定量是紙最基本的一項物理指標,它的高低及均勻性直接影響紙張、紙板和瓦楞紙板的物理性能(如厚度、抗張強度、耐破強度、撕裂度、不透明度等都與定量密切相關)、機械、光學和印刷性能。紙張定量的測量結果受環境溫度與濕度、紙樣本身的不均勻性、稱量重量天平的精確度和取樣面積等影響。
對于定量的定義,紙、紙板和瓦楞紙板均為單位面積的質量,也叫克重,以克每平方米表示(g/m2)。紙、紙板定量同瓦楞紙板定量的測量方法不同。紙和紙板采用國標GB/T 451.2《紙和紙板定量的測定》,直接切取試樣進行稱量的方法;瓦楞紙板的定量是最小綜合定量,是除瓦楞芯紙以外的組成瓦楞紙板的各層紙和紙板定量之和,這在國標GB/T 6544《瓦楞紙板》中有規定,它采用的是分離瓦楞紙板的方法,測試方法參照國標GB/T 22811《瓦楞紙板分離后組成原紙定量的測定》。
紙和紙板定量的測量
取樣和試樣處理:按國標GB/T 450和GB/T 10739進行取樣和溫濕度處理,取樣尺寸100 cm2(0.01 m2),試樣數量至少10 個。為了保證取樣準確,要用專用取樣器(如PN-SC100 圓形定量取樣器)裁切試樣,試樣面積與規定面積相比,每100 次中應有95 次的偏差范圍在±1.0%以內。
取樣必須用專用取樣器嗎?不是必須的,但最好用專用取樣器,因為專用取樣器取樣比較準確、操作方便。如果沒有專用取樣器,則應測定每一試樣的尺寸,并計算面積。對于寬度100 mm以下的盤紙,應按卷盤全寬切取五條長300 mm的紙條,一并稱量。測量試樣長度和寬度的尺子有要求,長度要求準確至0.5 mm,寬度要求準確至0.1 mm,尺子采用精度為0.02 mm的游標卡尺。
稱量:用天平稱取10 張試樣的重量。天平的分度值有要求:試樣質量為5 g以下,用分度值0.001g的天平;試樣質量為(5~50)g,用分度值0.01 g的天平;試樣質量為50 g以上,用分度值0.1 g的天平。
注意:稱量時,應防止氣流影響天平。
計算:定量的計算公式如下:G= M × 10 g/m2。這里,M為10 片0.01 m2試樣的總質量,克(g)。
試樣面積 100cm2
用定量取樣器-取樣
10 張試樣的質量
瓦楞紙板定量的測量
瓦楞紙板的定量分為兩個階段:瓦楞紙板配紙階段和瓦楞紙板已成型階段。瓦楞紙板配紙階段的按照紙和紙板的測量方法:分別測量出里、面紙和中紙的定量,然后求和即為瓦楞紙板的定量。瓦楞紙板成型階段定量的驗證方法是分離法,對瓦楞紙板樣品進行浸漬處理,使其組成的原紙彼此分離。對這些組成原紙進行干燥和處理,然后按紙和紙板的方法測定其定量。一般所說的瓦楞紙板都是已成型的瓦楞紙板,采用的方法是分離法。瓦楞紙板定量的測量過程如下:
1.瓦楞紙板的分離:
1.1 組成原紙的分離:將試樣浸入水中保持足夠時間,以使組成試樣的原紙可自然分開或稍微用力即可分開。在分離這些紙時,應避免纖維從任一表面脫落而沾到相鄰的一面上去,避免試樣破損。為了加速分離或分離帶有抗水性粘合劑的瓦楞紙板時,可以使用熱水。
1.2 粘合劑的清除:暴露在紙張表面,未被紙張吸收的粘合劑,可再潤濕后輕輕地從紙張表面刮去,應盡量避免去除紙張的纖維。
1.3 分離后紙頁的處理:在不超過105℃溫度下干燥單張紙頁,并按GB/T 10739規定進行溫濕度處理。
2.取樣:對面紙、里紙和中紙分別取樣,取樣面積也是100 cm2,取樣數量為各10 個。取樣方法同紙和紙板。
3.稱量:分別稱量10 張面紙、里紙和中紙的質量。
4.計算:瓦楞紙板的定量為:G=G面紙+G中紙+G里紙,也就是面紙、中紙和里紙定量之和,不包括瓦楞芯紙的定量。
瓦楞紙板的定量為何是最小綜合定量?
這是因為在國內瓦楞紙板的配紙中,瓦楞原紙相對于面紙、中紙和里紙來說,質量比較差,對強度的影響較小,但它的定量又同面紙、中紙和里紙差不多,在組成瓦楞紙板材料總定量一定的情況下,如果增加瓦楞芯紙的定量,減少面紙或中紙或里紙的定量也可以達到定量的要求,但強度將會大大降低。因此,為了保證瓦楞紙板的質量,國標規定了瓦楞紙板的定量為最小綜合定量。
厚度與緊度
厚度表示紙張的厚薄程度。測微計進行測定,以一定的面積一定的壓力下測定紙張厚度大小,一般壓力為980千帕,一般要求一批紙或紙板的厚度一致,否則制成物品的厚薄就不一致。緊度是指每立方厘米的紙和紙板的重量.其結果以克/厘米3表示。緊度是衡量紙或紙板結構的松緊程度的指標,是紙和紙板的基本性質。
平滑度
平滑度是指在一定的真空度下,一定容積的空氣通過受 一定壓力的試樣表面與玻璃面之間的間隙所需的時間,以秒表示。 平滑度決定于紙張的表面狀況,如果紙面凹凸不平,紙的平滑度很差。
結束語
本期介紹了紙和紙板最基本的物理性能定量的定義,定量的影響因素,以及紙、紙板、瓦楞紙板定量的檢測方法,下一期將介紹瓦楞紙板耐破度的檢測技術。