第七章紙和紙板的結構及課件

第七章紙和紙板的結構及性質(zhì)紙和紙板的結構紙和紙板的性質(zhì)紙和紙板質(zhì)量指標的制定1.第一節(jié)紙和紙板的結構研究目的：改進質(zhì)量、為開發(fā)新產(chǎn)品打基礎1.紙和紙板結構的概念及特點概念：紙和紙板不是最后成品，而是材料紙和紙板是網(wǎng)狀體構造，是人為的結構。過程：制漿過程打漿抄紙原料原來的結構形態(tài)（自然結構）破壞重新組織人為結構2.反映紙結構情況的：結合力、多孔結構、兩面性、三維結構、勻度等特點：具有多相復雜結構結構間有結合力具有復雜的多孔結構具有三維結構具有兩面性3.2.紙和紙板的三維結構縱橫向、Z向縱橫向差：原因、減少的途徑（前面已講）判斷縱橫向的幾種方法：◆肉眼判斷◆改變紙的水分，紙張的變形◆抗張強度差異◆耐破破壞裂縫方向◆挺度差異4.紙和紙板的Z向結構

特點：層狀疊和結構，豎向纖維很少相互交織Z向強度：即Z向抗張強度，分開層間單位試樣面積所需的力—內(nèi)部結合強度的度量－小，印刷掉毛掉粉影響Z向強度的因素：纖維的結合強度，長度和本身強度影響很小。測定：P395Scott測定儀和ZDT試驗儀5.Scott測定儀測定的是功6.ZDT試驗儀測定的是力7.對紙使用性能的影響Z向強度提高，紙的不透明度提高，緊度、平滑度下降；吸收性和柔軟性增加，耐折度提高，戳穿強度下降。提高Z向抗張強度的途徑適當提高打漿度增加紙的厚度、定量8.采用高濃成形增加濕壓加干強劑生產(chǎn)紙板時，注意各層的上漿量和結合時的干度9.第二節(jié)紙和紙板的性質(zhì)1、紙和紙板的功能性質(zhì)纖維賦予的和生產(chǎn)過程賦予的纖維自身性質(zhì)決定的紙的功能性質(zhì)吸附和散射性－微細結構親水性－具有羥基氫鍵結合能力與強度柔軟性可燃性色澤功能10.纖維交織形成的多孔性加入功能性物質(zhì)所獲得的：施膠、加填等2、與紙和紙板有關的性質(zhì)2.1勻度概念：在一定面積上質(zhì)量或定量的真實分布狀況—是各個微細部分定量、厚度的差別程度11.測定目測法、勻度測試儀：光透射法、β-射線透射法、β－射線照相法影響勻度的主要因素纖維的物化特性：長短，柔軟性非纖維添加物的影響：帶電流送介質(zhì)的流體力學狀態(tài)：濃度、流送（流漿箱）、成形12.勻度對紙和紙板性質(zhì)的影響影響紙的外觀：易卷曲、印刷質(zhì)量差、斑點、染色不均勻紙的物理性能的平均數(shù)和數(shù)值的均衡性：機械強度2.2定量概念：單位面積紙張的質(zhì)量13.橫向定量差表示：絕對定量偏差：最大最小定量差最大百分比偏差：最大最小定量差與平均定量的百分率橫幅定量變異系數(shù)：定量標準偏差對平均定量的百分率14.定量對紙和紙板性能的影響定量大小的影響：強度、電學性能、光學性能等定量均勻性的影響：性能指標下降改善定量差的方法定量波動主要受勻度和漿料流送設備穩(wěn)定性影響－流漿箱是至關重要的15.2.3緊度、松厚度、概念：緊度是指單位體積的紙張重量松厚度：單位質(zhì)量紙或紙板的體積對紙張性質(zhì)的影響：緊度影響多孔性，吸收透氣性、剛性、光學性能、印刷性能、電氣性能、機械強度。16.影響緊度的主要因素：纖維的物化特性、纖維的打漿處理、網(wǎng)部脫水成型工藝、壓榨、壓光、干燥、紙張的其它組分2.4平滑度、兩面性平滑度表示紙張表面凹凸平整程度的。平滑度影響紙張的手感、書寫的流利性、印刷質(zhì)量。17.影響平滑度的主要因素纖維的種類、打漿、網(wǎng)案搖振、網(wǎng)目、壓榨、壓光、填料、表面施膠、涂布等。兩面性：原因：網(wǎng)部過濾的選分作用；網(wǎng)的梳理作用；紙漿配比；解決途徑：選擇適宜的成形網(wǎng)；采用平滑壓榨、反壓榨、飾面輥、壓光；添加助劑；采用好的流漿箱和適宜脫水元件18.2.5多孔性和透氣性多孔性表示紙張的孔隙率和孔徑分布孔隙有三種形式：通孔、凹穴、內(nèi)部空隙孔隙率=1-紙張的相對密度/纖維的相對密度透氣度是指紙張在一定壓力作用下，單位面積單位時間透氣的多少。影響透氣性的主要因素包括紙張的緊度，纖維的幾何形狀，紙張的三維結構19.2.6形狀穩(wěn)定性（尺寸穩(wěn)定性）尺寸穩(wěn)定性是指紙張水分變化引起紙張尺寸的變化。（伸縮率表示）影響因素：紙漿性質(zhì)；打漿程度；施膠加填；干燥過程；20.3、與紙和紙板強度有關的性質(zhì)靜態(tài)（緩慢受力）和動態(tài)（瞬間沖擊）強度3.1靜態(tài)強度：抗張強度、零距抗張強度抗張強度指紙張抵抗張力的強度。纖維強度+結合強度零距抗張強度夾試樣的兩夾具之間的距離為零時測得的抗張強度。纖維本身的強度，紙張的實際抗張強度很少超過零距抗張強度的75%影響纖維抗張強度的主要因素有：纖維強度、纖維之間結合強度、纖維的長度。21.撕裂強度撕裂強度指用反向平行的撕力施加在與其垂直的紙面上，持續(xù)地撕開一個裂口，所需的最低作用力。影響撕裂強度的主要因素：參與撕裂過程纖維的數(shù)量：與材料的柔韌性和纖維的長度有關纖維的交織次數(shù)：與纖維的長徑比有關纖維之間的結合力22.耐破度耐破度：能夠承受外力頂壓的能力可以將耐破度測試看作是紙張所有方向同步測試抗張強度。影響因素：纖維長度、結合力、紙頁勻度、干燥方式23.耐折度耐折度指在一定張力作用下，紙張可折疊次數(shù)。影響耐折度的主要因素有：纖維的長度和強度，纖維的結合力，紙張的彈性。24.挺度挺度指抵抗沿厚度方向受力變形的能力。柔軟度與挺度成反比影響因素：厚度、緊度、定量；漿料性質(zhì)、打漿度；水分含量（5～7％）25.抗壓潰強度：包括環(huán)壓強度、平壓強度、邊壓強度環(huán)壓強度：邊緣受壓至壓潰能承受的最大壓力環(huán)壓強度指數(shù)：環(huán)壓強度/定量平壓、邊壓強度瓦楞紙板測。影響抗壓強度的主要因素：纖維的粗細、剛度，纖維之間的交織、水分。26.3.2動態(tài)強度少數(shù)紙種用抗張能量吸收（韌性）耐摔破性能：紙袋紙戳穿強度：瓦楞紙27.3.3脆性紙或紙板使用過程中，經(jīng)彎曲、壓折時斷裂、破碎等即脆表示：脆裂度：紙張按一定條件壓折后其抗張強度降低的百分率。影響因素：緊度、纖維形態(tài)、微細結構、化學組成28.4、與印刷適性和光學性能有

關的性質(zhì)4.1表面強度最常用的表面強度是印刷紙張的抗拉毛強度，是指防止纖維、小纖維束、涂料粒子從紙張表面脫離的性能。未加工的紙張的表面強度主要決定于纖維之間的結合力。測定：蠟棒、IGT印刷適性儀（拉毛速度）29.4.2光學性能紙張的光學性能包括：色澤、白度（亮度）、不透明度、光澤度等不透明度：紙張阻止光線透過的能力。不透明度=R0/R∞×100%紙張光澤度指紙張表面鏡面反射和慢反射之比。漫反射的光線決定紙張的顏色和白度（亮度）。30.白度指一個不透明的測試紙疊的漫反射因數(shù)比率，除以純氧化鎂表面的反射因數(shù)。（顏料、填料、漿料對紙張的白度都有影響。）31.5、與液體吸收性有關的性質(zhì)抗液性能：施膠度、表面吸水量（紙袋紙、包裝紙、紙板）液體滲透時間（白紙）透油速度（食品包裝紙）吸液性能：應用少毛細管吸液高度、表面吸收速度，吸收質(zhì)量等32.6、化學性能：特殊紙張用7、電器性能包括介電常數(shù)、介電強度（絕緣強度）、介電損耗、電阻等。常見電氣用紙包括：電容器紙、線圈紙、電纜紙、導電紙、靜電屏蔽紙、透波材料等33.8、環(huán)境對紙性質(zhì)的影響溫度、濕度