纸张结构及性能
- 格式:ppt
- 大小:408.00 KB
- 文档页数:35
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。
纸的结构与性能详解纸是一种由纤维素纤维构成的薄片状材料,由于其具有轻便、易于加工和可再生等特点,在人类社会中被广泛应用。
纸的结构和性能对其使用的场合和用途有着重要影响。
本文将详细介绍纸的结构和性能。
纸的结构主要由纤维、胶凝物和填料组成。
纤维是纸的主要成分,常用的纤维素纤维包括木质纤维、棉纤维和麻醉纤维等。
纤维的形状、长度和直径等参数会影响纸的结构和性能。
纤维的长度越长,纸的强度和透明度越高,但易于产生结聚现象;纤维的直径越细,纸的紧密程度越高,但易于断裂。
胶凝物是纤维之间的粘合剂,可以提高纸的强度和稳定性。
填料是增加纸的厚度和光泽度的材料,可以是无机物如粉状石灰、粉状白云石等,也可以是有机物如淀粉、天然胶等。
纸的性能主要包括机械性能、光学性能和化学性能。
1.机械性能:纸的机械性能是指其在受力时的表现。
纸的强度是衡量其机械性能的重要指标,主要有拉伸强度、撕裂强度、抗弯刚度等。
拉伸强度是指纸在一定宽度条件下,经受拉力时的最大承载力。
撕裂强度是指纸在撕裂方向上承受的最大力。
抗弯刚度是指纸在弯曲时所用的力和弯曲角度之间的关系。
纸的机械强度受纤维的长度、纤维之间的结合力以及纤维的排列方式等多个因素的影响。
2.光学性能:纸的光学性能是指其在光线照射下的表现。
透明度是衡量纸光学性能的重要指标,表示光线穿透纸的能力。
通常,纸的透明度与纤维的排列和纤维之间的结合力有关,透明度越高,纸的质量越好。
另外,纸的光泽度和白度也是光学性能的重要指标。
3.化学性能:纸的化学性能主要包括耐水性、耐酸碱性和保鲜性等。
耐水性是指纸对水的抵抗能力,其取决于纸的纤维和胶凝物的组成。
耐酸碱性是指纸对酸和碱的抵抗能力,纸的pH值决定其耐酸碱性。
保鲜性是指纸对食品等物体的保护能力,要求纸不能释放有害物质。
纸的结构和性能直接影响其在不同领域的应用。
根据不同的需求,纸可以制成各种类型的纸张,如普通纸、卫生纸、包装纸、卡纸等。
不同类型的纸有不同的结构和性能要求。
纸张承重的原理
纸张承重的原理
纸张承重是指纸张能够支撑一定重量的物品,不会发生破裂或变形。
其原理主要涉及纸张的物理和化学性质。
1. 纤维结构:纸张是由纤维构成的,这些纤维相互交错、紧密排列。
这种结构使得纸张具有较强的抗拉强度和抗压强度,能够分散外力并支撑一定重量。
2. 纤维长度:不同类型的纸张有不同长度的纤维。
长丝素质较好,能够提供更好的承重性能。
而短丝则容易断裂,承重性能较差。
3. 纤维粗细:粗壮的纤维比较坚韧,可以提供更好的支撑力。
而细小的纤维则相对脆弱,承重性能较差。
4. 纤维间接触面积:在制造过程中,经过压缩和加工后,纸张上每个点之间都存在小孔隙。
这些孔隙增加了纸张表面积,并提高了其表面摩擦系数,从而增加了纸张的承重能力。
5. 纸张密度:纸张密度越大,其承重性能越好。
这是因为在相同的面
积下,更多的纤维可以提供更多的支撑力。
6. 纸张含水率:适当的含水率可以使纸张柔软,增加其弯曲性和抗压性能。
但是过高或过低的含水率都会影响其承重性能。
7. 纸张厚度:厚度越大,承重性能越好。
这是因为在相同的面积下,更多的纤维可以提供更多的支撑力。
总之,纸张承重能力受到许多因素影响。
了解这些因素可以帮助我们选择最适合我们需要的纸张类型,并确保它们具有足够的承重性能来满足我们的需求。
纸的结构与强度关系试验研究纸是由纤维素、纸浆和其他添加剂制成的一种薄片状材料,常用于书籍、报纸、包装和卫生产品等领域。
纸的结构与强度之间的关系是一个重要的研究课题,对于改进纸张质量、提高纸张强度具有重要的指导意义。
一、纸张结构与强度的关系纸张的结构对其强度具有直接的影响。
常见的纸张结构包括纤维的分布、纤维长度、纤维的连通情况等。
1.纤维分布:纸张中纤维的分布对其强度具有显著影响。
当纤维分布均匀时,纸张的强度较高。
相反,如果纤维分布不均匀,纸张的强度则会减弱。
2.纤维长度:纤维的长度也是影响纸张强度的重要因素。
纤维长度越长,纸张的强度也会越高。
这是因为长纤维能够提供更多的纤维连接点,从而增强纸张的结构稳定性和强度。
3.纤维的连通性:纤维的连通性指的是纤维之间的连接情况。
当纤维之间有较好的连通性时,纸张的强度也会相应提高。
这是因为纤维之间的连接能够增强纸张的整体结构,并提供更好的抵抗压力和拉伸能力。
二、纸张结构与强度关系的试验研究方法为了研究纸张结构与强度之间的关系,可以采用以下试验方法:1.纤维分布试验:通过显微镜观察和图像处理技术,对纸张样本的纤维分布进行分析。
可以使用纺织纤维计数器等仪器来得到纤维的数量和分布情况。
通过比较不同纤维分布的纸张样本的强度,可以初步了解纤维分布对纸张强度的影响。
2.纤维长度试验:采用纤维长度仪等设备来测量纸张样本中纤维的长度分布。
可以将纸张样本在显微镜下观察,并使用图像处理软件进行分析。
通过比较不同纤维长度的纸张样本的强度,可以得出纤维长度对纸张强度的影响。
3.纤维连通性试验:可以采用纤维强度试验仪等设备,对纸张样本进行拉伸或压缩试验,观察纸张样本的破裂情况。
通过比较不同纤维连通性的纸张样本的强度,可以初步了解纤维连通性对纸张强度的影响。
三、纸张结构与强度关系的实际应用纸张结构与强度关系的研究具有广泛的实际应用价值,包括以下方面:1.纸张生产:通过研究纸张结构与强度之间的关系,可以优化纸张生产工艺,改进纸张品质,提高纸张的强度。
纸的定义:从悬浮液中适当处理(如打浆)过的植物纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物,沉积到适当的成形设备上,经干燥制成一页均匀的薄片。
纸张的结构特点:1.具有多相复杂的结构要素成分,(长短纤维,填料,胶料,染料)2. 纸和纸板的结构间有结合力(纤维的氢键结合力和机械的互相扭结、物理的相互吸引)3. 具有复杂多孔的结构(网状结构,多孔结构)4.具有三维结构的结构要素:纤维的排列方向不同,不同尺寸的纤维分布不同、辅料的分布不同5..绝大多数纸的结构都具有两面性(成形网对细小纤维及细小物质截留程度的不同而引起的)纸张的功能性质:1.吸湿性显著、吸水性大 2. 有氢键结合3.有一定的强度4.纸张显白色5.具有柔软性6.具有易燃性为什么纸张强度比造纸纤维强度低的多?纸张的强度取决于纤维间的结合强度,纤维间起氢键结合的前提是游离状的羟基,纤维中能够游离出来的羟基只占纤维总羟基的0.5%--2%,而98%的羟基体现纤维本身的强度。
因此纸张的强度小于纤维的强度为什么草浆造纸紧度大?1.半纤维素含量高,纤维间的结合力大;2.草浆纤维短;3.草浆纤维中杂细胞含量高,在纸张中有填充作用;4.纸浆纤维中暴露的羟基多纸张纵向:与纸机运行平行的方向横向:与造纸机运行方向垂直影响纸的方向性的主要因素1.纤维有方向性的排列所影响:网面纤维纵向排列明显,正面纤维纵向排列不明显造成纸张正反面纤维纵横向分布差的原因是:纸页在抄造过程中,受到铜网的加速作用,形成了纵向剪切,使纤维沿着纵向排列,靠近铜网网面的纤维,受到加速作用大,故纤维排列的方向性明显,距成型网愈远这种加速作用愈弱,故正面纤维排列方向性较弱2.受牵引力大小的影响, :,为了避免纸幅的产生皱褶,,必须以一定的牵引力来维持纸幅的前进,牵引力大些,方向性也大些,反之亦然3.受浆速与网速关系的影响速度差小,方向性小些,反之亦然4.网案振动网案的振动是沿着纸机横向运动,可以使顺着纸料流动方向排列的纤维,在横动的牵引力下,改变其排列方向,降低纤维排列的方向性5.纸机的形式:圆网纸机长网纸机夹网纸机,大多数纸张要求纵横向性质比较接近减少纸张纵横向差别的主要途径对于中低速长网造纸机1..调整浆速与网速的关系,根据纸张的品种,造纸机的车速和纸料的性质等因素进行调节R=浆速/网速R 增大浆速增大速度差减小纤维横向排列增大,方向性降低;R减小浆速减小速度差增大纤维间纵向排列增大匀度增大印刷纸书写纸R=0.87—0.93纸袋纸胶版纸R=1.0—1.05 纸绳纸电缆纸R=0.83—0.872采用网案摇振并合理调节振幅和振次3调节干燥过程中纸幅的牵引力和干毯的张紧程度对于圆网纸机,网案的振动是不可控的,浆速和网速的调节也是很有限。