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2022-10-20 06:52

匀度测定和纸张质量

人们都会同意,匀度是决定纸张质量的重要因素。然而,匀度和纸张的质量的测定之间的关系是非常复杂的,当然还涉及到其它可变因素。

假定定形的视觉均匀性只是纸张仅有的质量,它们之间有着一对一的依赖关系,这可能过于简单化了。但是,很难说匀度对纸张的性能到底有多大的作用。从理论上看,纸机上除了要有匀度传感器以外,装有传感器也是值得的。根据不同的品种,以测定定量、厚度、表面粗糙度、光学性质、水分、灰分、弹性和水分含量。

匀度术语有多种解释,我们至今尚没有一个统一的定义或测量标准。虽然提出过通用的匀度指数(1)。匀度一般与纸和纸板的微量克重变化有关联,如在0.1毫米100毫米范围内。对此,可能也与纸张别的性质微量变化有关,例如关学性质、疏松性、热力性质、表面粗糙度、表面能量等等。即使我们有一种满意的仪器去测定匀度,例如微量克重,但测定方法有多种多样,在这些方法中,可能使用这样一些数据(2,3和4)来表明测定结果。当我们考虑其他造纸原料,如填料、施胶剂和涂料的分布时,情况可能会更加复杂。

不断地强调纸张质量,更应重视纸机的成形部和湿度。正如前面提到的那样,匀度与定量的微量变化有关系,这样就不能考虑,在宏观上还发生了什么独立因素的变化。在最近的资料上,Parker和Moore提到一种新示纸幅监测手段,它能有效的提供五个数量级的成形变异数据,例如从1到1×105毫米。有意思的是能够看到,一个长度级内的变化是如何影响其它问题的。定量的大、中和小量变化,估计可能对纸和纸板的加工性能和最后通常来说使用性能是重要的。但它们到底有哪些具体大影响尚有待于进一步研究。

匀度好能提高纸张的质量,尽管缺少直观的数据,但提高匀度的努力一直没有间断。通常,我们认为当流浆箱浓度增加时,匀度降低。还有,提高纤维排列的方向性,特别是对老式流浆箱,同样对匀度有不利的影响。然而,最新开发的双成形器和上成形器不仅目前能提高纸的方向性,同样提出了独到的见解,即流浆箱的设计型式和浆流的扰动,不同程度地影响纸张定量的可变率。

匀度测定方法包括光学技术,如激光、视频C14β射线照相、β光源的P147、X-射线和电子束技术。几乎所有商业上使用的机外和机内匀度测定仪都使用透射光,某些条件下使用反射光,同时利用各种各样的扫描手段。匀度对纸板的使用性能也是一种重要的因素,特别是对挂面板纸,希望纸板能够满足印刷要求。然而,正如最近Zang和Aspler所阐述的那样,还要继续调查研究匀度的因素。本色挂面纸板较高的定量和不透明度限制了我们测定匀度的能力。还有,一般情况下挂面纸板不是单层结构,因此,相对重要的面层和底层匀度和其测定,尚有待于研究。纸盒从表层到底层的压缩强度是另一种重要的性能,它取决于挂面层和中间层组成部分的内在压缩率。我们发现,当匀度下降时,短间距压缩强度的变异率却显著上升。

匀度对纸张性质的影响,特别是在机内测量方面我们倒排工期、挂图作战进行了简要的讨论,对美国林纸学会测量技术委员会支持的并在资金上给予援助的工作程序进行了评述。同时提高了为改善纸机湿部功能而做的激动人心的开发工作。

对匀度测定仪器配套使用的纸幅输送系统进行了评述。测定卫生纸、纸、胶版纸和纸袋纸时发现,线性扫描测定和区域性扫描测定的结果基本一致,可用匀度测定仪器进行视觉均匀性的测定,不过得出的数据存在着相当大的合理的差异。

我们期望得知将来用什么样的其他传感器和匀度测定仪来测定匀度。强度性质和适应性都是取决于匀度的好坏。

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