纸张透气度测定

纸张透气度的测定

1、基本原理

利用压差法，将预先处理好的试样放在上下测量面间，在试样的两侧形成一个恒定的压差。气体在压差的作用下，由高压侧透过试样向低压侧流动，根据流过试样的面积、压差和流量，计算出试样的透气度。

2、透气度定义

在规定条件下，在单位时间和单位压差下，通过单位面积纸和纸板的平均空气流量，以微米每帕斯卡秒【μm/（Pa·s)】表示。其计算公式如下;Ps=V/(△p·t) 式中：Ps―透气度，μm/Pa·s

V―测定时间内通过试样的空气体积，mL

△p―试样两侧压差，kPa

t―测定时间，s

3、透气度的单位

纸张透气度的单位为“μm/（Pa·s）（微米每帕斯卡秒）”。 1μm/（Pa·s）=1mL/（m2·Pa·s）=1L/（m2·kPa·s）。例如，某种纸的透气度为10μm/(Pa·s)，可以理解为：在压差为1帕（Pa），流过1平方米（m2）纸页空气流量为10毫升每秒（10mL/s）。或是在压差为1千帕（kPa），流过1平方米（m2）纸页空气流量为10升每秒（10L/s）。

实际应用中，透气度也会使用其它单位表示，如卷烟纸的透气度单位为CU 【cm3/(min·cm2)】,是指在1千帕（kPa）测量压力条件下，通过1平方厘米（cm2）的被测试样表面的空气流量（毫升每分钟cm3/min）。“葛尔莱法”透气度仪中，透气度单位也会使用“葛尔莱秒(s)”表示，是指在平均压差1.23 kPa，试验面积6.42 mm2,测定通过100 mL气体所以时间。

4、透气度测定仪使用的试验面积和压差

实验室透气度仪的试验面积和压差，标准是有规定的。面积常见的有：10cm2、6.42cm2、2cm2等。压差常见的有1kPa、1.23kPa、1.47kPa、10kPa等。理论上，流量跟面积和压差都是成正比的，对某一数值透气度试样，规定测试面积和压差就保证了流量在合理的显示范围。对纸张来说，由于均匀性不一和本身特性影响，实际上，流量跟面积和压差都不是完全正比关系的。所以每一种测试方法标准都规定了测试面积和压差。特殊情况，如透气度过大或过小的试样，可以采取适当缩小或增大测试面积，以保证了流量在合理的显示范围。

5、纸张透气度的几种方法标准

目前，国际上测定纸张透气度的标准方法主要有如下几种：①肖伯尔法(Schopper method),②本特生法（Bendtsen method）,③谢尔菲德法（Shffield method），④葛尔来法（Gurley method）,⑤奥肯法（Oken method）。

每种方法测定要求有所差别，但其核心都是在测量范围内以不同的方式提高压差的精度和读取流量的准确度。“肖伯尔法”是用水位高度差指示测试试样两侧压差的，在一定时间内通过量取排水体积计算流量。该方法中，用水位高度差指示试样两侧压差，精度低。通过量取排水体积读取计算流量，不但准确性差，且测量范围相当受限，该方法现已过时了。“本特生法”和“谢尔菲德法”是在恒定的压差下，根据试样不同的透气度切换不同量程流量计，流量计误差在5%左右，很难再提高了。对较低透气度试样，根本无法适配合适准确流量计。“葛尔来法”虽然较好解决测量重复性问题，但其原理结构中，缸筒依自身重量向下运动形成压差，其产生的压力受下降速度和密封液影响。实际流量值与显示计算

值也存在误差。对较高透气度试样，其缺点尤其突出。

6、型号RH-TQ100透气度仪的性能特点

RH-TQ100纸张透气度仪是广州润湖仪器有限公司研发生产的。根据试样透气度范围不同，又分为A、B、C不同型号。测量范围从0.01um/Pa·s到

3330um/Pa·s，基本覆盖纸张透气度所有范围。

RH-TQ100纸张透气度仪采用最新进的机电技术，大大提高了测试精度和准确度。压差方面，采用高精度压力传感器，分辨率为0.001 kPa；流量测量计算方面，利用机电一体化技术，非常精准地测量流过试样的气体流量，其准确度在1%以内。远高于一般标准规定的5%误差。压差和流量的计量校正具有可追溯性。无论是高透气度的纸张（如虑纸、成型纸、卫生纸等），还是低透气度的纸张（如防油纸、绝缘纸、涂布纸等），都有很好的测量效果，测量重复性在1%以内。该仪器获两项国家专利。