纸和纸板结构与性能实验指导书09级用

纸张性能及检测实验指导书编写：田晓辉湖北工业大学化学与环境工程学院2012.9目录1. 实验目的 (1)2. 实验计划 (1)3. 实验要求 (1)4. 实验内容 (1)实验一纸和纸板检测前准备实验二纸和纸板纵横向和正反面的测定实验三纸和纸板定量、厚度、紧度的测定实验四纸和纸板抗张强度和伸长率的测定…实验五纸和纸板撕裂度的测定实验六纸和纸板耐破度、湿纸强度的测定实验七纸和纸板耐折度的测定实验八纸板挺度的测定实验九纸板压缩强度的测定实验十纸张柔软度的的测定实验十一纸和纸板透气度的测定实验十二纸张不透明度、白度的测定实验十三…纸和纸板形稳性测定实验十四…纸和纸板纸施胶度的测定实验十五纸和纸板平滑度的测定实验十六纸和纸板吸收性的测定5. 实验报告要求一、实验目的本实验课是轻化工程专业专业课的一个重要组成部分，通过实验过程使学生进一步熟悉纸张几种性能指标的意义，并掌握各种检测仪器的原理、方法和基本操作技术，培养学生动手能力，为学生从事制浆造纸工艺生产、科研打下基础。

二、实验计划安排带*号实验本次不做三、实验要求学生在实验前必须做好实验预习，否则不允许参加实验。

实验预习主要包括以下两个方面的内容：1、检查实验预习报告（预习报告按实验报告要求，待实验完成后，填写实验结果，并对实验结果进行讨论）2、老师在实验前要检查学生的实验预习情况，可采取口头提问的方式了解学生对实验的预习情况。

四、实验内容实验一纸和纸板检测前准备1试样的采取样品是可以代表整体的一张，一卷或一个重量单位的纸或纸板。

通过对样品的检验，可以推断整个物质所具有的性能。

因而采取样品是测试工作最为基础又最为主要的操作。

没有样品就谈不上测试，样品没有代表性，测试结果就没有意义。

采样方法：GB/T450-20082试样的切取切纸要求：2.1样品边缘应整齐、光滑、不能有毛刺2.2保证样品的尺寸精度及样品两个平行边的平行度2.3试样纵横向相互垂直，最大偏斜度应小于2°2.4切样时，样品不能叠得太厚，总厚度不超过0.4mm。

3试样的处理：检验前，试样要经过恒温恒湿处理处理条件：相对湿度50±%温度23±1℃处理时间：以达到平衡水平为止（试样水分与空气中的水气达到平衡）即：当前后两次称量相隔1 h以上，且试样称量之差不大于试样质量的0．25％时，就认为试样与大气条件之间达到平衡。

一般纸4Hr薄纸板＞5~8Hr高定量和其它纸种（防水处理）＞48Hr记录当天相对湿度、温度实验二纸和纸板纵横向和正反面的测定（一）纸和纸板正反面的测定(GB/T 450-2008)1 定义反面即网面。

纸页与造纸机铜网或成型网相接触的一面。

另一面为正面(即毯面) 2试验方法可以选用以下方法中的一种进行鉴别。

2.1 直观法折叠一张试样，观察一面的相对平滑性，从造纸网的菱形压痕可以认出网面将试样放平，在人射光与试样约成450角，视线也与试样约成450角的条件下，观察试样如发现网痕，即为反面。

也可在显微镜下观察试样，有助于识别网面。

2.2 湿润法用热水或稀氢氧化钠溶液浸渍试样，用吸水纸将多余溶液吸掉，放置几分钟。

观察两面，如有清晰的网印即为反面。

2.3 撕裂法用一只手拿试样，使其纵向与视线平行，并将试样表面接近于水平放置。

用另一只手将试样向上拉，使试样首先在纵向上撕开。

然后将试样撕裂的方向逐渐转向横向，并向试样边缘撕去。

反转试样，使其相反的一面向上，并按上述步骤重复类似的撕裂。

比较两条撕裂线上的纸毛，一条线上比另一条线上应起毛显著，特别是纵向转向横向的曲线处，起毛明显的为网面向上（二）纸和纸板纵横向的测定GB/T 450-20081定义1.1 纵向：与纸机运行方向相一致。

1.2 横向：与纸机运行方向相垂直。

2 试验方法以下四种方法均可选用，为了准确鉴定，应至少使用两种试验方法。

2.1 纸条弯曲法平行于原试样的边，取两条相互垂直的长约200 mm，宽约15 mm的纸条，将纸条平行重叠，用手指捏住一端，使其另一端自由地弯向手指的左方或右方。

如果两个纸条重合，则上面的纸条为横向；如果两个纸条分开，则下面的纸条为横向。

2.2 纸页卷曲法平行于原试样的边，切取50 mm X 50 mm见方或直径为50 mm的试片，并标注出相当于原试样的边的方向。

然后将试片漂浮在水面上，试片卷曲时，与卷曲轴平行的方向为纸的纵向。

2.3 抗张强度鉴别法按照纸条的强度分辨方向，平行于原试样边切取两条相互垂直的长250 mm、宽15 mm的纸条，测定其抗张强度，一般情况下抗张强度大的为纵向。

2.4 纤维定向鉴别法实验三纸和纸板定量、厚度、紧度的测定（一）纸和纸板定量的测定GB/T 451.2-20021定义按规定的试验方法，测定纸和纸板单位面积的质量，以克/每平方米表示。

2原理测定试样面积和它们的质量，并计算定量。

3仪器3.1 切样设备用切纸刀或专用裁样器裁切试样，试样面积与规定面积相比，每100次中应有95次的偏差范围在1.0%以内。

如发现试样裁切未达到规定，应分别测试每一试样面积计算定量。

3.2 D-DL Y50型纸与纸板定量测定仪3.3天平试样重在5g以下的用精度0.001天平试样重在5g以上的用精度0.01天平试样重在50g以上的用精度0.1天平4 试验步骤沿纸幅纵向折叠成1层、5层、10层，然后沿横向均匀切取100³100mm（±0.1mm）的试样至少4叠，分别称取每叠试样的重量如切样设备不能满足精度要求，则应测定每一试样的尺寸，并计算测量面积。

5结果的表示按式(1)计算试样的定量G，以克/平方米表示。

G=M³10........................................ ( 1)式中:M—10片0. 01 m2试样的总质量，g6试验报告试验报告应包括下列项目：a)本标准号；b)所用仪器的型号及特征；c)纸或纸板定量的平均值，修约至三位有效数字；d)与本标准方法不同的情况。

（二）纸和纸板厚度、紧度的测定GB/T 451.3-20021定义1.1 厚度纸或纸板在两测量面间承受一定压力，从而测量出的纸或纸板两表面间的距离，其结果以毫米或微米表示。

1.2 单层厚度采用标准试验方法，对单层试样施加静态负荷，从而测量出的纸或纸板的厚度。

1.3 单层紧度单位体积纸或纸板的质量，由单层厚度计算得出，以克每立方厘米表示。

2 原理在规定的静态负荷下，用符合精度要求的厚度计，根据试验要求测量出单张纸页的厚度，以单层厚度来表示结果。

3测定仪器J-HDY04B(B)电脑测控厚度紧度仪4实验步骤4.1 单层厚度的测定将五张样品沿纵向对折，形成10层。

然后沿横向切取两叠1/100 m2的试样，共计20片试样。

用厚度计分别测定每片试样的厚度值，每片试样应测定一个点。

如果测定单层紧度，应用天平称取20片试样的质量，并按GB/T 451. 2计算出定量。

4.2测试步骤4.21打开电源开关，通电预热30分钟。

4.22按除“复位”键外的任意键，仪器进入待工作状态。

4.23校零：测头与量砧测量面接触时，按“停”键，再按”对零”键,使显示屏清零。

4.24置入试样定量。

4.25按“测试”键，待测头升起时，放入试样测试。

4.26更换试样，进行下一次测试。

5结果的表示5.1 厚度计算每片试样的厚度平均值，得到单层厚度。

厚度均以毫米或微米表示，修约至三位有效数字。

5.2 紧度按式(3)计算紧度D，单位为克每立方厘米。

D = G / S (3)G—试样定量.g/m2S—试样厚度，μm报告结果准确至二位小数。

6试验报告试验报告应包括下列项目:a)本标准号；b)所用仪器的型号及特征；c)测量面间的压力；d)纸或纸板的单层厚度值；e)纸或纸板的单层紧度；f)与本标准方法不同的情况。

实验四纸和纸板抗张强度和伸长率的测定GB/T 12914-20081 定义1. 1 抗张强度纸或纸板所能承受的最大张力。

1.2 裂断长宽度一致的纸条本身质量将纸断裂时所需要的长度。

它是由抗张强度和恒湿后的试样定量计算出来的。

1. 3 伸长率纸或纸板受到张力至断裂时的伸长，以对原试样长的百分率表示。

1.4 抗张指数抗张强度除以定量，以牛顿米/克表示。

2原理抗张强度试验仪在恒速加荷的条件下，将规定尺寸的试样拉伸至断裂，测量其抗张力，同时记录断裂时的最大伸长率。

3仪器D－KZ（W）30型数显卧式抗张试验机4实验步骤切取宽15(允许偏差-0.1mm和+0.2mm15)、长约250mm纵横方向的试样各10条以上4.1 打开试验机右后部的电源开关，使试验机进入待机状态并让试验机经受30min的预热。

4.2设定试验速度。

取1～2个试样试测，观察试样断裂时间。

以试样断裂时间5~30s为依据，确定所需的试验速度。

4.3 如需要，按“夹距设置”键设定夹距。

方法为：——按“夹距设置”键，直显示窗口显示所需夹距；——按“测试”键，动夹头动作，到设定夹距位置停止，蜂鸣器鸣响。

4.4 按“校准”键，使力值显示为零。

4.5 在右夹头上夹入一条或多条试样。

4.6轻轻拉直试样，将一条试样的自由端夹入动夹头钳口内，同时观察力值显示值，将显示值控制在1N以内。

4.7 按“测试”键，试验机自动完成一次工作循环，结束时会发出两声鸣叫。

4.8 记录本次测得的抗张力和伸长量数据。

5 结果计算（参照教材）5.1 结果表示分别计算和表示纸和纸板纵、横向所得的结果。

5.2 抗张强度5.3 裂断长5.4 抗张指数5.5 断裂时伸长率计算试样的平均断裂伸长，以毫米表示。

然后计算断裂时伸长对开始拉伸以前试样长度的百分数，即伸长率。

结果精确至一位小数。

6试验报告试验报告应包括下列内容：a）本标准号；b）所测定纸和纸板的方向；c）所测定试样的宽度和长度；d）测定时的拉伸时间；e）平均抗张强度、裂断长、抗张指数、断裂时的平均伸长率；f）所用仪器的型号及特征；g)与本标准的任何偏离。

实验五纸和纸板撕裂度的测定GB/T 455-20021 定义1.1撕裂度将预先切口的纸(或纸板)，撕至一定长度所需力的平均值若起始切口是纵向的，则所测结果是纵向撕裂度。

若起始切口是横向的，则所测结果是横向撕裂结果以毫牛(mN)表示。

1.2撕裂指数纸张(或纸板)的撕裂度除以其定量。

结果以毫牛顿²平方米/克(mN . m2/g)表示。

2 原理具有规定预切口的一叠试样(通常4层)，用一垂直于试样面的移动平面摆施加撕力，使纸撕开一固定距离。

用摆的势能损失来测量在撕裂试样的过程中所做的功。

平均撕裂力由数字来显示，纸张撕裂度由平均撕裂力和试样层数来确定3 仪器DCP-SL Y1000纸张撕裂度仪仪器测量范围分为（50～500）mN（100～1000）mN根据试样选择合适的摆，应使测定读数在满刻度值的20%---80%范围内4 实验步骤切取63（±0.5）³50 (±2)mm 纵、横向至少各5组4.1将扇形摆置于待撕位置。