包裝材料紙和紙板的性能及測(cè)試方法教學(xué)PPT

1、 第四節(jié)第四節(jié) 紙和紙板的性能及測(cè)試方法紙和紙板的性能及測(cè)試方法 質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)外觀質(zhì)量外觀質(zhì)量物理性能物理性能吸收性能吸收性能光學(xué)性能光學(xué)性能表面性能表面性能適印性能適印性能其他質(zhì)量要求其他質(zhì)量要求一、試樣的準(zhǔn)備一、試樣的準(zhǔn)備u采取試樣后不能馬上用儀器進(jìn)行測(cè)量，采取試樣后不能馬上用儀器進(jìn)行測(cè)量，先要進(jìn)行紙的縱、橫向、正反面鑒別，先要進(jìn)行紙的縱、橫向、正反面鑒別，然后進(jìn)行恒溫恒濕處理。然后進(jìn)行恒溫恒濕處理。 1、紙的縱橫向鑒別、紙的縱橫向鑒別（1）紙條彎曲法）紙條彎曲法u 與原試樣的邊平行地取兩條相互垂直的長(zhǎng)與原試樣的邊平行地取兩條相互垂直的長(zhǎng)200mm寬寬15mm的紙條，將其重疊，用手指的

2、紙條，將其重疊，用手指捏住一端，使另一端自由地彎向左方或右方，捏住一端，使另一端自由地彎向左方或右方，如果兩個(gè)紙條末端分開(kāi)，下面的紙條彎曲大如果兩個(gè)紙條末端分開(kāi)，下面的紙條彎曲大為橫向；反之則下面的一條為縱向。為橫向；反之則下面的一條為縱向。（2）浸潤(rùn)彎曲法（紙頁(yè)卷曲法）浸潤(rùn)彎曲法（紙頁(yè)卷曲法）u 切取與邊平行的切取與邊平行的50mm50mm的試片，并的試片，并注出相當(dāng)于原試樣邊的方向，然后將試片注出相當(dāng)于原試樣邊的方向，然后將試片漂浮于水面上，試片卷取時(shí)，與卷曲軸平漂浮于水面上，試片卷取時(shí)，與卷曲軸平行的方向?yàn)榧埖目v向。行的方向?yàn)榧埖目v向。（3）撕裂法）撕裂法u將紙和紙板撕裂時(shí)平滑裂口為縱向

3、，鋸齒狀將紙和紙板撕裂時(shí)平滑裂口為縱向，鋸齒狀裂口為橫向。裂口為橫向。（4）測(cè)試法（抗張強(qiáng)度法）測(cè)試法（抗張強(qiáng)度法）u取兩條相互垂直的長(zhǎng)取兩條相互垂直的長(zhǎng)250mm、寬、寬15mm的紙的紙條，測(cè)定其抗張強(qiáng)度，一般情況下抗張強(qiáng)度條，測(cè)定其抗張強(qiáng)度，一般情況下抗張強(qiáng)度大的為縱向。大的為縱向。（5）觀察纖維排列方向）觀察纖維排列方向u根據(jù)紙表面纖維排列方向，網(wǎng)面上大多根據(jù)紙表面纖維排列方向，網(wǎng)面上大多數(shù)纖維是沿縱向排列的。在顯微鏡下觀數(shù)纖維是沿縱向排列的。在顯微鏡下觀察紙面更有利于識(shí)別纖維排列方向。察紙面更有利于識(shí)別纖維排列方向。 2、紙的正反面鑒別、紙的正反面鑒別（1）直觀法）直觀法u 折疊一張?jiān)?/p>

4、片，觀察一面的相對(duì)平滑性，折疊一張?jiān)嚻^察一面的相對(duì)平滑性，從造紙網(wǎng)的菱形壓痕往往可以認(rèn)出網(wǎng)面。從造紙網(wǎng)的菱形壓痕往往可以認(rèn)出網(wǎng)面。水平放正，使入射光與紙面成水平放正，使入射光與紙面成45角，視線角，視線也與紙面成也與紙面成45角，觀察紙面網(wǎng)痕。也可在角，觀察紙面網(wǎng)痕。也可在顯微鏡下觀察紙面，有助于于識(shí)別網(wǎng)面。顯微鏡下觀察紙面，有助于于識(shí)別網(wǎng)面。（2）濕潤(rùn)法）濕潤(rùn)法u用水或稀用水或稀naoh溶液浸漬紙面，將多余溶液浸漬紙面，將多余液體排掉，放置幾分鐘，觀察兩面，如液體排掉，放置幾分鐘，觀察兩面，如有清晰網(wǎng)印即為反面。有清晰網(wǎng)印即為反面。（3） 撕裂法撕裂法u一手拿試片，使縱向與視線平行，與試

5、片表一手拿試片，使縱向與視線平行，與試片表面成水平，用另一手將紙向上拉，首先在縱面成水平，用另一手將紙向上拉，首先在縱向上撕，然后將撕紙的方向逐漸轉(zhuǎn)向橫向，向上撕，然后將撕紙的方向逐漸轉(zhuǎn)向橫向，向紙的外邊撕去。翻過(guò)紙面，另一面向上，向紙的外邊撕去。翻過(guò)紙面，另一面向上，仍按上法撕紙，比較兩條撕裂線上的紙毛，仍按上法撕紙，比較兩條撕裂線上的紙毛，特別是縱向轉(zhuǎn)向橫向時(shí)的曲線處，紙毛明顯特別是縱向轉(zhuǎn)向橫向時(shí)的曲線處，紙毛明顯的為網(wǎng)面。當(dāng)網(wǎng)面向上時(shí)，紙的毛邊更甚。的為網(wǎng)面。當(dāng)網(wǎng)面向上時(shí)，紙的毛邊更甚。3、試樣的預(yù)處理、試樣的預(yù)處理u 預(yù)處理在標(biāo)準(zhǔn)大氣中進(jìn)行的，根據(jù)國(guó)家標(biāo)預(yù)處理在標(biāo)準(zhǔn)大氣中進(jìn)行的，根據(jù)國(guó)

6、家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，從準(zhǔn)規(guī)定，從1994年開(kāi)始采用的標(biāo)準(zhǔn)大氣是年開(kāi)始采用的標(biāo)準(zhǔn)大氣是相對(duì)濕度相對(duì)濕度(502)%，溫度，溫度(231)。u 處理過(guò)程是將試樣掛在標(biāo)準(zhǔn)大氣室內(nèi)，使處理過(guò)程是將試樣掛在標(biāo)準(zhǔn)大氣室內(nèi)，使氣流自由接觸到試樣表面，直到水分平衡氣流自由接觸到試樣表面，直到水分平衡為止。為止。u 一般紙?zhí)幚硪话慵執(zhí)幚?h，薄紙板，薄紙板58h，厚紙板則，厚紙板則需要需要48h或更長(zhǎng)?；蚋L(zhǎng)。 二、紙和紙板的主要性能及測(cè)試方法二、紙和紙板的主要性能及測(cè)試方法（一）外觀（一）外觀u紙的外觀質(zhì)量要求，是根據(jù)紙的不同用途，紙的外觀質(zhì)量要求，是根據(jù)紙的不同用途，對(duì)各種外觀紙病加以限制或不允許存在，外對(duì)各種外觀

7、紙病加以限制或不允許存在，外觀紙病是用感官鑒別。觀紙病是用感官鑒別。u外觀紙病的產(chǎn)生原因很多，如原料處理不當(dāng)，外觀紙病的產(chǎn)生原因很多，如原料處理不當(dāng)，操作掌握欠佳，生產(chǎn)規(guī)程不嚴(yán)，包裝運(yùn)輸疏操作掌握欠佳，生產(chǎn)規(guī)程不嚴(yán)，包裝運(yùn)輸疏忽等造成。忽等造成。 常見(jiàn)的外觀紙病有以下幾種：常見(jiàn)的外觀紙病有以下幾種：1、塵埃、塵埃 指用肉眼可見(jiàn)與紙張表面顏色有顯著指用肉眼可見(jiàn)與紙張表面顏色有顯著差別的細(xì)小臟點(diǎn)。差別的細(xì)小臟點(diǎn)。2、透光點(diǎn)和透簾、透光點(diǎn)和透簾 把紙張迎光照看，見(jiàn)到纖維把紙張迎光照看，見(jiàn)到纖維層較紙頁(yè)其他部分薄一些，而又沒(méi)有穿破跡層較紙頁(yè)其他部分薄一些，而又沒(méi)有穿破跡象，小的叫透光點(diǎn)，大的叫透簾。象

8、，小的叫透光點(diǎn)，大的叫透簾。3、孔眼和破洞、孔眼和破洞 指紙張上完全穿通的窟窿，小指紙張上完全穿通的窟窿，小的叫孔眼，大的叫破洞。孔眼多的紙影響防的叫孔眼，大的叫破洞?？籽鄱嗟募堄绊懛莱毙?，不適宜作為包裝用。潮性，不適宜作為包裝用。 4、折子、折子 紙張本身折疊過(guò)產(chǎn)生的條痕，紙張本身折疊過(guò)產(chǎn)生的條痕，能伸展開(kāi)的（仍有折痕）叫活折子，不能伸展開(kāi)的（仍有折痕）叫活折子，不能伸展開(kāi)的叫死折子。能伸展開(kāi)的叫死折子。 5、皺紋、皺紋 紙面出現(xiàn)凹凸不平的曲皺，破紙面出現(xiàn)凹凸不平的曲皺，破壞紙張的平滑勻稱(chēng)，妨礙印刷。壞紙張的平滑勻稱(chēng)，妨礙印刷。 此外還有斑點(diǎn)、裂口、硬質(zhì)塊、有此外還有斑點(diǎn)、裂口、硬質(zhì)塊、有無(wú)

9、光澤等。根據(jù)等級(jí)不同分別規(guī)定不允無(wú)光澤等。根據(jù)等級(jí)不同分別規(guī)定不允許存在或加以限制。許存在或加以限制。（二）物理性能（二）物理性能1、定量、定量(w) 每平方米紙的重量，單位每平方米紙的重量，單位g/m22、厚度、厚度(d) 指紙樣在兩測(cè)量板之間，在一指紙樣在兩測(cè)量板之間，在一 定定壓力下直接測(cè)出來(lái)的厚度，單位壓力下直接測(cè)出來(lái)的厚度，單位mm。通常。通常測(cè)量板與試樣的接觸面積為測(cè)量板與試樣的接觸面積為200mm2，測(cè)試壓，測(cè)試壓力為力為10010kpa， 。3、緊度、緊度(d)指紙的單位體積重，指紙的結(jié)實(shí)與指紙的單位體積重，指紙的結(jié)實(shí)與松弛程度。單位松弛程度。單位g/cm3厚度測(cè)量?jī)x厚度測(cè)量?jī)x

10、 4、成紙方向、成紙方向 與造紙機(jī)運(yùn)行方向平行的方向?yàn)榕c造紙機(jī)運(yùn)行方向平行的方向?yàn)榭v向，與造紙機(jī)運(yùn)行方向垂直的方向?yàn)闄M向?？v向，與造紙機(jī)運(yùn)行方向垂直的方向?yàn)闄M向。紙與紙板的許多性能都有顯著的方向性。紙與紙板的許多性能都有顯著的方向性。5、紙面、紙面 正面：指抄紙時(shí)與毛毯接觸的一面，正面：指抄紙時(shí)與毛毯接觸的一面，也稱(chēng)毯面；反面：指抄紙時(shí)貼向抄紙網(wǎng)的一也稱(chēng)毯面；反面：指抄紙時(shí)貼向抄紙網(wǎng)的一面，也稱(chēng)網(wǎng)面。紙張的反面由于有銅網(wǎng)紋，面，也稱(chēng)網(wǎng)面。紙張的反面由于有銅網(wǎng)紋，比較粗糙，也比較疏松，正面則比較平滑、比較粗糙，也比較疏松，正面則比較平滑、緊密。緊密。 6、水分、水分 指單位重量的試樣在指單位重量

11、的試樣在100105溫溫度烘干至重量不變時(shí)所減少的重量與試樣原度烘干至重量不變時(shí)所減少的重量與試樣原重量的百分比，以百分率表示。重量的百分比，以百分率表示。7、平滑度、平滑度 指在規(guī)定的真空度下，使定量容積指在規(guī)定的真空度下，使定量容積的空氣透過(guò)紙樣與玻璃面之間的縫隙所用的的空氣透過(guò)紙樣與玻璃面之間的縫隙所用的時(shí)間，單位秒時(shí)間，單位秒(s)。8、施膠度、施膠度 施膠度也稱(chēng)抗水度或耐水度，指用施膠度也稱(chēng)抗水度或耐水度，指用標(biāo)準(zhǔn)墨劃線后不發(fā)生擴(kuò)散和滲透的線條的最標(biāo)準(zhǔn)墨劃線后不發(fā)生擴(kuò)散和滲透的線條的最大寬度，單位大寬度，單位mm。它反應(yīng)加入膠料的程度。它反應(yīng)加入膠料的程度。別克（別克（bekk）式平

12、滑度測(cè)定儀）式平滑度測(cè)定儀 9、透氣度、透氣度 指單位壓差作用下，在單位時(shí)間內(nèi)指單位壓差作用下，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積試樣的平均氣流量。單位通過(guò)單位面積試樣的平均氣流量。單位m3/s。 10、吸濕度、吸濕度 指單位面積的試樣在規(guī)定的溫度指單位面積的試樣在規(guī)定的溫度和濕度條件下，貯放規(guī)定時(shí)間后吸收的潮氣和濕度條件下，貯放規(guī)定時(shí)間后吸收的潮氣（實(shí)際水分）的增加量，單位（實(shí)際水分）的增加量，單位g/(m2h)。（三）機(jī)械性質(zhì)（三）機(jī)械性質(zhì)（1）抗張性能抗張性能 是包裝紙和紙板最重要的機(jī)是包裝紙和紙板最重要的機(jī)械性能之一，可以用抗張強(qiáng)度、裂斷長(zhǎng)和伸械性能之一，可以用抗張強(qiáng)度、裂斷長(zhǎng)和伸長(zhǎng)率來(lái)表示。長(zhǎng)

13、率來(lái)表示?？箯垙?qiáng)度抗張強(qiáng)度u紙和紙板單位橫截面長(zhǎng)度所能承受的最大張紙和紙板單位橫截面長(zhǎng)度所能承受的最大張力叫抗張強(qiáng)度。即：力叫抗張強(qiáng)度。即： ts=f10-/s； ts抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度mpa ； f試樣斷裂時(shí)承受的最大張力試樣斷裂時(shí)承受的最大張力n； s試樣的截面積試樣的截面積 m抗張強(qiáng)度測(cè)試儀抗張強(qiáng)度測(cè)試儀 斷裂長(zhǎng)斷裂長(zhǎng)u斷裂長(zhǎng)指寬度一致的紙條在自身重量作用下斷裂長(zhǎng)指寬度一致的紙條在自身重量作用下斷裂時(shí)的長(zhǎng)度用斷裂時(shí)的長(zhǎng)度用m或或km表示。表示。 計(jì)算方法：計(jì)算方法： lb=（f/glw）103/9.8 lb斷裂長(zhǎng)，斷裂長(zhǎng)，km f平均抗張力，平均抗張力，n g定量，定量，g/m2 lw試樣

14、寬度，試樣寬度，mm 伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率 u指紙或紙板受到拉力直到拉斷，長(zhǎng)度增指紙或紙板受到拉力直到拉斷，長(zhǎng)度增加與原試樣長(zhǎng)度之比，以百分率表示，加與原試樣長(zhǎng)度之比，以百分率表示，伸長(zhǎng)率表明紙的韌性，適當(dāng)?shù)纳扉L(zhǎng)率對(duì)伸長(zhǎng)率表明紙的韌性，適當(dāng)?shù)纳扉L(zhǎng)率對(duì)于包裝紙、特別是紙袋紙十分重要。于包裝紙、特別是紙袋紙十分重要。（2）破裂強(qiáng)度）破裂強(qiáng)度 u破裂強(qiáng)度破裂強(qiáng)度又稱(chēng)耐破度，指單位面積紙或紙板又稱(chēng)耐破度，指單位面積紙或紙板所能承受的、均勻增大的垂直最大壓力，單所能承受的、均勻增大的垂直最大壓力，單位位kpa或或pa。u耐破指數(shù)是耐破度除以定量，即耐破指數(shù)是耐破度除以定量，即 x=p/g x耐破指數(shù)，耐破指數(shù)，

15、kpam2/g， p耐破度，耐破度，kpa g定量，定量，g/m2耐破度儀結(jié)構(gòu)原理示意圖耐破度儀結(jié)構(gòu)原理示意圖 （3）撕裂度）撕裂度 u撕裂度撕裂度是表明紙的抗撕破能力。采用預(yù)是表明紙的抗撕破能力。采用預(yù)切口將紙兩邊往相反方向撕裂至一定長(zhǎng)切口將紙兩邊往相反方向撕裂至一定長(zhǎng)度（度（430.5mm ）所需的力，單位）所需的力，單位mn。u撕裂度撕裂度是包裝紙、箱板紙的重要質(zhì)量指是包裝紙、箱板紙的重要質(zhì)量指標(biāo)。標(biāo)。愛(ài)利門(mén)道夫撕裂度儀愛(ài)利門(mén)道夫撕裂度儀 （4）耐折度）耐折度u耐折度耐折度指在一定張力下將紙或紙板往指在一定張力下將紙或紙板往返折疊，直至折縫斷裂為止的雙折次返折疊，直至折縫斷裂為止的雙折次

16、數(shù)，分為縱向和橫向兩項(xiàng)，單位為折數(shù)，分為縱向和橫向兩項(xiàng)，單位為折疊次數(shù)。疊次數(shù)。u用于測(cè)定耐折度的儀器有兩種：一種用于測(cè)定耐折度的儀器有兩種：一種是肖伯爾式，折疊角為是肖伯爾式，折疊角為180，適合于，適合于厚度小于厚度小于0.25mm的紙張；另一種是的紙張；另一種是mit式，折疊角為式，折疊角為135，適合于任意，適合于任意厚度的紙和紙板耐折度的測(cè)試。厚度的紙和紙板耐折度的測(cè)試。 （5）戳穿強(qiáng)度戳穿強(qiáng)度 u戳穿強(qiáng)度戳穿強(qiáng)度指在流通過(guò)程中，突然受到指在流通過(guò)程中，突然受到外部沖擊時(shí)所能承受的沖擊力的強(qiáng)度，外部沖擊時(shí)所能承受的沖擊力的強(qiáng)度，單位用沖擊能單位用沖擊能j表示。表示。（6）挺度）挺度u

17、挺度挺度反映了彎曲時(shí)紙板面層的伸長(zhǎng)能力與內(nèi)反映了彎曲時(shí)紙板面層的伸長(zhǎng)能力與內(nèi)層的承壓能力，是包裝紙板的重要性能。層的承壓能力，是包裝紙板的重要性能。u挺度挺度是指在一定條件下是指在一定條件下,彎曲一端夾緊的試樣彎曲一端夾緊的試樣至至15的力矩。的力矩。u挺度與紙板厚度、長(zhǎng)度、寬度的關(guān)系如下：挺度與紙板厚度、長(zhǎng)度、寬度的關(guān)系如下： s=（et3/12）b/l2 e楊式模量楊式模量 t紙板厚度紙板厚度 b紙板寬度紙板寬度 l紙板長(zhǎng)度紙板長(zhǎng)度 s紙板的挺度紙板的挺度（四）光學(xué)性質(zhì)（四）光學(xué)性質(zhì)1、白度、白度 指白色或接近白色的紙或紙板的指白色或接近白色的紙或紙板的表面對(duì)藍(lán)光的反射率，以相對(duì)于藍(lán)光照表面對(duì)藍(lán)光的反射率，以相對(duì)于藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射百分率表示。射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射百分率表示。2、透明度、透明度 指可見(jiàn)光透過(guò)紙的程度。在劃指可見(jiàn)光透過(guò)紙的程度。在劃有墨汁線條的白紙上，覆蓋若干張?jiān)嚇樱心€條的白紙上，覆蓋若干張?jiān)嚇?，以能看清楚線條的最多層數(shù)為其透明度。以能看清楚線條的最多層數(shù)為其透明度。 （五）化學(xué)性質(zhì)（五）化學(xué)性質(zhì) 1、灰分、灰分 指紙灼燒后殘?jiān)闹亓颗c絕對(duì)干試