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1、纸和纸板物理性能 的检测 主要内容 纸和纸板检测的准备 纸和纸板纵横向和正反面 的测定 纸和纸板定量、厚度、紧度和松厚度的测定 纸和纸板抗张强度和伸长率的测定 纸和纸板撕裂强度的测定 纸和纸板耐破强度的测定 纸和纸板耐折度的测定 纸和纸板平滑度的测定 纸和纸板透气度的测定 纸和纸板施胶度的测定 纸和纸板尘埃度的测定 纸张不透明度、透明度和白度的测定 纸浆实验室纸页物理性能的测定 纸和纸板的种类繁多，并随应用领域的扩展而不断增加。 某种产品所要求的物理性能指标随其用途的不同而不同。 新闻纸：适应抄造、印刷和阅读的需要，对白度、不透明度、抗 张强度、表面强度等指标。 包装纸：强度指标和施胶度。 书
2、写纸：裂断长、平滑度、尘埃度、施胶度、白度等。 物理特性分类 一般特性：定量、厚度、紧度、松厚度，匀度，尺寸稳定性、水 分。 机械强度特性：抗张强度、伸长率、破裂功和抗张能量吸收、撕 裂度、耐折度、耐破度、挺度、戳穿强度等。 光学特性：白度、不透明度、色度、光泽度、光散射系数、光吸 收系数。 表面特性：平滑度、粗糙度、摩擦因数 吸收性能：施胶度、吸水性、吸油性 电气性能：耐电压强度、导电质点 印刷性能：表面强度、油墨吸收性、油墨干燥速度 为了统一标准、保证产品质量，检测安装国家标准，用规定的仪 器、在规定的条件下进行检测。 产品技术标准 第一节 纸和纸板检测的准备 一.纸和纸板试样的采取 二、
3、试样的处理 一、纸和纸板试样的采取 （一）试样的采取方法 合理采样。 对整批样品来说，所采取的试样必须具有代表性，所以采样的方 法必须是随机的，样品与整批产品相比不得有明显的外观差异。 测试前的样品，还必须妥善保护，必须保持平整，不皱、不折， 同时要避免日光直射，并防止湿度波动及外界因素影响而使纸样 性质改变。 （二）整张样品的选取 样品的采取量应该在最大程度代表整批产品的前提下尽量少取， 而且必须根据产品的性质及生产、保管、运输等条件而合理确 定。 平板纸：1000张以下产品最少取10张，1001-5000张产品至少15张 ，5000张以上产品取20张以上。 卷筒纸：先从筒外部去掉全部受损伤
4、的纸层，然后再将未受损的 部分定量小于225g/m2的再去掉3层，或定量大于225g/m2的再去掉 1层。用到沿卷筒全幅切下去，深度满足取样所需张数，并与纸卷 分离。 盘纸：同样去掉外层有损伤、皱纹和其他外观不合格的纸幅，按 全宽取5-10 m的纸条做测试纸样。 生产控制性：每隔一定时间或按纸辊取样。 （三）试样的选择和切取 平板纸：每整张样品上各切取一个样品，取样的部位要各不相同 ；卷筒纸或纸板从每张样品上切取一个试样，样品为卷筒的全幅 ，宽为400 mm。 所切样品边缘应整齐、光滑，不能有毛刺。 样品尺寸精确及样品两个平行边的平行度。 标记好样品的纵横向和正反面，保证纵横向相互垂直，最大偏
5、斜 度小于2. 样品保持平整、不皱不折，避免阳光直射，防止湿度波动以及其 他有害影响。手摸样品时，避免影响纸张的特性。 每件样品应清楚地做上标记（厂家、品牌、日期等）。 二、试样的处理 纸和纸板是由纤维和其他少量辅料抄造而成的。纤维之间的空隙 及纤维自身的毛细管作用，尤其是植物纤维所具有的亲水性使得 纸和纸板的含水量随周围环境的温度、湿度变化而变化。含水量 的变化对纸和纸板的许多物理性能都有影响。所以只有在含水量 一致的情况下，测试纸或纸板的物理性能指标才有可比性 。 （一）试样处理的条件 为了与国际接轨，目前我国标准(GB/T 10739-1989)规定：试验 纸浆、纸和纸板用的标准大气条件
6、应是相对湿度（502）%和温 度（231）。 在94年元月1日以前的条件是相对湿度（652）%，温度（201 ）。 2.试样处理的设备及仪器 恒温恒湿室 空调、蒸汽锅炉、温湿度测试装置和控制系统。 （三）试样处理的步骤 1.试样的预处理 为避免纸张试样水分平衡滞后引起测试误差，要在温湿处理前， 进行试样的预处理。 在恒温恒湿处理前，可先在温度低于40，湿度不大于35%的环 境中处理。（相对密度大于1.3951的硫酸干燥器中进行预处理24h ）。 如果试样水分含量很低，可以省去预处理。 2.试样的温湿处理 将切好的试样悬挂起来，以便恒温恒湿的气流能自由接触到试样 的各面，直到水分平衡。 一般纸要
7、在此环境中处理4小时；薄纸板至少要处理5-8小时；高 定量或其他纸种要48小时或更长时间。轻施胶的纸可以处理时间 短些，重施胶的纸处理时间要长些。 试样处理要求：前后两次称重变化不超过0.1%。 第二节 纸和纸板纵横向和正反面 的测定 一、纸和纸板纵横向的测定 沿纸机运行的方向为纵向，垂直于纸机运行的方向为横向。 微观角度来看，由于纸机的运行导致纤维分布状态在两个方向的 差异，纤维的长度更易于在纵向上取向。 圆网纸机产生的纵横向差要大于长网纸机。 纵横向物理特性有差异：抗张强度、伸长率、耐折度、撕裂度、 环压强度。 尺寸稳定性：纤维在直径方面的润胀远远大于长度方向。 我国国标规定至少采取两种方
8、法鉴定。 1.纸条弯曲法 与原试样的边平行地切取两条互相垂直长200 mm，宽15 mm的纸 条。将其重叠用手捏住一端，另一端让其自然弯曲，如果两个纸 条分开，下面的纸条弯曲大，则为纸的横向；若两纸条重合，则 下面的一条为纵向。 2.纸页卷曲法 与原试样的边平行地切取50 mm50mm见方或直径50 mm的圆形 制片，并标出方向。将试样漂浮在水面上，试样卷曲时，与卷取 轴平行的方向为纸的纵向。 3.抗张强度或耐破度测定法 与原试样的边平行地切取两条互相垂直的长250 mm，宽15 mm的 纸条，测定抗张强度，大的为纵向。测定试样的耐破度时，与破 裂主线成直角的方向为纵向。 4.纤维定向鉴别法
9、根据纸张表面的纤维排列方向，特别是网面上的大多数纤维是纵 向排列的。观察时，将纸放平，入射光与纸面成约45，视线与纸 面也成45，观察纸表面纤维的排列方向。使用显微镜有助于观 察。 对于起皱处理的纸张，工艺处理时一般以皱纹方向为横向，据此 直接判定。 二、纸和纸板正反面的测定 贴向网的一面为纸和纸板的反面，另一名为正面。 结构特征差异：反面由于脱水时部分填料和细小纤维随水流失， 所以比较粗糙、疏松（细小组分比表面积大，易于吸收化学组分 ）；正面相对比较紧密，表面细腻而光滑。 两面性的影响：平滑度，施胶度（浆内施胶）。 耐折度（哪一面先被弯曲） 环压强度（那面成环） 1.直观法 折叠一张试片，观
10、察一面的相对平滑性，从造纸网的菱形压痕可 认出网面。观察时，将纸放平，入射光与纸面成45，视线与纸面 成45，观察纸面的网痕。使用显微镜有助于观察。 2.润湿法 用水或稀氢氧化钠溶液浸渍纸面，将多余液体排掉，放置几分钟 ，观察两面，如有清晰网面为反面。 2.撕裂法 一手拿试片，使纵向与视线平行，试片表面成水平，用另一只手 将纸向上拉，首先在纵向上拉，然后将撕纸的方向逐渐转向横向 ，向纸的外边撕去。翻过纸面，另一面向上，仍按上述方法撕 纸。比较两条撕裂线上的纸毛，一条线上的要比另一条上的明显 ，特别是在纵向转向横向的曲线处，纸毛明显的为网面，当网面 向上时，纸的毛边会更多。 第三节 纸和纸板定量
11、、厚度、紧 度和松厚度的测定 一、纸和纸板定量的测定 定量：纸和纸板每平方米的质量，以g/m2表示。 定量与许多性能指标密切相关。 纸张按重量销售，而使用的纸的面积，定量的偏差对纸张面积的 影响。定量偏高导致纸张使用面积降低。 为了节省原料，国内外的发展趋势是生产低定量的纸张。 生产、销售及用户都要求控制和测定纸和纸板的定量 （一）测定仪器 1 切样仪器 切纸刀或专用裁样器 裁出的面积与规定面积相比，每100次中至少95次的偏差范围在 1%以内。 专用裁样器应经常校核。 如裁样器的精度未达到规定，应分别测定没一个试样的面积。 2 称重仪器 试样重5 g以下的用精度0.001 g天平，5g以上用
12、0.01 g天平，50 g以 上的用精度0.1 g天平或象限秤。 称重时，应防止气流对称重装置的影响。 3. 仪器校核 （1）切样设备的校核 切20个试样，并计算面积，精度达到上述要求。当各个面积的标 准偏差小于平均面积的0.5%时，这个平均面积可用于以后试样的 计算。如标准偏差超过这个范围，每个试样的面积应单个测定。 （2）天平的校核 用标准砝码进行校核。 （二）测定步骤 将经过在标准恒温恒湿条件下处理的试样，沿纵向折叠成1、5或 10层，然后沿横向均匀切取0.01 m2（100 mm100 mm）的试样至 少4叠，精确度为0.1 mm。分布称取每叠试样的质量。 如试样为宽度100 mm以下
13、的盘纸，按卷盘全宽切取5条长300 mm 的纸条，一并称量，并测量所称纸条的长边和短边（采用精度未 0.02 mm的游标卡尺测量，准确至长边0.5 mm，短边0.1 mm）， 然后计算面积。 （三）数据处理及结果计算 二、纸和纸板厚度的测定 厚度：在一定单位面积压力下，纸和纸板两个表面间的垂直距离 ，以mm或m表示。 纸和纸板基本特性之一，影响物理性能的一项重要指标。 不透明度和可压缩性。 （一）测定仪器 肖伯尔式厚度测定仪，分电动和手动提升。 测量机构：由重锤、测量头和量砧组成。测 定面积为20.05 cm2，测量压力为10010 kPa。 指示机构：测量头固定在测量表上，通过测 量杆的位移
14、转换为指针的转动来测量厚度。 提升机构：支杆和小轴组成，用来放入或取 出试样提升或降落测量头。 座体：将三个部分连为一个整体。 （二）测定步骤 1. 单层厚度的测定 （1）按标准规定取样，将试样在标准温湿度条件下进行处理，并 在同样的大气条件下进行后续操作。 （2）将试样切成200 mm250 mm的长方形（200 mm为纸的纵向 ）或100 mm100 mm的正方形。 （3）把厚度仪放在无振动的水平面上，旋转表盘调好零点，把试 样平整地放在已张开的测量面间，慢慢以低于3 mm/s的速度将测 量头移到试样上，注意避免产生冲击作用。在指针稳定后及纸被“ 压陷”下去之前读数。对每个试样进行一次测量
15、，测定点应离试样 任何一端不小于20 mm或在试样的中间点。 2.多层厚度的测定 试验步骤同“单层试样的测定” 测定点如图，距离试样某一边40-80 mm，然后沿两边横跨试样分配测定 点。 注意：避免移动纸叠位置而使纸页错位。 （三）数据处理及结果计算 单张纸页的平均厚度由读数的平均值计算得到； 多层测量时，将读数被层数除，然后计算平均值。 计算结果以m或mm表示，取三位有效数字。 三、纸和纸板紧度和松厚度的测 定 紧度：单位体积纸和纸板的质量，以g/cm3或kg/m3表示，又称表 观密度（纸页内部有空隙，空气填充），对纸的物理性能和光学 性能（光的散射）产生较大影响。 紧度与原料种类、打浆程度、湿压及压光程度、施胶度等因素有 关。 反映纤维结合情况，与抗张强度密切相关。 松厚度：一定质量纸和纸板的体积，为紧度的倒数，以cm3/g或 m3/kg表示。经常代替紧度，尤其在纸板、机械浆类产品。 计算 紧度：由定量和厚度计算而得出。
