新型建筑材料——紙

1、新 型 建 筑 材 料紙湖南大學建筑學院湖南大學建筑學院陳雨嘉陳雨嘉 201202010301201202010301崔志健崔志健 201202010302201202010302賀錦燦賀錦燦 201202010304201202010304黃澤民黃澤民 201202010307201202010307余雨燦余雨燦 201202010311201202010311 紙，是古代漢族勞動人民一個重要紙，是古代漢族勞動人民一個重要的發(fā)明的發(fā)明 。上古時代，祖先主要依靠結(jié)。上古時代，祖先主要依靠結(jié)繩紀事，以后逐漸發(fā)明了文字，開始用繩紀事，以后逐漸發(fā)明了文字，開始用甲骨作為書寫材料，后來又發(fā)現(xiàn)和利用甲骨

2、作為書寫材料，后來又發(fā)現(xiàn)和利用竹片和木片以及縑帛作為書寫材料。但竹片和木片以及縑帛作為書寫材料。但由于縑帛太昂貴，竹片太笨重，于是便由于縑帛太昂貴，竹片太笨重，于是便產(chǎn)生了紙。中國古代四大發(fā)明之一，造產(chǎn)生了紙。中國古代四大發(fā)明之一，造紙術(shù)與指南針，火藥，印刷術(shù)一起，給紙術(shù)與指南針，火藥，印刷術(shù)一起，給中國古代文化的繁榮提供了物質(zhì)技術(shù)的中國古代文化的繁榮提供了物質(zhì)技術(shù)的基礎(chǔ)。紙的發(fā)明結(jié)束了古代簡牘繁復(fù)的基礎(chǔ)。紙的發(fā)明結(jié)束了古代簡牘繁復(fù)的歷史，大大地促進了文化的傳播與發(fā)展。歷史，大大地促進了文化的傳播與發(fā)展。造紙術(shù)是漢族勞動人民長期經(jīng)驗的積累造紙術(shù)是漢族勞動人民長期經(jīng)驗的積累和智慧的結(jié)晶，用于書寫

3、、印刷、繪畫和智慧的結(jié)晶，用于書寫、印刷、繪畫或包裝等的片狀纖維制品或包裝等的片狀纖維制品。紙 一般刷紙的生產(chǎn)分為制漿和造紙兩個基本過程，制漿就是用機械的一般刷紙的生產(chǎn)分為制漿和造紙兩個基本過程，制漿就是用機械的方法、化學的方法或者兩者相結(jié)合的方法把植物纖維原料離解變成本色方法、化學的方法或者兩者相結(jié)合的方法把植物纖維原料離解變成本色紙漿或漂白紙漿。造紙則是把懸浮在水中的紙漿纖維，經(jīng)過各種加工結(jié)紙漿或漂白紙漿。造紙則是把懸浮在水中的紙漿纖維，經(jīng)過各種加工結(jié)合成合乎各種要求的紙。合成合乎各種要求的紙。造紙廠一般需貯存足夠用造紙廠一般需貯存足夠用4 46 6個月的原料，使原料在貯存中經(jīng)過自然發(fā)個月

4、的原料，使原料在貯存中經(jīng)過自然發(fā)酵，以利于制漿，同時保證紙廠的連續(xù)生產(chǎn)。經(jīng)備料工段把蘆葦、麥草酵，以利于制漿，同時保證紙廠的連續(xù)生產(chǎn)。經(jīng)備料工段把蘆葦、麥草和木材等原料切削成料片（供生產(chǎn)化學漿）或木斷（供生產(chǎn)磨木漿），和木材等原料切削成料片（供生產(chǎn)化學漿）或木斷（供生產(chǎn)磨木漿），再把小片原料放到蒸煮器內(nèi)加化學藥液，用蒸汽進行蒸煮，把原料煮成再把小片原料放到蒸煮器內(nèi)加化學藥液，用蒸汽進行蒸煮，把原料煮成紙漿，或把木斷送到磨木機上磨成紙漿，也可經(jīng)過一定程度的蒸煮再磨紙漿，或把木斷送到磨木機上磨成紙漿，也可經(jīng)過一定程度的蒸煮再磨成紙漿。然后用大量清水對紙漿進行洗滌，并通過篩選和凈化把漿中的成紙漿。然

5、后用大量清水對紙漿進行洗滌，并通過篩選和凈化把漿中的粗片、節(jié)子、石塊及沙子等除去。再根據(jù)紙種的要求，用漂白劑把紙漿粗片、節(jié)子、石塊及沙子等除去。再根據(jù)紙種的要求，用漂白劑把紙漿漂到所要求的白度，接著利用打漿設(shè)備進行打漿。然后在紙漿中加入改漂到所要求的白度，接著利用打漿設(shè)備進行打漿。然后在紙漿中加入改善紙張性能的填料、膠料、施膠劑等各種輔料，并再次進行凈化和篩選，善紙張性能的填料、膠料、施膠劑等各種輔料，并再次進行凈化和篩選，最后送上造紙機經(jīng)過網(wǎng)部濾水、壓榨脫水、烘缸干燥、壓光卷取，并進最后送上造紙機經(jīng)過網(wǎng)部濾水、壓榨脫水、烘缸干燥、壓光卷取，并進行分切復(fù)卷或裁切生產(chǎn)出卷筒紙和平板紙。如果生產(chǎn)要

6、生產(chǎn)涂布印刷紙，行分切復(fù)卷或裁切生產(chǎn)出卷筒紙和平板紙。如果生產(chǎn)要生產(chǎn)涂布印刷紙，則需要干燥中部或生產(chǎn)成卷筒紙后經(jīng)涂布加工而實現(xiàn)。則需要干燥中部或生產(chǎn)成卷筒紙后經(jīng)涂布加工而實現(xiàn)。造紙方法紙張分類書紙書紙: :一般我們常見的小說內(nèi)頁用紙一般我們常見的小說內(nèi)頁用紙, ,比較薄比較薄, , 常見的為常見的為60-120g, 60-120g, 吸吸墨快墨快, , 但因紙張粗糙但因紙張粗糙, ,印刷的東西有些粗糙印刷的東西有些粗糙, ,不過這也可以說一種創(chuàng)不過這也可以說一種創(chuàng)意意 。銅版紙銅版紙: :又叫粉紙又叫粉紙, ,兩面比較光兩面比較光, ,常用于畫冊海報等常用于畫冊海報等, ,印刷精致印刷精致,

7、,常見的常見的105-300g,105-300g,但因所有的畫冊都在用但因所有的畫冊都在用, , 用的有些爛用的有些爛, ,現(xiàn)在很多設(shè)計師不喜現(xiàn)在很多設(shè)計師不喜歡用這種紙了歡用這種紙了 。啞粉紙啞粉紙: :相對于銅版紙而言相對于銅版紙而言, ,兩面不反光兩面不反光, ,可用于畫冊海報可用于畫冊海報, ,常見的常見的105-105-300g,300g,自認為還是比較有檔次的自認為還是比較有檔次的, ,但現(xiàn)在也用得較多了但現(xiàn)在也用得較多了, ,常見來說常見來說, ,畫冊畫冊基本都是在用銅版紙和啞粉紙?；径际窃谟勉~版紙和啞粉紙?；铱埢铱? :常用于包裝盒常用于包裝盒, ,因為背面是灰色因為背面

8、是灰色, ,而俗稱灰卡紙而俗稱灰卡紙, , 常見的為常見的為250-400g, 250-400g, 也經(jīng)常用于裱坑紙也經(jīng)常用于裱坑紙, ,做成俗稱紙板的東東做成俗稱紙板的東東, ,這樣做成的包裝這樣做成的包裝盒對產(chǎn)品更有保護性。盒對產(chǎn)品更有保護性。白卡紙白卡紙: :相對于灰卡紙而言相對于灰卡紙而言, ,背面是白色背面是白色, , 但側(cè)面的紙心是灰色的常見但側(cè)面的紙心是灰色的常見250-400g 250-400g 正面白色反面白色心是白色正面白色反面白色心是白色, ,紙質(zhì)比白卡好紙質(zhì)比白卡好, ,夠硬夠硬, ,常見常見250-400g250-400g。特種紙?zhí)胤N紙: :一般指特殊的紙張一般指特殊

9、的紙張, ,如牛油紙鋼古紙如牛油紙鋼古紙, , 紙質(zhì)好紙質(zhì)好, ,價格貴價格貴, ,建筑用建筑用紙一般就是這種紙一般就是這種特種紙是將不同的纖維利用特種紙是將不同的纖維利用抄紙機抄制成具有特殊機能抄紙機抄制成具有特殊機能的紙張，例如單獨使用合成的紙張，例如單獨使用合成纖維，合成紙漿或混合木漿纖維，合成紙漿或混合木漿等原料，配合不同材料進行等原料，配合不同材料進行修飾或加工，賦予紙張不同修飾或加工，賦予紙張不同的機能及用途，例如：生活的機能及用途，例如：生活用、建材用、電氣制品用、用、建材用、電氣制品用、工業(yè)過濾器用、機械工業(yè)用、工業(yè)過濾器用、機械工業(yè)用、農(nóng)業(yè)用、信息用、光學用、農(nóng)業(yè)用、信息用、

10、光學用、文化藝術(shù)用、生化尖端技術(shù)文化藝術(shù)用、生化尖端技術(shù)用等等，只要是用于特殊用用等等，只要是用于特殊用途的紙材，全部統(tǒng)稱為特種途的紙材，全部統(tǒng)稱為特種紙。紙。特 種 紙1）建筑紙）建筑紙在建筑上應(yīng)用的特種紙，可以舉悉尼奧運會上選用的在建筑上應(yīng)用的特種紙，可以舉悉尼奧運會上選用的“紙建筑紙建筑”為例。為例。過去使用的石膏紙板、柏油紙、壁紙板等，不論是強度、剛度，還是過去使用的石膏紙板、柏油紙、壁紙板等，不論是強度、剛度，還是防水性能等都不能與當今的新建筑用紙相比。新建筑紙除了植物纖維防水性能等都不能與當今的新建筑用紙相比。新建筑紙除了植物纖維紙之外，還動用了高分子化合物等。紙之外，還動用了高分

11、子化合物等。2 2）復(fù)合地板耐磨層紙）復(fù)合地板耐磨層紙近年大量引進復(fù)合地板生產(chǎn)線，對復(fù)合地板面層耐磨紙的需求量越來越近年大量引進復(fù)合地板生產(chǎn)線，對復(fù)合地板面層耐磨紙的需求量越來越大，耐磨紙定量在大，耐磨紙定量在30-60g/m230-60g/m2，卷紙幅寬約，卷紙幅寬約1300mm1300mm，紙張抗張強度高、，紙張抗張強度高、潤濕性好。原料為長纖維，在復(fù)合時與其他材料樹脂層壓時，體吸性潤濕性好。原料為長纖維，在復(fù)合時與其他材料樹脂層壓時，體吸性好。復(fù)合地板現(xiàn)已逐漸成為地板產(chǎn)品中的新品種，需專業(yè)材料配套廠好。復(fù)合地板現(xiàn)已逐漸成為地板產(chǎn)品中的新品種，需專業(yè)材料配套廠家協(xié)作生產(chǎn)。隨著復(fù)合地板用量的

12、增加，耐磨紙的附加值和利潤空間家協(xié)作生產(chǎn)。隨著復(fù)合地板用量的增加，耐磨紙的附加值和利潤空間較大。目前是研制開發(fā)耐磨紙的好時機。較大。目前是研制開發(fā)耐磨紙的好時機。3 3）彩軸綿磚襯紙）彩軸綿磚襯紙彩軸綿磚是使各種建筑物顯得更加富麗堂皇的一種新型建筑裝飾材料。彩軸綿磚是使各種建筑物顯得更加富麗堂皇的一種新型建筑裝飾材料。粘接彩軸綿磚的裝飾襯紙可提高綿磚的生產(chǎn)效率，還能方便建筑工地粘接彩軸綿磚的裝飾襯紙可提高綿磚的生產(chǎn)效率，還能方便建筑工地施工。這種襯紙從外觀看和普通紙一樣，但物理指標比較特殊，既要施工。這種襯紙從外觀看和普通紙一樣，但物理指標比較特殊，既要求具有一定的干、溫強度，又必須具有較好的

13、吸水性能。求具有一定的干、溫強度，又必須具有較好的吸水性能。紙在建筑上的運用4 4）紙鋼）紙鋼. .紙鋼是當代高科技成果，它是將極細的金屬絲和纖維混合在紙漿中，紙鋼是當代高科技成果，它是將極細的金屬絲和纖維混合在紙漿中，用抄紙方法制成的新型建材，又稱金屬纖維紙。薄的僅零點幾毫米，用抄紙方法制成的新型建材，又稱金屬纖維紙。薄的僅零點幾毫米，如紙一樣薄，但強度與鋼材相當；厚的可由幾層薄紙鋼片用合成樹脂如紙一樣薄，但強度與鋼材相當；厚的可由幾層薄紙鋼片用合成樹脂粘合而成，厚度達粘合而成，厚度達2-32-3厘米。紙鋼可制成板材，亦可沖壓軋制成槽型、厘米。紙鋼可制成板材，亦可沖壓軋制成槽型、波型和各種異

14、形材。波型和各種異形材。5 5）各種新型壁紙）各種新型壁紙A.A.暖氣壁紙暖氣壁紙英國研制成功一種能夠散發(fā)熱量的壁紙。這種壁紙上涂有一層特殊的英國研制成功一種能夠散發(fā)熱量的壁紙。這種壁紙上涂有一層特殊的油漆涂料，通電后涂料能將電能轉(zhuǎn)化為熱能，散發(fā)出熱量，適宜冬天油漆涂料，通電后涂料能將電能轉(zhuǎn)化為熱能，散發(fā)出熱量，適宜冬天貼用。貼用。B.B.吸濕壁紙吸濕壁紙日本發(fā)明了一種吸濕壁紙。這種壁紙表面布滿了無數(shù)的微小毛孔，每日本發(fā)明了一種吸濕壁紙。這種壁紙表面布滿了無數(shù)的微小毛孔，每平方米可吸收平方米可吸收100100毫升的水份，是洗臉間墻壁的理想裝飾品。毫升的水份，是洗臉間墻壁的理想裝飾品。C.C.防

15、霉菌繁殖壁紙防霉菌繁殖壁紙. .D.D.殺蟲壁紙殺蟲壁紙E.E.吸味壁紙吸味壁紙F.F.報火警壁紙報火警壁紙G.G.防竊聽壁紙防竊聽壁紙H.H.高屏蔽壁紙高屏蔽壁紙I.I.不燃紙不燃紙. .紙制家具最早出現(xiàn)在紙制家具最早出現(xiàn)在2020世紀世紀2020年代。紙制家具以紙為主要原料，首先年代。紙制家具以紙為主要原料，首先對紙進行防水加工，再用纏紗的方式，纏成一條條的細線狀，然后將對紙進行防水加工，再用纏紗的方式，纏成一條條的細線狀，然后將這些這些“紙線紙線”用紡織機織成用紡織機織成“紙布紙布”。在織布時，關(guān)鍵的一環(huán)就是在。在織布時，關(guān)鍵的一環(huán)就是在織緯線時，要織進去不銹鋼絲，使其可以承受較大的壓力

16、?？棾傻目椌暰€時，要織進去不銹鋼絲，使其可以承受較大的壓力?？棾傻摹凹埐技埐肌保?jīng)過剪裁，給它們搭配不同材質(zhì)的框架，用完美的編織手，經(jīng)過剪裁，給它們搭配不同材質(zhì)的框架，用完美的編織手法收好邊，加上烤漆，再進行上膠處理，即成為一件既美觀又實用的法收好邊，加上烤漆，再進行上膠處理，即成為一件既美觀又實用的家具。家具。紙制家具的材料取自特殊的紙纖維，這種紙纖維材質(zhì)輕盈，韌性強，紙制家具的材料取自特殊的紙纖維，這種紙纖維材質(zhì)輕盈，韌性強，不怕受潮，不藏污垢，有防水、防蟲、防曬、防腐、防霉、不脆化等不怕受潮，不藏污垢，有防水、防蟲、防曬、防腐、防霉、不脆化等優(yōu)點。給人的視覺感是色彩華麗豐滿，觸感光滑細膩

17、，無論高熱或嚴優(yōu)點。給人的視覺感是色彩華麗豐滿，觸感光滑細膩，無論高熱或嚴寒，潮濕或干燥，不褪色，不龜裂，不怕露天的各種室外環(huán)境。寒，潮濕或干燥，不褪色，不龜裂，不怕露天的各種室外環(huán)境。紙制椅子的透氣性良好，加上紙的熱傳導性與木材相似，使得它在夏紙制椅子的透氣性良好，加上紙的熱傳導性與木材相似，使得它在夏天使用時涼爽而不悶熱；冬天使用時，身體感覺不冰冷，同時也可配天使用時涼爽而不悶熱；冬天使用時，身體感覺不冰冷，同時也可配合椅墊使用，更為方便。合椅墊使用，更為方便。紙制家具色彩多樣，可以與不同的家居空間進行搭配組合，創(chuàng)造出千紙制家具色彩多樣，可以與不同的家居空間進行搭配組合，創(chuàng)造出千姿百態(tài)的家

18、居環(huán)境。此外，對紙制家具，可以經(jīng)常改變一下它們的布姿百態(tài)的家居環(huán)境。此外，對紙制家具，可以經(jīng)常改變一下它們的布套，使得它們富于變化，讓人常看常新套，使得它們富于變化，讓人?？闯Ｐ?。家具紙和紙制家具用紙做建筑結(jié)構(gòu)材料不僅可以減小建筑的重量，加快施工速度，降低用紙做建筑結(jié)構(gòu)材料不僅可以減小建筑的重量，加快施工速度，降低成本，而且建筑拆除后，紙可以重復(fù)利用，對節(jié)約資源和保護環(huán)境都成本，而且建筑拆除后，紙可以重復(fù)利用，對節(jié)約資源和保護環(huán)境都有好處，用紙做建筑不僅可以環(huán)保，而且為人類建筑建設(shè)提供了一種有好處，用紙做建筑不僅可以環(huán)保，而且為人類建筑建設(shè)提供了一種捷徑。捷徑。紙的結(jié)構(gòu)形式紙筒做梁紙筒做梁承受

19、豎向承受豎向荷載，紙荷載，紙箱作為墻箱作為墻體支撐紙體支撐紙梁。例如梁。例如李興鋼的李興鋼的紙箱房。紙箱房。紙的結(jié)構(gòu)形式 這種結(jié)構(gòu)形式的好這種結(jié)構(gòu)形式的好處是施工相對簡單，將處是施工相對簡單，將紙做成不同的形式充分紙做成不同的形式充分利用性能。紙箱無法滿利用性能。紙箱無法滿足跨度的要求，但是更足跨度的要求，但是更適合砌筑墻體，由于其適合砌筑墻體，由于其外形相對規(guī)整，放置梁外形相對規(guī)整，放置梁板的節(jié)點相對簡單。紙板的節(jié)點相對簡單。紙筒能夠滿足跨度的需求，筒能夠滿足跨度的需求，并且能夠負彎矩，所以并且能夠負彎矩，所以將紙筒排列做成樓蓋。將紙筒排列做成樓蓋。紙的結(jié)構(gòu)形式以紙筒作為柱等豎向支撐結(jié)構(gòu)。例

20、如位于臺灣的由板茂設(shè)計的紙教堂以紙筒作為柱等豎向支撐結(jié)構(gòu)。例如位于臺灣的由板茂設(shè)計的紙教堂（Paper Dome）。）。該教堂最早建于日本后來分解搬到臺灣。該教堂最早建于日本后來分解搬到臺灣。紙的結(jié)構(gòu)形式坂茂的紙教堂是這樣構(gòu)想的：運用成本較低的玻璃纖維浪板，坂茂的紙教堂是這樣構(gòu)想的：運用成本較低的玻璃纖維浪板，構(gòu)筑長方形的外墻；內(nèi)部用構(gòu)筑長方形的外墻；內(nèi)部用5858根長根長5 5米、直徑米、直徑3333厘米、厚厘米、厚1.51.5厘米的厘米的紙管、構(gòu)建一個可容納紙管、構(gòu)建一個可容納8080個座位的橢圓形空間；紙管構(gòu)成的橢圓形個座位的橢圓形空間；紙管構(gòu)成的橢圓形與外墻之間形成一道回廊，橢圓內(nèi)部的

21、紙管排列緊密，作為舞臺及與外墻之間形成一道回廊，橢圓內(nèi)部的紙管排列緊密，作為舞臺及祭壇的背景。祭壇的背景。紙教堂內(nèi)立柱和長椅均為高密度牛皮紙一次成型，每根的抗壓紙教堂內(nèi)立柱和長椅均為高密度牛皮紙一次成型，每根的抗壓強度達到強度達到69366936公斤，抗彎強度是每平方厘米公斤，抗彎強度是每平方厘米85.285.2公斤。公斤。回臺灣后，為確定已使用十年的紙管是否健康，回臺灣后，為確定已使用十年的紙管是否健康，“新故鄉(xiāng)新故鄉(xiāng)”送送了一根樣本到朝陽科技大學營建工程系的實驗室。經(jīng)過完整的物理了一根樣本到朝陽科技大學營建工程系的實驗室。經(jīng)過完整的物理性狀試驗后，結(jié)果顯示：這些用高密度牛皮紙一次成型的紙管

22、，每性狀試驗后，結(jié)果顯示：這些用高密度牛皮紙一次成型的紙管，每根的抗壓強度達到根的抗壓強度達到69366936公斤，抗彎強度是每平方厘米公斤，抗彎強度是每平方厘米85.285.2公斤，紙公斤，紙教堂狀況良好，安全無虞。教堂狀況良好，安全無虞?？梢娂埻驳呢Q向抗壓能力非常之強。可見紙筒的豎向抗壓能力非常之強。紙的結(jié)構(gòu)形式紙也可以做成拱結(jié)構(gòu)與類似于三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（紙也可以做成拱結(jié)構(gòu)與類似于三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（I proposed a grid shell using lengthy paper tubing ）。例如板茂設(shè)計的漢諾威）。例如板茂設(shè)計的漢諾威世博會日本館。世博會日本館。紙的結(jié)構(gòu)形式內(nèi)部骨架照內(nèi)

23、部骨架照片。紙筒的片。紙筒的受壓能力強，受壓能力強，所以將紙筒所以將紙筒作為拱結(jié)構(gòu)作為拱結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)能夠充分發(fā)揮其受力優(yōu)揮其受力優(yōu)勢勢。紙筒的力學性能 對于紙的結(jié)構(gòu)，抗拉性較強，抗壓性較弱，所以要充分利用紙對于紙的結(jié)構(gòu)，抗拉性較強，抗壓性較弱，所以要充分利用紙的抗拉性能，如果用到受壓構(gòu)件，則需要想辦法提高紙的抗壓性能，比的抗拉性能，如果用到受壓構(gòu)件，則需要想辦法提高紙的抗壓性能，比如將卡紙卷成厚實的紙筒、紙柱，紙柱越短越粗，其受壓性能就越好。如將卡紙卷成厚實的紙筒、紙柱，紙柱越短越粗，其受壓性能就越好。在結(jié)構(gòu)方面承載力和堅固性的影響，對于構(gòu)件的形狀有、形、在結(jié)構(gòu)方面承載力和堅固性的影響，對于

24、構(gòu)件的形狀有、形、形、形。通過嘗試得出：形載重量形、形。通過嘗試得出：形載重量 形形 形形WW形。另外紙構(gòu)件較形。另外紙構(gòu)件較密集的組合載重力大于構(gòu)件較稀疏的組合，單一形狀構(gòu)件的載重力大于密集的組合載重力大于構(gòu)件較稀疏的組合，單一形狀構(gòu)件的載重力大于分散并排構(gòu)件，比如一個三角形分散并排構(gòu)件，比如一個三角形 兩個并排的三角形。兩個并排的三角形。對于構(gòu)件厚度對載重的影響，得知構(gòu)件越厚，其載重力就越大，近對于構(gòu)件厚度對載重的影響，得知構(gòu)件越厚，其載重力就越大，近實心紙筒載重力實心紙筒載重力 空心紙筒?？招募埻病?紙筒的力學性能大量的紙建筑中都使用紙筒作為豎向承重構(gòu)件大量的紙建筑中都使用紙筒作為豎向承

25、重構(gòu)件1 1、由多相復(fù)雜的結(jié)構(gòu)要素組成的非均質(zhì)、由多相復(fù)雜的結(jié)構(gòu)要素組成的非均質(zhì) 的薄頁的薄頁2 2、紙的結(jié)構(gòu)間具有結(jié)合力、紙的結(jié)構(gòu)間具有結(jié)合力紙的結(jié)構(gòu)概述紙的結(jié)構(gòu)間的結(jié)合紙的結(jié)構(gòu)間的結(jié)合力力化學主價鍵力化學主價鍵力范德華力范德華力表面交織力表面交織力氫鍵結(jié)合（最主要）氫鍵結(jié)合（最主要）Z向橫向縱向縱向：紙機的運行縱向：紙機的運行方向，也稱方向，也稱MDMD向，向，纖維軸向沿該方向纖維軸向沿該方向多；多；3 3、紙的三維結(jié)構(gòu)、紙的三維結(jié)構(gòu)橫向：與紙機運行方橫向：與紙機運行方向垂直的方向，也稱向垂直的方向，也稱CDCD向，纖維軸向沿該向，纖維軸向沿該方向少；方向少；Z Z向：垂直與紙面的方向，呈

26、層狀結(jié)構(gòu)。向：垂直與紙面的方向，呈層狀結(jié)構(gòu)。Z向由于纖維在紙中的分布不同，造成紙張的各向異性，即紙張的各個方由于纖維在紙中的分布不同，造成紙張的各向異性，即紙張的各個方向的性能不同。向的性能不同。紙的結(jié)構(gòu)概述綠色的，示意是一張紙的邊。綠色的，示意是一張紙的邊。紅色和藍色，示意是從那個邊、沿紅色和藍色，示意是從那個邊、沿著紅、藍線的方向撕。著紅、藍線的方向撕。如果沿藍線方向容易撕開，則說明如果沿藍線方向容易撕開，則說明沿著藍線的方向，就是紙張的縱向。沿著藍線的方向，就是紙張的縱向。（反之，則紅線方向是這張紙的縱（反之，則紅線方向是這張紙的縱向）。向）。紙張縱向的抗張強度、抗拉強度較紙張縱向的抗張

27、強度、抗拉強度較大，可以順著這個方向，扭成紙繩。大，可以順著這個方向，扭成紙繩。紙的結(jié)構(gòu)概述正反面間存在兩面差，影響著紙正反面間存在兩面差，影響著紙的性能和使用。的性能和使用。5 5、紙的兩面性、紙的兩面性大多數(shù)紙張具有兩面性，有正面和反面之分。大多數(shù)紙張具有兩面性，有正面和反面之分。反面：貼向網(wǎng)子的一面，比較粗反面：貼向網(wǎng)子的一面，比較粗糙，細小纖維含量少，結(jié)構(gòu)比較糙，細小纖維含量少，結(jié)構(gòu)比較疏松。疏松。正面：背離網(wǎng)子的一面，比較平正面：背離網(wǎng)子的一面，比較平滑，細小纖維含量多，結(jié)構(gòu)比較滑，細小纖維含量多，結(jié)構(gòu)比較緊密緊密; ; 正面正面 反面反面勻度表示紙的結(jié)構(gòu)的均勻性，即紙的各結(jié)構(gòu)要素分

28、布的均勻性。勻度勻度表示紙的結(jié)構(gòu)的均勻性，即紙的各結(jié)構(gòu)要素分布的均勻性。勻度對紙的性能有直接的影響，勻度好，則紙的性能就好。對紙的性能有直接的影響，勻度好，則紙的性能就好。磨砂玻璃狀，磨砂玻璃狀，勻度好勻度好；云彩斑點狀，勻度差云彩斑點狀，勻度差。4 4、紙的勻度、紙的勻度紙的結(jié)構(gòu)概述6 6、紙的多孔性、紙的多孔性紙的結(jié)構(gòu)不具有連續(xù)性，是一種多孔紙的結(jié)構(gòu)不具有連續(xù)性，是一種多孔性物質(zhì)。性物質(zhì)。1 1、穿透紙張的開孔：約占、穿透紙張的開孔：約占 1.6%1.6%；2 2、凹穴，紙張一面開口的小孔、凹穴，紙張一面開口的小孔；3 3、纖維內(nèi)部的空隙：和凹穴一起約占、纖維內(nèi)部的空隙：和凹穴一起約占 9

29、8.4%98.4%紙孔的三種形式：紙孔的三種形式：紙的結(jié)構(gòu)概述紙的性能一般性能一般性能 外觀質(zhì)量、定量、厚度、緊度、尺寸穩(wěn)定性等外觀質(zhì)量、定量、厚度、緊度、尺寸穩(wěn)定性等機械性能機械性能 抗張強度、耐破度、耐折度、撕裂度、伸長率、環(huán)抗張強度、耐破度、耐折度、撕裂度、伸長率、環(huán) 壓強度、挺度、抗張能量吸收壓強度、挺度、抗張能量吸收滲透性能滲透性能 透氣度、透濕度、透油度、抗水性、憎水性等透氣度、透濕度、透油度、抗水性、憎水性等光學性能光學性能 白度、光澤度、色澤、（不）透明度等白度、光澤度、色澤、（不）透明度等表面性能表面性能 平滑度、表面摩擦系數(shù)、粗糙度、粘合性能、掉毛平滑度、表面摩擦系數(shù)、粗糙

30、度、粘合性能、掉毛 掉粉性能等掉粉性能等其他特殊性能其他特殊性能 化學性能、電學性能、水溶性等化學性能、電學性能、水溶性等定量和厚度是紙和紙板的最基本的性能，定量和厚度是紙和紙板的最基本的性能，對紙的性能有很大的影響。對紙的性能有很大的影響。1 1、定量：單位面積紙或紙板的重量，以、定量：單位面積紙或紙板的重量，以 g/mg/m2 2 表示表示2 2、厚度：指在一定的單位面積的壓力下，、厚度：指在一定的單位面積的壓力下，紙的兩個表面間的垂直距離。紙的兩個表面間的垂直距離。3 3、緊度：單位體積紙的重量，即定量和、緊度：單位體積紙的重量，即定量和厚度的比值。厚度的比值。紙的性能4、尺寸穩(wěn)定性：指

31、紙或紙板在水分發(fā)生變化時，保持其尺寸和形狀不變的能力。 吸濕放濕產(chǎn)生原因：（1）單根纖維的潤脹或收縮; （2）纖維間的散開或擰緊。紙的性能5 5、抗張強度、抗張強度抗張強度：指一定寬度的試樣抗張強度：指一定寬度的試樣所能承受的最大張力，單位為所能承受的最大張力，單位為 kN/mkN/m，衡量紙張抵抗外力拉伸，衡量紙張抵抗外力拉伸的能力。的能力。紙頁在拉力作紙頁在拉力作用下的變化用下的變化OAOA段：彈性階段段：彈性階段紙是一種彈塑性體紙是一種彈塑性體ABAB段：屈服階段段：屈服階段BCBC段：斷裂階段段：斷裂階段aO應(yīng)變應(yīng)力彈性模量 E=tgaA B C 紙的性能衡量抗張強度的物理量衡量抗張強

32、度的物理量裂斷長：表示一定寬度的紙條被本身的重量所拉斷時的長度，裂斷長：表示一定寬度的紙條被本身的重量所拉斷時的長度，是抗張強度和定量的比值。是抗張強度和定量的比值?？箯垙姸鹊挠绊懸蛩乜箯垙姸鹊挠绊懸蛩兀? 1） 纖維結(jié)合強度（最重要）纖維結(jié)合強度（最重要）（2 2） 纖維本身的強度纖維本身的強度（3 3） 纖維平均長度纖維平均長度（4 4） 纖維交錯系數(shù)纖維交錯系數(shù)紙的性能定義：在一定的速度下，使環(huán)形試樣平行受壓，壓力逐漸增加至使試樣壓定義：在一定的速度下，使環(huán)形試樣平行受壓，壓力逐漸增加至使試樣壓潰時的壓力。潰時的壓力。P P6 6、環(huán)壓強度、環(huán)壓強度意義：是紙板的一項重要指標，和紙盒意義

33、：是紙板的一項重要指標，和紙盒、紙箱的抗壓強度有密切關(guān)系。紙箱的抗壓強度有密切關(guān)系。紙板的縱向環(huán)壓強度大于橫紙板的縱向環(huán)壓強度大于橫向環(huán)壓強度向環(huán)壓強度紙的性能 纖維本身的強度；纖維本身的強度； 纖維結(jié)合強度；纖維結(jié)合強度； 紙板厚度；紙板厚度； 紙板定量；紙板定量； 紙板平衡含水率。紙板平衡含水率?？箟簭姸鹊挠绊懸蛩乜箟簭姸鹊挠绊懸蛩丶埖男阅? 7、濕強度、濕強度. .定義：指紙頁在潤濕的狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的強度。它比干強度低的多，定義：指紙頁在潤濕的狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的強度。它比干強度低的多，一般只有干強度的一般只有干強度的 410%410%。. .提高濕強度的措施：為了改善濕強度，須向紙漿中

34、添加濕強劑。提高濕強度的措施：為了改善濕強度，須向紙漿中添加濕強劑。. .表征濕強度的物理量：紙的濕強度一般是指抗張強度或耐破度，以潤表征濕強度的物理量：紙的濕強度一般是指抗張強度或耐破度，以潤濕后的實際強度或以濕強度對潤濕前試樣強度的百分率表示。濕后的實際強度或以濕強度對潤濕前試樣強度的百分率表示。. .意義：提高濕強度對包裝紙和紙板具有特別重要的意義。意義：提高濕強度對包裝紙和紙板具有特別重要的意義。紙的性能8 8、紙被光照射后的反映、紙被光照射后的反映鏡面反射鏡面反射透射透射漫反射漫反射吸收吸收折射折射紙的性能9 9、白度、白度意義：表示紙和紙板的潔白意義：表示紙和紙板的潔白程度。程度。

35、概念：白度表示白色或接近白色的紙和紙板表面對波長為概念：白度表示白色或接近白色的紙和紙板表面對波長為457nm457nm的藍光的的藍光的反射度與氧化鎂標準板在同樣光照射下的反射度的百分比，也稱為亮度。反射度與氧化鎂標準板在同樣光照射下的反射度的百分比，也稱為亮度。反射反射散射散射紙的性能環(huán)境條件對紙頁性能的影響1 1、紙頁的吸濕和放濕、紙頁的吸濕和放濕相對濕度相對濕度含水率含水率放濕放濕吸濕吸濕吸濕滯后吸濕滯后相對濕度相對濕度紙頁性能的變化紙頁性能的變化耐破度耐破度抗張力抗張力撕裂度撕裂度耐折度耐折度挺度挺度原因：原因：紙頁含水率發(fā)生變化，紙頁含水率發(fā)生變化，影響了纖維的結(jié)合。影響了纖維的結(jié)合

36、。環(huán)境條件對紙頁性能的影響3 3、溫度對紙頁性能的影響、溫度對紙頁性能的影響當溫度發(fā)生變化時，即使相對濕度保持不變，紙頁的平衡含水率也會發(fā)生當溫度發(fā)生變化時，即使相對濕度保持不變，紙頁的平衡含水率也會發(fā)生改變，從而引起紙頁強度發(fā)生改變，因此，把溫度對紙頁性能的影響歸結(jié)改變，從而引起紙頁強度發(fā)生改變，因此，把溫度對紙頁性能的影響歸結(jié)為紙頁的平衡含水率的影響。為紙頁的平衡含水率的影響。溫度（溫度（）20.020.026.726.732.832.8相對濕度（相對濕度（% %）656565656565含水率（含水率（% %）7.87.80.20.27.17.10.20.26.56.50.20.2溫度與

37、紙頁平衡含水率的關(guān)系溫度與紙頁平衡含水率的關(guān)系環(huán)境條件對紙頁性能的影響紙制建筑材料及其運用法國施奈爾國際工藝公司近日向市場推出兩種用紋理紙制造的最新產(chǎn)法國施奈爾國際工藝公司近日向市場推出兩種用紋理紙制造的最新產(chǎn)品，可以做成展開式的自穩(wěn)蜂窩狀隔板，以及用纜繩固定的蜂窩狀品，可以做成展開式的自穩(wěn)蜂窩狀隔板，以及用纜繩固定的蜂窩狀天天花板花板。這兩種產(chǎn)品都具有。這兩種產(chǎn)品都具有M1M1級的耐火品質(zhì)，完全可以在公共場所作為級的耐火品質(zhì)，完全可以在公共場所作為建筑材料建筑材料使用，比如商店、展示廳、辦公室、展覽館、博物館等等。使用，比如商店、展示廳、辦公室、展覽館、博物館等等。而且這種建筑材料采用紋理紙

38、，通過紋理紙制造中使用的而且這種建筑材料采用紋理紙，通過紋理紙制造中使用的玻璃玻璃纖維，纖維，可以有助于柔和光線的傳播。這種紙制可以有助于柔和光線的傳播。這種紙制鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)防火構(gòu)件材料有十五種防火構(gòu)件材料有十五種標準的顏色，可以做成彩色的天花板（有三種厚度可供客戶選擇），標準的顏色，可以做成彩色的天花板（有三種厚度可供客戶選擇），也可以做成一米或兩米高的紙板墻。也可以做成一米或兩米高的紙板墻。這說明紙不再是易燃，易變形的，它可以用作建筑材料，做到承重以這說明紙不再是易燃，易變形的，它可以用作建筑材料，做到承重以及裝飾的作用及裝飾的作用紙磚房李興鋼采用裝載設(shè)計圖紙的紙箱作為李興鋼采用裝載設(shè)計圖

39、紙的紙箱作為“紙磚紙磚”，砌筑，砌筑“紙墻紙墻”，以打，以打印機紙軸作為印機紙軸作為“紙梁紙梁”搭建門窗過梁和樓板、屋頂。從而用紙材料建搭建門窗過梁和樓板、屋頂。從而用紙材料建造起一所可供坐臥起居，游戲會客，閱讀靜思等日常生活的房子。造起一所可供坐臥起居，游戲會客，閱讀靜思等日常生活的房子。紙筒房日本設(shè)計師使用紙筒，日本設(shè)計師使用紙筒，將總管將總管4848根紙管插入根紙管插入混凝土現(xiàn)澆的圓形基混凝土現(xiàn)澆的圓形基礎(chǔ)中。形成一個圓筒礎(chǔ)中。形成一個圓筒型建筑以及周圍的圍型建筑以及周圍的圍墻，屋頂由帳篷布掛墻，屋頂由帳篷布掛在張力線設(shè)置在輪輻在張力線設(shè)置在輪輻式結(jié)構(gòu)。式結(jié)構(gòu)。在晚上，屋內(nèi)燈光通在晚上，

40、屋內(nèi)燈光通過紙筒散發(fā)而出，形過紙筒散發(fā)而出，形成一條條向四周延伸成一條條向四周延伸的射線，這也是紙制的射線，這也是紙制材料有助于柔和光線材料有助于柔和光線和光線傳播的體現(xiàn)和光線傳播的體現(xiàn)。小田園殿為了紀念的小田原市第五十周年，當?shù)卣械囊粋€臨時的多功能為了紀念的小田原市第五十周年，當?shù)卣械囊粋€臨時的多功能廳。市長想木建筑在第一，但是，在預(yù)算和時間的限制下，建議應(yīng)建廳。市長想木建筑在第一，但是，在預(yù)算和時間的限制下，建議應(yīng)建立紙管和管本身被視為一個立紙管和管本身被視為一個“進化了的木頭。進化了的木頭?！?” 然而，沒有足夠的然而，沒有足夠的施工時間，所以通過紙管來充當外墻和內(nèi)墻并抵擋風壓，由鋼柱支撐施工時間，所以通過紙管來充當外墻和內(nèi)墻并抵擋風壓，由鋼柱支撐屋頂。約屋頂。約13001300平方米的室內(nèi)空間是由平方米的室內(nèi)空間是由330330個紙管（個紙管（525525毫米直徑，毫米直徑，15mm15mm厚，和厚，和8m8m長）。管之間的空間充滿了可過濾的自然光乙烯管。一個直長）。管之間的空間充滿了可過濾的自然光乙烯管。一個直徑徑1.21.2米的大紙管休息室。米的大紙管休息