打浆与纸张性能

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耐折度
由于耐折度试验是在一 定张力作用下,进行往 复折曲,因此耐折度同 裂断长一样,耐折度受 结合力和纤维平均长度 影响,此外还受纤维柔 软性影响。
1-结合力, 2—裂断长, 3—耐折度, 4—撕裂度, 5—纤维平均长度, 6—吸收性, 7—透气度, 8—收缩率 ,
打浆初期,纤维吸水润胀,细纤化上升,结合力上升, 而且随吸水润胀和细纤化,纤维柔软性上升,所以耐折度 比裂断长上升来得早而且快。 但反过来看,由于结合力上升,纸页紧度上升,使纸页 脆性上升,从而结合力对耐折度的影响不如裂断长,因此, 纤维平均长度对耐折度的影响就较大,因此随平均长度下 降,结合力上升,耐折度下降比裂断长来得即早又快。 另外需要指出,耐折度还受到弹性的影响,弹性越大, 耐折度越高,而纸页在一定范围内增加水分可以增加弹性, 从而增加耐折度,因此对一定打浆度的纸料,提高弹性就 意味着在一定范围内增加水分。
8 伸长率和伸缩性
伸长率是纸张受到张力至断裂时,伸长的百分率。 伸缩性是表示纸张浸入水中或在不同湿度增湿或减湿时尺 寸的变化。它们都是反映纸的收缩性能。 打浆使纤维吸水润胀、细纤化、柔软可塑,结合力上升, 紧度上升。吸水润胀越多,干燥时纤维失水增多,纸页收 缩加剧,伸长率和收缩性越大。 主要影响因素有打浆方式、纸浆种类、半纤维素含量及纤 维长度和纸页干燥时所受张力(※)大小等。 如:打浆度高、半纤维素含量高、纤维结合力大,伸缩性 均大。 例如:长纤维、高打浆度、干燥时小的牵引力和干布张力, 收缩性大,伸长率高。
打浆后期裂断长下降原因:当纤维平均长度下降到一 定程度时,裂断时纤维从纸中拉出机会增加,当由于结 合力上升导致的裂断长上升的程度小于由于纤维平均长 度下降而引起的裂断长下降时,裂断长开始下降,此时 纤维平均长度是主要因素。需要指出的是转折点出现早 晚与打浆方式有关,粘状浆来得迟,游离状浆来得早。
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撕裂度
纸页撕裂时,有两种撕裂现象。 ①外力将纤维从纸中拉出——撕裂,此时纤维本身强度 高于纤维间结合力,因此受外力作用克服了纤维间结合 力,纤维被拉出造成撕裂。 ②外力将纤维本身逐个拉断而撕裂,此时纤维间结合力 高于纤维本身强度,当外力作用时,还未能克服纤维间 结合力,纤维本身已断裂造成撕裂。 未打过的浆: • 纤维间结合力很低, •而单根纤维本身强度很高, • 纤维平均长度也最大。
1-结合力, 2—裂断长, 3—耐折度, 4—撕裂度, 5—纤维平均长度, 6—吸收性, 7—透气度, 8—收缩率 ,
加速度已越来越慢。
后期,曲线逐渐平直,说明已 高度细纤化,再进一步提高结 合面积已很困难,结合力达到 最高点。纤维平均长度近乎直 线下降,其斜率大小取决于打 浆方式,如重落刀,纤维长度 下降快。反之轻落刀,纤维切 断少,纤维平均长度下降慢。 这两项指标是影响其他指标的
耐破度
耐破度是纸样在受 一定压力作用破裂时, 纸和纸板在单位面积 上能承受的最大压力。 测定方法是将纸页 压在固定面积橡皮膜 上,用一定速度的油 压来鼓橡皮膜,以至 于断裂。
由于整个过程始终受到张力作用,因此象裂断长一样, 耐破度首先取决于结合力和纤维平均长度,如果纸页象 橡皮膜一样有弹性,就会承受很大压力而不撕裂,因此 耐破度与纸页伸长有关,其次耐破度还受到撕力作用。 打浆初期同裂断长一样上升,同时由于耐破度受到撕力 影响,当纤维平均长度下降到一定程度时,纸页受撕裂 可能性增加,因此耐破度的下降比裂断长更快一些。
9 脆性
由于未打浆的纤维比较挺硬,打浆使纤维变得柔软,因 此打浆初期,打浆度提高脆性有所下降,随着打浆度的 提高,纸页脆性又有所上升。 原因:纤维细纤维化有利于纸页应力分散,而且细纤维 化的纤维柔软,可以降低纸页的脆性。进一步提高纤维 的细纤维化,纸页紧度上升,也会使纸页脆性上升;同 时,长纤维对脆性的影响较大,随打浆度的提高,纤维 长度减小,成纸脆性增加。
打浆与纸张性质关系
1纤维结合力与磨(打)浆的关系
1-结合力, 2—裂断长, 3—耐折度, 4—撕裂度, 5—纤维平均长度, 6—吸收性, 7—透气度, 8—收缩率 , 9—紧度。
由于打浆度增加,纤维 润胀和细纤化增加,比表 面积增加,游离羟基增加, 结合力不断上升。开始很 快,说明润胀和细纤化很 快,中期上升渐慢,说明 外表已暴露,结合面积增
6 不透明度
一种物质是否透明,不取决于它的密度,主要看它是 不是光学均匀物质。光学均匀物质是指光在传播方向 上,不遇到或少遇到光的折射、散射的相接面,使光 不改变原来方向而传播过去。水、空气、玻璃均为光 学均匀物质,雾不是光学均匀物质。 随打浆进行,纤维间结合力上升,紧度上升。纸页纤 维间空隙率下降。因此纤维与空气相界面下降。趋于 纤维的光学均匀物质。因此透明度上升,不透明度下 降。
1-结合力, 2—裂断长, 3—耐折度, 4—撕裂度, 5—纤维平均长度, 6—吸收性, Baidu Nhomakorabea—透气度, 8—收缩率 ,
主要因素。
2 裂断长
裂断长首先取决于纤维结 合力,其次取决于纤维平 均长度及纤维自身强度。 打浆初期,随结合力上升 而迅速上升,随后又随纤 维平均长度的下降,裂断 长上升缓慢, 后期由于纤维平均长度下 降严重而导致裂断长下降, 出现转折。
1-结合力, 2—裂断长, 3—耐折度, 4—撕裂度, 5—纤维平均长度, 6—吸收性, 7—透气度, 8—收缩率 ,
打浆初期上升快的原因:打浆初期纤维平均长度下降 较少,也就是说,纤维不是很短,此时,纤维在纸页中 拉出机会很少,即结合力是主要因素。因此随结合力的 迅速提高,裂断长上升很快。 打浆中期裂断长上升缓慢的原因:随打浆进行,结合力 上升,而纤维平均长度下降,裂断时纤维被拉出机会上升, 使裂断长下降。所以上升缓慢,也就是纤维平均长度下 降,引起的裂断长下降抵消了一部分由于结合力上升而 引起的裂断长上升。
7 紧度、吸收性、透气度
紧度是单位体积纸页的重量,以g/cm3来表示,是指纸页 的紧密程度。打浆使纤维吸水润胀、细纤化、柔软可塑, 结合力上升,紧度上升。 由于紧度增大,纸页毛细空率下降,因此吸收性下降, 透气度下降,当打浆度70~90°SR时,透气度几乎为零。 从以上我们可以清楚看出,打浆对纸页诸性能都有影响, 只要我们根据纸种选择合适的打浆设备,适当打浆方式, 就可以满足纸页各项指标。
打浆初期,结合力迅速上升,而且结合力还未高于纤 维本身强度。因此撕裂度迅速增加,此时撕裂是纤维从 纸中拉出撕裂。 随打浆进行,纤维平均长度下降,纤维从纸中拉出机 会上升,当纤维平均长度下降使纤维从纸中拉出造成了 撕裂度下降程度大于由于结合力上升而造成的撕裂度上 升时,撕裂度开始下降,所以转折点来得即早又快。从 中我们可以看到,影响撕裂度的主要因素是纤维平均长 度,其次是结合力和单根纤维强度。
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