學院：材料工程學院
專業：09包裝
姓名：董家榮
學號：20091052013
指導教師：解林坤
2011-11-15
（一）、紙與紙板厚度的測定
1. 厚度是指紙和紙板等材料在兩側壓板間規定壓力下直接測量的結果，單位是mm或μm。厚度是影響紙和紙板技術效能的一項關鍵指標，要求一批產品各張紙或紙板之間的厚度應趨於一致，同一張紙或紙板不同部位之間厚度也應一致。
對於具有特殊用途要求的產品如標準紙板還應進行更為嚴格的全幅校驗。在測量時可根據紙的厚薄採用多層測量或單層測量，最後以單層測量的結果表示紙的厚度。
2．試驗步驟
（1）把測微計放置在無震動的水平面上，調好零點，按標準規定採取試樣，以每張紙樣上切取100 mm×100 mm的試樣至少5張。
（2）按下撥杆，抬起測量頭至足以放人紙樣的高度(若為電動儀器，則由儀器自動控制高度)，置紙樣於測量頭與測量砧之間。
（3）緩慢放鬆撥桿，使測量頭以低於3 mm/s的速度將測量面輕輕壓到試樣上(若為電動測厚儀，則自動下降接觸紙樣)，注意避免產生任何衝擊作用，待指示值穩定後2～5 s內讀數，避免人為對測微計施加任何壓力。
（4）對每個試樣進行一次測定，測定點離任何一端不小於20 mm或在試樣的中心點。寬度在100 mm以下的盤紙，應按全寬切取5條長300 mm的紙條，在每條不同位置測量其厚度，至少兩處。
3．結果表示：以所有測定值的算術平均值表示結果，並報出最大值和最小值。
厚度小於0.05mm的紙，準確至0.001 mm；
厚度小於0.2 mm的紙，準確至0.005mm；
厚度大於0.2mm的紙，準確至0.01 mm。
（二）、紙和紙板耐破度的測定
耐破度是指紙或紙板在單位面積上所能承受的均勻增加的最大壓力，以kpa表示。
耐破度測定簡單，廣泛用於生產中的測定。它是紙袋紙、包裝紙及紙板的一項重要效能指標。雖然目前存在以抗張強度取代耐破度評價紙包裝材料強度效能的趨勢，但耐破度仍以其測試簡單、應用廣泛等特點成為在生產實際中如實評價紙包裝的使用可靠性能的有效手段之一。
耐破度與纖維長度和纖維結合力有關，纖維長度和結合力高的張紙其耐破度亦高。漿料的機械處理方式及打漿程度直接影響漿料纖維的平均長度及纖維的結合力，提高打漿度，則耐破度增加，但打漿度過高，反使耐破度下降。耐破度是紙張許多強度效能的綜合反映，它與抗張強度、伸長率、撕裂強度都互有影響。
1.儀器及工作原理
目前常用的為繆倫（mullen）式耐破度儀，分油壓和氣壓兩種。油壓耐破度儀是以甘油為壓力傳遞介質。氣壓耐破度儀是以壓縮空氣為壓力源傳遞壓力。
（1）儀器結構
紙與紙板所用耐破度儀的結構基本相同。其組成包括壓緊機構、傳動加壓機構和指示機構三部分。
試樣的壓緊採用凸輪槓桿機構。在上、下壓環的接觸面上刻有v形同心槽，以壓緊試樣。壓緊槓桿一般採用人工操作，新型儀器採用壓縮空氣或液壓裝置自動壓緊試樣。
由電機通過皮帶或聯軸器驅使蝸桿、蝸輪和齒輪系統運動，並通過離合器帶動蝸桿軸作正反旋轉，使帶有皮碗的活塞在油缸內作往復運動，從而通道油介質對試樣進行加壓和洩壓。
指示機構為一與油缸相通的雙針壓力表。加壓時壓力表指標隨油缸的壓力增加而轉動。試樣破裂後，油缸洩壓，表的主針即退至零點，副針仍停留在破裂時所達到的壓力值位置上。
（2） 實驗步驟
儀器是根據壓力傳遞的原理設計的。開動電機，驅使活塞運動，對介質施加壓力，通過橡膠膜將壓力傳遞到壓環中間的試樣，使之逐漸凸起，直至破裂，試樣破裂時所能承受的最大壓力即為試樣的耐破度。
1.試樣採取和處理
測定紙的耐破度時，送檢試樣應經過前述標準方法提取和溫濕處理，試樣尺寸為70 mm×70mm；測定紙板耐破度時，試樣尺寸為100 mm×100mm。
2.測定步驟
（1） 按標準方法切取試樣10張（正反面各測5次）。
（2） 試樣放入上下壓環之間壓緊，壓力表指標回零。
（3）啟動電機，保持進油速度在每分鐘95 ml±5 ml（紙試樣）或170 ml±15 ml（紙板試樣），待試樣破裂後迅速操作儀器使活塞和膠膜退回原位或略低於下夾盤表面，讀取壓力表資料。
（4）抬起上夾盤，取出破裂試樣，讀數回零，以備下乙個測試。
（5）注意事項：如發現試樣滑動或因壓潰而破裂不正常者，應將讀數捨去；讀數低於70 kpa時，可用多層紙頁測試，使讀數超過70 kpa即可。測定結果除以層數。
（3）測試結果
式中 p——平均耐破度，kpa；
b ——測定的耐破度值，kpa；
n ——測定試樣的層數。
式中 x ——耐破指數，kpa·m2/g；
p ——平均耐破度，kpa；
w ——試樣的定量，g/m2。
耐破度、耐破指數以所有測定值的算術平均值表示結果，並報出最大值和最小值，計算結果取三位有效數字
(三)、紙和紙板耐折度的測定
耐折度是指試樣在一定張力下，抗往復摺疊的能力，以摺疊次數表示。耐折度受纖維的長度、纖維本身的強度和纖維間的結合狀況影響。凡纖維長度大纖維的強度高和纖維結合力大者，其耐折度就高。
耐折度也受紙張水分含量的影響，水分含量低紙張發脆，耐折度低，適當增加含水量，紙張的柔性提高，耐折度隨之增大，但水分含量超過一定限度耐折度開始下降。另外，耐折度受打漿程度的影響，在一定程度內，耐折度隨打漿度的增加而增加，繼續提高打漿度到一定程度，由於纖維的平均長度下降，纖維交織緊密，紙質變脆，則使耐折度下降。因此，在實際生產上控制好影響因素，對保證紙張有較好的耐折強度甚為重要。
許多紙和紙板如白紙板和箱紙板等在加工和使用過程中要經受多次摺疊，而耐折度則能較好地反映出紙張抗反覆摺疊的能力，因此，耐折度的檢測被廣泛採用。
常用的耐折度儀有兩種，一種為臥式的，稱作肖伯爾（schopper）式和立式，稱作mit式，二者的主要區別在於對試樣的摺疊角度不同，肖伯爾式的摺疊角度為180°，mit式的摺疊角度為135°。
mit耐折度儀：
1、儀器結構如圖所示，mit耐折度儀包括傳動部分、夾頭部分、計數器和控制部分。試樣在一定張力和角度下往復摺疊，其強度不斷下降，直至不能承受彈簧的拉力而被拉斷，紙的摺疊角度為135°±2°，摺疊速度為（175±25）次/分。
mit耐折度儀
1、張力杆；2、張力指標；3、張力標尺；4、上夾頭；5、制動螺釘；
6、下夾頭；7、列印紙卷；8、印表機；9、顯示屏；10、操作按鍵
2、試驗步驟
（1）校準儀器的水平，切取寬15.0 mm±0.1mm、長150 mm的試樣各8條。
（2）調節所需的彈簧張力。一般紙為9.8 n，紙板為9.
8 n或14.7 n。選擇試樣厚度所需的摺疊夾頭，將紙條垂直地夾緊於測定器的兩夾子間，鬆開彈簧固定螺絲，觀察彈簧張力指標是否在9.
8 n或14.7 n的位置，如有差異，需重新調整。
（3）啟動儀器，往復摺疊至試樣折斷。讀取計數器的指示數即為135°往復折
疊的次數。
（4）使計數器回零，進行下一試驗。
3、實驗結果：以縱向、橫向、正面、反面所有測定值的算術平均值表示測定結果，並報告最大值、最小值。計算結果精確至整數。
彈簧張力：4.9 n
4、注意事項
耐折度受濕度的影響大，測試時操作者要離開儀器遠一些，更不要對摺疊頭呼吸。另外，不要用手模試樣的摺疊部分，嚴格操作應戴手套進行。儀器長時間工作，溫公升明顯時，應停一段時間，再進行測試
（四）、紙板挺度的測定
紙板挺度是指在一定條件下彎曲寬度為38mm的試樣至15°角時的彎距，單位是mn·m。
挺度代表試樣的抗彎曲能力，是紙板的一項很重要的物理效能指標。紙包裝材料製成品如紙箱等承受外界壓力的能力是影響包裝效能的關鍵性指標，與製造材料的挺度有著緊密的關係，製造包裝箱的紙板如黃板紙、箱板紙、白板紙以及瓦楞原紙的挺度愈高，則製成包裝箱在外界壓力作用下的變形或破壞的程度愈小。因此，對於紙包裝材料，挺度是最重要的效能指標之一。
挺度的大小主要與纖維材料本身的剛性，即楊氏模量以及紙板厚度、緊度有關。
1.儀器結構和工作原理
國內外目前用於測試挺度的儀器型式很多，有克拉克（clark）式、葛爾萊（gurley）式、泰伯爾（taber）式等測定儀。前兩種儀器多用於紙的挺度的測定，泰伯式挺度儀用於紙板挺度的測定，該挺度儀測定挺度的方法已納入iso標準，我國也採用該儀器測定紙板的挺度。
工作原理：儀器是根據力矩對轉軸中心平衡的原理設計的。儀器未啟動前，擺和試樣處於垂直位置，其中心線與試樣和角度盤的中心線三者重合。
儀器運轉時，擺和角度盤順時針轉動，同時角度盤帶動推紙架轉動，從而使推紙輥對試樣產生乙個彎曲力矩。當轉到擺的中心線和角度盤的中心線的相對夾角為15°，即試樣被彎曲15°角停止運轉時，以轉軸為中心構成乙個力矩平衡系統，即推紙輥作用在試樣上的力通過試樣夾作用在擺上的力矩和重砣的分力作用在擺上的力矩形成平衡力矩。因此，根據試樣彎曲15°角時，擺的中心線在負荷盤上的讀數可以計算試樣的挺度。
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