 15 min from sampling in the machine hall.
A suitable method for accelerated conditioning is described in Annex A.
The principle is that a CD sample is placed on a bench where air, meeting the temperature and relative
humidity requirements of ISO 187, passes through the sample by means of vacuum fans. The specific
2
time needed depends on the type of material and is more effective for lower grammages, <300 g/m .
Mechanical properties like bending resistance and tear resistance are sensitive to the moisture content.
In production, conditioning according to ISO 187 may not be practicable, instead, an accelerated
conditioning can be used.
8 Procedure
8.1 General
A standard orientation and direction should be selected for feeding CD samples into the automated off-
line tester. Ensure that the CD sample is fed into the tester with the chosen direction and orientation.
Choose the right configuration for your testing including the following:
— the machine direction width of the CD sample;
— properties to be tested;
— step length between tests;
— number of measurement points in the cross direction for each property;
— profile and/or mean value of properties.
4 © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 18522:2016(E)

The International Standards referred to in 8.2 to 8.18 are the currently most used and can be used in
agreements between concerned parties.
NOTE Precision data, if available, are normally presented in the International Standard in question and with
[1] [3]
the calculations made according to ISO/TR 24498 and TAPPI T 1200 sp-07.
8.2 Determination of single sheet thickness, density and specific volume (ISO 534)
ISO 534 shall be used for this test. Any deviations shall be reported. The number of measurements in
the CD is decided by the producer with consideration to the machine width.
Express the result for single sheet thickness in micrometres to three significant figures, apparent sheet
density in grams per cubic centimetre to three significant figures and apparent specific sheet volume in
cubic centimetres per gram to three significant figures.
NOTE In some countries, particularly in North America, the 50 kPa pressure is still widely used, but does not
conform to ISO 534 and different results will be obtained using this pressure.
8.3 Determination of grammage (ISO 536)
ISO 536 shall be used for this test with the following deviations; the area of the test piece shall be at least
2
100 cm and the area determined to an accuracy of 0,5 %. Any other deviations, or if another method
is used, this shall be reported. The number of measurements in the CD is decided by the producer with
consideration to the machine width.
The grammage test area is normally trimmed by using a punch or a knife.
The balance shall be shielded from air currents. The mass of the trimmed specimen shall be determined
to an accuracy of 0,2 % and the grammage shall be reported to three significant figures.
8.4 Determination of tensile properties
8.4.1 Constant rate of elongation
ISO 1924-2 or ISO 1924-3 shall be used for this test. Any deviations shall be reported.
Various modules which do not conform with ISO 1924-2 or ISO 1924-3 are used in automated off-line
testers. The user shall establish the correlation between properties measured using a tensile module
and those using a standard ISO test.
NOTE 1 In Annex C, the results of a comparison between stand-alone and automated off-line testing for tensile
strength, strain at break and tensile energy absorption (TEA) are presented.
An example of a module is shown in Figure 1 (the figure presented is an example and differs from
ISO 1924). The tensile module cuts a specimen with a width of 15 mm from the sample and clamps it at
two points located at a distance of 100 mm from each other. The specimen is then pushed upwards until
it breaks, and the module measures tensile strength, elongation at break and TEA.
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ISO 18522:2016(E)

Dimensions in millimetres
Key
A clamps
B force
Figure 1 — Example of a tensile module
NOTE 2 The results of the above test correlate quite well with ISO 1924-3, see Annex C.
Tensile strength, tensile stretch and TEA of paper can be measured both in the machine directions (MD)
and cross directions (CD) of a paper sample if separate units are used in the tester.
Report the tensile strength, strain at break and tensile energy absorption to three significant figures. If
grammage is known, various indexes can be calculated.
8.4.2 Alternative method
Other constructions of modules may be available on the market and shall be accurately described by the
manufacturer. These can use different types of procedures which do not give the same results compared
to the relevant part of ISO 1924
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18522
Première édition
2016-11-15
Papier et carton — Essais hors ligne —
Mesure des propriétés physiques pour
profils ST (sens travers) sur bancs
automatisés
Paper and board — Automated off-line testing of physical properties
for CD (cross direction) profiles
Numéro de référence
ISO 18522:2016(F)
©
ISO 2016

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ISO 18522:2016(F)

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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 18522:2016(F)

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 3
5 Appareillage . 3
5.1 Découpe d’échantillons . 3
5.2 Bancs d’essai hors ligne automatisés . 3
6 Échantillonnage . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Découpe des échantillons . 4
7 Conditionnement . 4
8 Mode opératoire. 5
8.1 Généralités . 5
8.2 Détermination de l’épaisseur, de la masse volumique et du volume spécifique des
feuilles individuelles (ISO 534). 5
8.3 Détermination du grammage (ISO 536). 5
8.4 Détermination des propriétés en traction. 6
8.4.1 Gradient d’allongement constant . 6
8.4.2 Autre méthode . 7
8.5 Détermination de la résistance au déchirement . 7
8.5.1 Généralités . 7
8.5.2 Module de déchirement de type 1 . 7
8.5.3 Module de déchirement de type 2 . 9
8.5.4 Autres types de modules de déchirement.10
8.6 Détermination des propriétés optiques .10
8.7 Détermination de la résistance à la flexion .11
8.7.1 Généralités .11
8.7.2 Exemple de module de résistance à la flexion .11
8.7.3 Autres types de modules de résistance à la flexion pour mesurages hors
ligne automatisés.12
8.8 Papier — Détermination de la résistance à l’éclatement (ISO 2758) .13
8.9 Carton — Détermination de la résistance à l’éclatement (ISO 2759) .13
8.10 Détermination du lissé — Méthode Bekk (ISO 5627) .13
8.11 Détermination de la perméabilité à l’air (plage de valeurs intermédiaires) —
Méthode Bendtsen (ISO 5636-3).13
8.12 Papier et carton — Détermination de la perméabilité à l’air (plage de valeurs
intermédiaires) — Partie 6: Méthode Oken (ISO 5636-6) .14
8.13 Mesurage du brillant spéculaire — Partie 1: Brillant à 75° avec un faisceau
convergent, méthode TAPPI (ISO 8254-1) .14
8.14 Mesurage du brillant spéculaire — Partie 2: Brillant à 75° avec un faisceau
parallèle, méthode DIN (ISO 8254-2) .15
8.15 Mesurage du brillant spéculaire — Partie 3: Brillant à 20° avec un faisceau
convergent, méthode TAPPI (ISO 8254-3) .15
8.16 Détermination de la rugosité/du lissé — Méthode Bendtsen (ISO 8791-2) .16
8.17 Détermination de la rugosité/du lissé — Méthode Print-Surf (ISO 8791-4) .16
8.18 Résistance à la compression — Essai à faible écartement (ISO 9895) .16
9 Calcul et expression des résultats .17
10 Rapport d’essai .17
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ISO 18522:2016(F)

Annexe A (informative) Conditionnement accéléré.18
Annexe B (informative) Comparaison entre les instruments autonomes et les bancs d’essai
automatisés pour déterminer les profils ST .20
Annexe C (informative) Comparaison entre essais autonomes et essais hors ligne
automatisés pour tous les échantillons préconditionnés et conditionnés (ISO 187) .26
Bibliographie .28
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO 18522:2016(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes.
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ISO 18522:2016(F)

Introduction
Les essais hors ligne automatisés destinés à déterminer les profils en sens travers (ST) des papiers et
cartons ont été introduits dans les années 1980. L’appareillage disponible à cette époque se composait
de différents modules permettant de déterminer les propriétés physiques fondamentales telles que
le grammage, l’épaisseur, la rugosité Bendtsen, la perméabilité à l’air, etc. Dans les années 90, des
modules plus perfectionnés furent mis au point pour les essais de traction, de déchirement et de flexion.
Des modules sont également disponibles pour le mesurage des propriétés optiques en utilisant les
illuminants C/2°, D50/2° et D65/10°.
Les principaux atouts des essais hors ligne automatisés sont la rapidité d’acquisition des résultats et le
faible nombre d’opérateurs requis pour le fonctionnement de l’appareillage d’essai.
Les essais réalisés avec des instruments autonomes engendrent des durées nettement plus longues
pour l’acquisition des résultats. Les essais hors ligne automatisés améliorent la répétabilité des essais
car la dépendance vis-à-vis de l’opérateur disparaît.
Dans la majorité des pays producteurs de papier et de carton, certains types d’essais hors ligne
automatisés sont réalisés pour établir les profils ST.
Pour la détermination des propriétés physiques, le présent document se réfère, dans la mesure du
possible, aux Normes internationales pertinentes pour la description et l’étalonnage du banc requis.
Les résultats des essais hors ligne automatisés sont acceptés par la majorité des clients, bien que les
exigences de conditionnement stipulées dans l’ISO 187 ne soient pas satisfaites.
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NORME INTERNATIONALE ISO 18522:2016(F)
Papier et carton — Essais hors ligne — Mesure des
propriétés physiques pour profils ST (sens travers) sur
bancs automatisés
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les modes opératoires permettant de déterminer les profils en sens
travers des propriétés physiques des papiers et cartons, en utilisant des bancs d’essai hors ligne
automatisés. Lorsqu’une Norme internationale pertinente est disponible pour un mesurage particulier,
elle est citée en référence. Elle peut alors s’appliquer à la majorité des types de papiers et cartons, mais
elle n’est pas applicable aux papiers tissue et aux cartons ondulés.
Dans le présent document, il revient aux papetiers et aux cartonniers de s’accorder avec leurs clients sur
les propriétés pertinentes. Les résultats sont consignés sous forme de valeurs moyennes ou de profils
en sens travers. Certaines propriétés sont exprimées sous forme d’indice.
Sauf accord contraire, le résultat obtenu en appliquant la norme ISO pertinente basée sur un banc
autonome est utilisé en cas de contestation ou de litige.
NOTE 1 Les résultats obtenus en utilisant des feuilles-échantillons conditionnées conformément à l’ISO 187
et des instruments d’essai autonomes seront, pour certaines propriétés du papier, différents de ceux obtenus
avec des feuilles-échantillons non conditionnées et des bancs d’essai hors ligne automatisés. Une étude a été
réalisée dans une mesure limitée afin de comparer les essais hors ligne automatisés aux instruments autonomes,
y compris l’impact du conditionnement. L’Annexe B résume les conclusions de cette étude.
NOTE 2 Il est également possible d’évaluer les propriétés dans le sens machine (SM), mais cette évaluation est
généralement effectuée pour la recherche de problèmes spécifiques.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 186:2002, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne
ISO 187, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d’essai et méthode de
surveillance de l’atmosphère et de conditionnement des échantillons
ISO 534, Papier et carton — Détermination de l’épaisseur, de la masse volumique et du volume spécifique
ISO 536, Papier et carton — Détermination du grammage
ISO 1924-2, Papier et carton — Détermination des propriétés de traction — Partie 2: Méthode à gradient
d’allongement constant (20 mm/min)
ISO 1924-3, Papier et carton — Détermination des propriétés de traction — Partie 3: Méthode à gradient
d’allongement constant (100 mm/min)
ISO 1974, Papier — Détermination de la résistance au déchirement — Méthode Elmendorf
ISO 2469:2014, Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de luminance énergétique diffuse (facteur
de réflectance diffuse)
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ISO 18522:2016(F)

ISO 2470-1, Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de réflectance diffuse dans le bleu — Partie 1:
Conditions d’éclairage intérieur de jour (degré de blancheur ISO)
ISO 2470-2, Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de réflectance diffuse dans le bleu — Partie 2:
Conditions de lumière du jour extérieure (degré de blancheur D65)
ISO 2471, Papier et carton — Détermination de l’opacité sur fond papier — Méthode de réflexion en
lumière diffuse
ISO 2493-1, Papier et carton — Détermination de la résistance à la flexion — Partie 1: Valeur à gradient de
flexion constant
ISO 2758, Papier — Détermination de la résistance à l’éclatement
ISO 2759, Carton — Détermination de la résistance à l’éclatement
ISO 5627, Papier et carton — Détermination du lissé (Méthode Bekk)
ISO 5631-1, Papier et carton — Détermination de la couleur par réflectance diffuse — Partie 1: Conditions
d’éclairage intérieur de jour (C/2°)
ISO 5631-2, Papier et carton — Détermination de la couleur par réflectance diffuse — Partie 2: Conditions
de lumière du jour extérieure (D65/10°)
ISO 5631-3, Papier et carton — Détermination de la couleur par réflectance diffuse — Partie 3: Conditions
d’éclairage intérieur (D50/2°)
ISO 5636-3, Papier et carton — Détermination de la perméabilité à l’air (plage de valeurs moyennes) —
Partie 3: Méthode Bendtsen
ISO 5636-6, Papier et carton — Détermination de la perméabilité à l’air (plage de valeurs moyennes) —
Partie 6: Méthode Oken
ISO 8254-1, Papiers et cartons — Mesurage du brillant spéculaire — Partie 1: Brillant à 75 degrés avec un
faisceau convergent, méthode TAPPI
ISO 8254-2, Papiers et cartons — Mesurage du brillant spéculaire — Partie 2: Brillant à 75 degrés avec un
faisceau parallèle, méthode DIN
ISO 8254-3, Papier et carton — Mesurage du brillant spéculaire — Partie 3: Brillant à 20 degrés avec un
faisceau convergent, méthode TAPPI
ISO 8791-2, Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes du débit d’air) — Partie 2:
Méthode Bendtsen
ISO 8791-4, Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes du débit d’air) — Partie 4:
Méthode Print-surf
ISO 9416, Papier — Détermination des coefficients de diffusion et d’absorption de la lumière (utilisation de
la théorie de Kubelka-Munk)
ISO 9895, Papier et carton — Résistance à la compression — Essai à faible écartement
ISO 11475, Papier et carton — Détermination du degré de blanc CIE, D65/10°(lumière du jour extérieure)
ISO 11476, Papier et carton — Détermination du degré de blanc CIE, C/2° (éclairage intérieur)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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ISO 18522:2016(F)

L’ISO et l’IEC gèrent des bases de données terminologiques à usage normatif aux adresses suivantes:
— base de données Electropedia de l’IEC: http://www.electropedia.org/
— plate-forme de consultation en ligne de l’ISO: http://www.iso.org/obp
3.1
échantillon dans le sens travers
échantillon ST
échantillon découpé d’un bord à l’autre d’une bobine mère ou d’une bobine post-bobineuse dans le sens
travers (ST), la largeur de cet échantillon dans le sens machine (SM) étant adaptée aux essais à réaliser
Note 1 à l’article: Une largeur type dans le sens machine est d’environ 300 mm.
4 Principe
Le présent document décrit le mode opératoire permettant de déterminer les profils ST des propriétés
physiques des papiers et cartons, en utilisant les bancs d’essai hors ligne automatisés pertinents
disponibles sur le marché et satisfaisant aux exigences du présent document. Les résultats sont
consignés sous forme de valeurs moyennes ou de profils en sens travers. Certaines propriétés sont
exprimées sous forme d’indice.
5 Appareillage
5.1 Découpe d’échantillons
5.1.1 Emporte-pièce motorisé, capable de découper précisément les échantillons ST
perpendiculairement aux bords de la bobine, d’un bord à l’autre, et dans la largeur avec une précision
telle que les méthodes d’essai sensibles aux changements de direction ne soient pas impactées. Vérifier
que la largeur (SM) ne varie pas de manière à impacter les méthodes d’essai sensibles aux changements
de direction. Un dispositif peut être prévu pour contrôler l’échantillon et le transférer vers la ligne
d’essai, tel qu’un enroulement automatique de l’échantillon ST sur un cylindre amovible qui peut être
inséré dans le banc d’essai hors ligne automatisé.
5.1.2 Il est possible d’utiliser des massicots manuels. L’utilisation d’un massicot de table permet de
ramener les dimensions de l’échantillon à celles requises pour un massicot motorisé.
5.2 Bancs d’essai hors ligne automatisés
Différents bancs d’essai hors ligne automatisés sont disponibles sur le marché et un grand nombre des
essais réalisés sur ces bancs sont basés sur les Normes internationales existantes. Un banc d’essai se
compose généralement d’un dévidoir suivi de plusieurs unités placées les unes à la suite des autres, les
têtes de mesure des essais destructifs étant situées en fin de ligne. Certains bancs d’essai sont équipés
d’un module de mesure d’humidité qui permet de corriger les valeurs, si nécessaire.
Certaines méthodes d’essai diffèrent de celles spécifiées dans les normes de référence équivalentes
pour les instruments autonomes. Dans ces cas, il est possible d’appliquer des facteurs et des modes
opératoires de correction afin d’obtenir des résultats en corrélation avec ceux obtenus avec les normes
de référence.
Le banc d’essai doit être étalonné conformément aux instructions des Normes internationales
pertinentes. Lorsque cet étalonnage s’avère impossible, par exemple dans le cas de bancs d’essai non
normalisés ou de méthodes alternatives, des conseils sur l’étalonnage peuvent être fournis par le
fabricant ou un tiers compétent, en tenant compte de la capacité de mesure du banc d’essai.
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6 Échantillonnage
6.1 Généralités
L’échantillonnage des profils ST est effectué conformément à l’ISO 186. Si l’échantillonnage selon le
mode opératoire décrit dans le corps principal de l’ISO 186 s’avère impossible, irréalisable ou inadapté,
il est possible d’appliquer d’autres modes opératoires d’échantillonnage, tels que ceux décrits dans
l’ISO 186:2002, Annexe A.
Les échantillons peuvent être prélevés en utilisant un massicot manuel ou motorisé. Avant de prélever
l’échantillon ST, retirer toutes les couches endommagées de l’extérieur de la bobine. Des échantillons ST
sont normalement prélevés sur chaque bobine produite, ou selon un autre programme spécifique défini
au niveau de chaque usine. Le nombre d’échantillons ST prélevés dépend du nombre d’essais à réaliser
et de la quantité de matière requise pour les essais de suivi ultérieurs. En général, un seul échantillon
ST est utilisé pour les essais directement effectués dans les bancs d’essai hors ligne automatisés. Lors
du prélèvement des échantillons ST, veiller à identifier les côtés conducteur (CC) et transmission (CT),
ainsi que les faces supérieures ou inférieures (ou côté opposé et côté toile), par exemple en repérant le
côté conducteur et la face supérieure.
La manipulation des échantillons ST nécessite une attention particulière car un contact à mains nues
peut sensiblement affecter les caractéristiques chimiques, physiques, optiques, superficielles et autres
du papier ou carton. Il est recommandé d’utiliser des gants en coton pour prélever les échantillons. Les
échantillons ST doivent être exempts de fronces, de plis et d’impuretés et protégés d’une exposition
susceptible de modifier les propriétés pertinentes. Éviter tout contact avec la surface à soumettre à
essai et placer l’échantillon ST sur une table propre, si nécessaire.
La moyenne d’un seul profil ST pour une propriété de feuille spécifique peut différer de la moyenne
obtenue par les règles d’échantillonnage décrites dans l’ISO 186.
Les différences entre valeurs moyennes peuvent être dues à la position machine (CC, CT ou milieu)
dans laquelle les échantillons ont été prélevés, à la variabilité des propriétés du papier et au nombre
de positions dans lesquelles l’échantillon ST est soumis à essai, et non à la seule différence entre
l’échantillonnage sur bobines de l’ISO 186 et du présent document.
NOTE Un enroulement trop serré de la bobine peut engendrer des problèmes avec d’autres mesurages
(de flexion, par exemple) pour les papiers et cartons à grammage élevé tels que les cartons pour liquides et les
cartons pour boîtes pliantes.
6.2 Découpe des échantillons
Découper l’échantillon ST (3.1) perpendiculairement au sens machine d’un bord à l’autre de la bobine et
à la largeur requise en utilisant un massicot (5.1). L’échantillon doit être propre et exempt de plis et de
défauts atypiques.
7 Conditionnement
Tout comme pour les essais non automatisés, pour un retour d’informations rapide pour la ligne de
production, un conditionnement des échantillons conforme à l’ISO 187 s’avère généralement irréalisable.
Placer le banc d’essai hors ligne automatisé dans un local d’essais conditionné conforme aux exigences
de l’ISO 187 et laisser à l’échantillon ST un laps de temps suffisant pour un conditionnement partiel
avant de réaliser les essais destinés à déterminer les propriétés sensibles à l’humidité. Le laps de
temps requis dépendra du banc d’essai disponible pour un conditionnement rapide et du grammage de
l’échantillon. Il est souhaitable de débuter par un préconditionnement.
NOTE En général, les essais débutent 3 min à 15 min après le prélèvement sur la ligne de production.
L’Annexe A décrit une méthode adaptée pour accélérer le conditionnement.
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Le principe est de placer un échantillon ST sur un banc d’essai où l’air, répondant aux exigences
de température et d’humidité relative de l’ISO 187, traverse l’échantillon au moyen de ventilateurs
aspirants. La durée spécifique de cette opération dépend du type de matériau et son efficacité augmente
2
pour les faibles grammages (<300 g/m ). Les propriétés mécaniques, telles que les résistances à la
flexion et au déchirement, sont sensibles à l’humidité. En production, un conditionnement conforme à
l’ISO 187 peut s’avérer impossible à réaliser et être remplacé par un conditionnement accéléré.
8 Mode opératoire
8.1 Généralités
Il convient de choisir une orientation et un sens normaux pour transférer les échantillons ST dans le
banc d’essai hors ligne automatisé. S’assurer que l’échantillon ST est transféré dans le banc avec le sens
et l’orientation choisis.
Choisir la configuration adaptée à l’essai, notamment:
— la largeur dans le sens machine de l’échantillon ST;
— les propriétés à soumettre à essai;
— l’intervalle de temps entre les essais;
— le nombre de points de mesure dans le sens travers pour chaque propriété;
— le profil et/ou la valeur moyenne des propriétés.
Les Normes internationales citées en référence aux 8.2 à 8.18 sont actuellement les plus utilisées et
peuvent servir de base pour des accords entre les parties concernées.
NOTE Si elles sont disponibles, les données relatives à la fidélité sont normalement présentées dans
[1]
la Norme internationale en question et avec les calculs effectués conformément aux ISO/TR 24498 et
[3]
TAPPI T 1200 sp-07 .
8.2 Détermination de l’épaisseur, de la masse volumique et du volume spécifique des
feuilles individuelles (ISO 534)
L’ISO 534 doit être utilisée pour cet essai. Tout écart par rapport à la norme doit être mentionné. Le
nombre de mesurages dans le ST est décidé par le fabricant en tenant compte de la largeur de la machine.
Exprimer le résultat concernant l’épaisseur d’une feuille individuelle en micromètres avec trois chiffres
significatifs, la masse volumique apparente de la feuille en grammes par centimètre cube avec trois
chiffres significatifs et le volume spécifique apparent de la feu
...