抗张强度

定义：纸张受张力至断裂时的纸张伸长与原长之比 用百分比(%)表示。 伸长率=（L-L0)/L*100% 意义：伸长率是衡量纸和纸板在拉力作用下的形变 能力，伸长率越大，形变能力越强，韧性越好。 影响因素：纤维结合强度、纤维本身强度、纤维平 均长度、纤维交错系数、纸业平衡含水率等
2.影响因素
影响因素：纤维间的结合力、纤维平均长度及纤维 长度分布、纤维在纸中的排列方向、纤维本身的强 度、造纸助剂及纸的水平都会影响纸张的抗张强度。 可将影响因素分为三个即纤维本身强度、纤维间结 合强度和纤维的排列分布
纸张的静态力学性能——抗张强度
主讲人：魏海英
1、概念
抗张强度—是指在标准试验方法规定的条件下， 单位宽度的纸或纸板断裂前所能承受的最大拉 力。抗张强度是最常用的纸张强度指标。 一般用“在抗张试验仪上所测出的抗张力值除 以样品宽度”来表示，称为纸的绝对抗张强度 一单位为kN/m(千牛顿/米) 纸张的强度取决于纸张中纤维本身的强度和纤 维的结合强度。
绝对抗张力 ----一张标准所规定的试样宽 度，在抗张强度测定仪上直 接读出的荷重F，用N计量。
2）裂断长
裂断长是一个假定的强度概念，表示纸张长度达到 不能承受本身质量时，自行断裂时的长度。 单位:m ———与厚度无关，适用于比较不同定量的纸 或纸板的抗张强度
参数含义
• L=102F/B.W L—裂断长(m) F---试样的平均抗张力(N) B—一试样宽度(mm) W—试样定量(g/m2)
小结论
• 一般的，干度提高，湿纸强度也提高，除与表面 张力有关外，还由于降低了纤维间水膜的润滑作 用而使机械交织力增强的缘故。
2）Z向抗张强度
• Z向抗张强度：纸业厚度方向的层间结合强度，因 此更能反映纤维间结合力的大小。适当提高打浆 度、提高压榨压力、控制填料的用量、合理控制 干燥的温度曲线、采用增干强剂等，均有利于Z向 强度的提高。
3）零距抗张强度
• 零距抗张强度：常以零距断裂长表示可间接用来 分析单根纤维的强度特征。用来考察纤维本身强 度时所需要的指标。
5、抗张强度的测定
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• 抗张强度模型？？？
The end,thank you!
谢谢
纤维的排列分布
• 纸张大多数物理性能 指标取决于纤维在纸张中分 布的均匀程度。纤维间结合在纸张中不均匀影响 纸张抗张强度，可通过调整长、短纤维配比、控 制打浆度、在细小纤维中添加阳离子聚合物等方 法提高纸张均匀度 ，从而提高纸张抗张强度。
具体影响
1）首先浆料的配比和纸张的抄造过程：机械浆中加 入化学浆能提高纸业的机械性能。打浆 2）其次纸业成形匀度：在纸业抗张强度测试中，所 用测试纸条的局部强度最小值决定了该样品的抗张 强度，因此如果纸业的成形很不均匀时，纸张的抗 张强度会降低。
Hale Waihona Puke 3）抗张指数抗张指数—抗张指数能够准确地表达纸的本质强度 —是以单位宽度、单位定量样品的抗张力表示纸的 抗张性能，也就是纸张绝对抗张强度（kN/m)与定 量（g/m2)的比，单位为N*m/g。 X=S/W X---抗张指数,N*m/g S---绝对抗张强度，kN/m W---试样定量，g/m2
4）伸长率
纤维本身强度
• 零距抗张强度体现了纤维本身强度，单根纤维强 度是由S2层的微细纤维与纤维轴夹角决定，随着 夹角减少，单根纤维强度增大。
如图所示
纤维间结合强度
• 在纸张脱水和湿压过程中，纤维、细小纤维和微 细纤维彼此接触产生结合，在干燥过程中，随着 纸张水量的降低，纤维、微细纤维和细小纤维间 形成氢键，氢键使纤维间产生桥连，从而产生宏 观上的强度。
3、对印刷的影响
1）高速轮转印刷机对卷筒纸的抗张强度要求较高 强度不足，会出现断纸故障; 2）伸长率过大，会引起多色印刷的套色不准等故障
4、三个特殊的抗张强度
1）湿抗张强度：纸机干燥前的湿纸业所具有的抗张 强度，又称初始湿纸强度。湿纸业的纤维间尚未形 成氢键，此时形成湿纸业的强度因素有两个，一是 纤维间的机械交织力，它主要取决于纤维的平均长 度；二是水的表面张力，湿纸业干度越高，纤维间 水膜越薄，表面张力越大。
why研究抗张强度？
• 原因：印刷过程中纸张处于张紧状态，纸的纵向 受到一定的拉力作用，若纸张的抗张强度低于此 拉力，就会出现纸张断裂现象，所以，一般对纸 张的抗张强度有一定的要求。
抗张强度测量结果的表示方式:
抗张强度测量结果的表示方式: 1）绝对抗张力 2）裂断长 3）抗张指数 4）伸长率
1）绝对抗张力