第七章纸和纸板的结构及性质•纸和纸板的结构•纸和纸板的性质•纸和纸板质量指标的制定第一节纸和纸板的结构研究目的:改进质量、为开发新产品打基础1.纸和纸板结构的概念及特点•概念:纸和纸板不是最后成品,而是材料–纸和纸板是网状体构造,是人为的结构。–过程:制浆过程打浆抄纸原料原来的结构形态(自然结构)破坏重新组织人为结构反映纸结构情况的:结合力、多孔结构、两面性、三维结构、匀度等•特点:–具有多相复杂结构–结构间有结合力–具有复杂的多孔结构–具有三维结构–具有两面性2.纸和纸板的三维结构•纵横向、Z向•纵横向差:原因、减少的途径(前面已讲)•判断纵横向的几种方法:◆肉眼判断◆改变纸的水分,纸张的变形◆抗张强度差异◆耐破破坏裂缝方向◆挺度差异纸和纸板的Z向结构•特点:层状叠和结构,竖向纤维很少相互交织•Z向强度:即Z向抗张强度,分开层间单位试样面积所需的力—内部结合强度的度量-小,印刷掉毛掉粉•影响Z向强度的因素:纤维的结合强度,长度和本身强度影响很小。•测定:P395Scott测定仪和ZDT试验仪Scott测定仪测定的是功ZDT试验仪测定的是力•对纸使用性能的影响Z向强度提高,纸的不透明度提高,紧度、平滑度下降;吸收性和柔软性增加,耐折度提高,戳穿强度下降。•提高Z向抗张强度的途径–适当提高打浆度–增加纸的厚度、定量–采用高浓成形–增加湿压–加干强剂–生产纸板时,注意各层的上浆量和结合时的干度第二节纸和纸板的性质1、纸和纸板的功能性质纤维赋予的和生产过程赋予的•纤维自身性质决定的纸的功能性质–吸附和散射性-微细结构–亲水性-具有羟基–氢键结合能力与强度–柔软性–可燃性–色泽功能•纤维交织形成的–多孔性–加入功能性物质所获得的:施胶、加填等2、与纸和纸板有关的性质2.1匀度•概念:在一定面积上质量或定量的真实分布状况—是各个微细部分定量、厚度的差别程度•测定–目测法、匀度测试仪:光透射法、β-射线透射法、β-射线照相法•影响匀度的主要因素–纤维的物化特性:长短,柔软性–非纤维添加物的影响:带电–流送介质的流体力学状态:浓度、流送(流浆箱)、成形•匀度对纸和纸板性质的影响–影响纸的外观:易卷曲、印刷质量差、斑点、染色不均匀–纸的物理性能的平均数和数值的均衡性:机械强度•2.2定量–概念:单位面积纸张的质量•横向定量差表示:–绝对定量偏差:最大最小定量差–最大百分比偏差:最大最小定量差与平均定量的百分率–横幅定量变异系数:定量标准偏差对平均定量的百分率•定量对纸和纸板性能的影响–定量大小的影响:强度、电学性能、光学性能等–定量均匀性的影响:性能指标下降•改善定量差的方法定量波动主要受匀度和浆料流送设备稳定性影响-流浆箱是至关重要的2.3紧度、松厚度、•概念:紧度是指单位体积的纸张重量松厚度:单位质量纸或纸板的体积•对纸张性质的影响:紧度影响多孔性,吸收透气性、刚性、光学性能、印刷性能、电气性能、机械强度。•影响紧度的主要因素:纤维的物化特性、纤维的打浆处理、网部脱水成型工艺、压榨、压光、干燥、纸张的其它组分2.4平滑度、两面性•平滑度表示纸张表面凹凸平整程度的。•平滑度影响纸张的手感、书写的流利性、印刷质量。•影响平滑度的主要因素–纤维的种类、打浆、网案摇振、网目、压榨、压光、填料、表面施胶、涂布等。•两面性:–原因:网部过滤的选分作用;网的梳理作用;纸浆配比;–解决途径:选择适宜的成形网;采用平滑压榨、反压榨、饰面辊、压光;添加助剂;采用好的流浆箱和适宜脱水元件•2.5多孔性和透气性–多孔性表示纸张的孔隙率和孔径分布–孔隙有三种形式:通孔、凹穴、内部空隙–孔隙率=1-纸张的相对密度/纤维的相对密度–透气度是指纸张在一定压力作用下,单位面积单位时间透气的多少。–影响透气性的主要因素包括纸张的紧度,纤维的几何形状,纸张的三维结构•2.6形状稳定性(尺寸稳定性)•尺寸稳定性是指纸张水分变化引起纸张尺寸的变化。(伸缩率表示)•影响因素:纸浆性质;打浆程度;施胶加填;干燥过程;3、与纸和纸板强度有关的性质静态(缓慢受力)和动态(瞬间冲击)强度3...