包裝測試技術(shù)與評價 第2章1

包裝測試技術(shù)與評價第二章紙包裝性能測試主要內(nèi)容紙與紙板縱橫向、正反面鑒別紙與紙板的一般性能測試紙與紙板的表面性能測試紙與紙板的光學(xué)性能測試紙與紙板的結(jié)構(gòu)性能測試紙與紙板的強度性能測試紙箱性能測試GB450紙和紙板試樣的采集試樣采集的基本要求：以盡可能少的試樣，最大程度地代表整批產(chǎn)品特征。試樣的采集過程：第一節(jié)

試樣的采集與預(yù)處理試樣采集第一節(jié)試樣的采集與預(yù)處理每批單元數(shù)選取單元選取方法1～5全部－6～995隨機100～399n/20隨機≥40020隨機單元選取第一節(jié)試樣的采集與預(yù)處理每包裝單位的張數(shù)最少抽樣數(shù)≤1000101001～500015≥500020平板紙紙樣選取卷筒紙去掉外部受損紙層，然后再去掉1~3層，之后沿卷筒的全幅切一刀，其深度應(yīng)能滿足取樣所需張數(shù)。盤紙同樣去掉外層，按全寬選取5~10m的紙條做測試紙樣。卷筒紙和盤紙紙樣選取225g/m2對樣品的要求：長邊和紙的縱向相同。每張紙樣的切取部位應(yīng)不同。保持平整，不得折皺，避免日光直曬，防止?jié)穸炔▌右约捌渌泻τ绊?。手摸樣品要小心，不能影響樣品的化學(xué)、物理、光學(xué)、紙表面以及其他特性。試樣的獲?。喊凑站唧w試驗要求的尺寸和數(shù)量，由樣品切取。有時也可以是樣品本身。每件試樣應(yīng)做上標記，標記要清楚，準確表明紙的縱橫向和正反面。第一節(jié)試樣的采集與預(yù)處理第一節(jié)

試樣的采集與預(yù)處理溫濕度預(yù)處理GB10739紙漿、紙和紙板試樣處理和試驗的標準大氣處理條件常溫常濕條件：相對濕度為65±2％，溫度為20±1℃，我國廣泛采用。標準大氣溫濕度條件：相對濕度為50±2％，溫度為23±1℃，國際標準。第一節(jié)

試樣的采集與預(yù)處理處理方法預(yù)處理溫濕處理之前：空氣溫度低于40℃，相對濕度低于35％，預(yù)處理24h。如果水分含量低，需經(jīng)吸濕達到平衡，可以省去預(yù)處理。溫濕處理試樣懸掛起來。相隔大于1h的兩次連續(xù)稱重結(jié)果之差小于總重量的0.25％，達到平衡。處理時間：一般紙4h；定量低的紙板5~8h；定量大的紙板48h或更長時間。溫濕度預(yù)處理第二節(jié)

縱橫向和正反面的鑒別縱橫向的鑒別紙與紙板的縱橫向：與造紙機運行方向平行的方向為縱向。與造紙機運行方向垂直的方向為橫向?？v橫向影響物理性能：如抗張強度和耐折度，縱向大于橫向。撕裂度則橫向大于縱向。橫向變形大于縱向變形。物理性能測試時，考慮縱橫向。使用過程中，利用縱橫向?？v橫向的鑒別未做起皺處理的紙張：卷曲法、條紋法、撕裂法、抗張強度法、翹曲法卷曲法：將試樣切成50mm×50mm的正方形，放在水面上，與試樣卷曲軸平行的方向為紙的縱向。條紋法：將紙條試樣拿起，對著強光從紙的另一面觀察，縱向條紋和纖維的絲綹均勻分布，而橫向則沒有條紋。撕裂法：用手撕試樣，比較平直地撕開的方向為縱向，而撕偏斜度過大的則為橫向?？箯垙姸确ǎ喊醇埮c紙板縱橫向抗張強度的區(qū)別來辨認紙與紙板的方向，一般縱向抗張強度大于橫向抗張強度。翹曲法：沿試樣的邊平行地切取兩條相互垂直的長約20mm，寬約15mm的紙條，并做記號，將其重疊，用手指捏住一端，另一端自由地向下彎曲。若兩紙條分開，下面的紙條為橫向；若重合，下面的紙條為縱向。第二節(jié)

縱橫向和正反面的鑒別對于經(jīng)過起皺處理的紙張，一般沿縱向起皺，所以與皺紋平行的方向為橫向。對于側(cè)流式上漿紙機所生產(chǎn)的紙，應(yīng)根據(jù)情況仔細識別，這種紙的抗張強度橫向可能大于縱向。特殊情況正反面的鑒別第二節(jié)

縱橫向和正反面的鑒別紙張的反面（網(wǎng)面）：紙頁與造紙機銅網(wǎng)或成型網(wǎng)相接觸的一面；另一面為正面（毛毯面）。鑒別方法：直觀法：將紙頁折疊觀察兩邊的表面形狀或結(jié)構(gòu)，網(wǎng)印清晰的一面為反面。如用肉眼看不清，可借助放大鏡辨認。濕潤法：用水或稀氫氧化鈉溶液浸漬紙張表面，將多余液排掉，放置幾分鐘后，觀察兩面，如有網(wǎng)印即為反面。也可將紙放在水里，由于紙頁正、反面收縮性不同，向上卷曲時，接觸水的一面為反面。碳素紙壓痕法：在紙上做記號后，將碳素紙壓在紙面上，使碳素紙的痕跡壓在紙上，可劃出寬約13mm，長51～76mm的一條黑色痕跡，觀察時可放在平滑的表面，如平板玻璃上，最后按直觀法鑒別正反面。卷曲法：把試樣放在烘箱中干燥，注意觀察發(fā)生卷曲的方向，一般卷曲的內(nèi)面是正面。平滑度法：通過測定其平滑度來判斷，正面平滑度大于反面。一、定量二、厚度三、緊度、松厚度

四、尺寸穩(wěn)定性紙與紙板一般性能五、均勻性第三節(jié)紙與紙板一般性能測試一、定量定義：紙或紙板每平方米的質(zhì)量，以g/m2表示。儀器：靈敏度為0.01g的電子天平和象限稱。測試前，需對儀器進行校準，儀器讀數(shù)與砝碼標準值之差應(yīng)小于±0.5%。

測試方法：GB451.2紙和紙板定量的測定法。從5張樣品上切取100mm×100mm或250mm×200mm的試樣兩疊，共10片試樣，計算試樣的面積，并用天平稱量。寬度在100mm以下的盤紙應(yīng)按卷盤全寬切取5條長300mm的紙條一并稱量，并計算試樣的面積。計算定量。紙幅定量差的測定隨機抽取一整張紙頁，沿紙幅橫向均勻切取100mm×100mm的試樣至少五片，用天平分別稱量。結(jié)果計算定量：G＝M/A＝M/na

式中G--定量，g/m2

；

M--試樣疊的質(zhì)量，g；

A--試樣疊的面積，m2；

n--每一疊試樣的層數(shù)；

a--每一張試樣的的面積，m2。紙幅定量偏差：S1=(Gmax–Gmin)/Ga×100％或S2=Gmax–Gmin

Cv

=S/Ga

式中S1--紙幅定量的相對偏差，％；

S2--紙幅定量的絕對偏差，g/m2；

Cv

--紙幅定量的變異系數(shù)。％；

Gmax--試樣定量的最大值，g/m2；

Gmin--試樣定量的最小值，g/m2；

Ga

--試樣定量的平均值，g/m2;一、定量由于此杠桿系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)角只用在一個象限內(nèi)，故稱為象限稱。象限稱變異系數(shù)：如果單位和（或）平均數(shù)不同時，比較其變異程度就不能采用標準差，而需采用標準差與平均數(shù)的比值（相對值）來比較。又稱“標準差率”，是標準差與平均數(shù)的比值，記為CV。變異系數(shù)甲組三人的收入為1000元、2000元、3000元；乙組三人的收入為99000元、100000元、101000元。分別求出甲、乙兩組的變異系數(shù)并比較兩組的差異大小。兩組的算術(shù)平均數(shù)：X甲=2000，X乙=100000，兩組的標準差S甲

=S乙

=兩組的變異系數(shù)CV甲

==40.8%，

CV乙==0.8%CV甲＞CV乙，甲組的差異較大變異系數(shù)二、厚度定義：紙與紙板厚薄的量度，它指在一定的面積，一定的壓力下，紙或紙板兩個表面間的垂直距離，其結(jié)果以mm表示。儀器：厚度儀，又稱測微儀或測微計，有電動和手動之分。測量時紙張的張數(shù)不同，所得到的平均厚度值不相同。張數(shù)1510紙張A61.558.258.5紙張B91.489.689.5二、厚度紙與紙板厚度測試----YQ-Z-11型電動式厚度儀厚度儀由標準測量頭和能完成測量動作的機架組成。在機架內(nèi)裝有電動機、凸輪及杠桿。電動機運轉(zhuǎn)后凸輪的運動使重鉈產(chǎn)生測量接觸壓力，經(jīng)上下運動可完成測量厚度的動作，測量結(jié)果在表頭上顯示。接觸壓力98kPa接觸面積2cm2測量范圍

0～3mm二、厚度測試方法：GB451.3紙和紙板厚度的測定法。切取100mm×100mm或200mm×250mm的試樣20片。根據(jù)被測試樣的厚度范圍及要求的測試精度，選擇、安裝千分尺，并使指針對零。開動儀器，使測量頭升起，將試樣夾在上下測量面之間，下降測量頭進行測量，待指針停穩(wěn)后2～5s內(nèi)讀取測量數(shù)值。升起測量頭，移動被測試樣，做第二次測量。對單層試樣，測試點應(yīng)在距離試樣任何邊緣不小于20mm或在試樣中間點選??；對于多層試樣，按下圖所示的5個指定點進行，測量點距離試樣某一邊40～80mm，然后沿兩邊橫跨試樣分配測量點。試驗結(jié)果以所有測定值的算術(shù)平均值表示，單位毫米，取三位有效數(shù)字。二、厚度瓦楞紙板厚度測試----D20/C厚度儀該厚度儀由英國制造的厚度測量指示器2501和瑞典L&W公司制造的主機D20/C組成。機架內(nèi)裝有電機、提升鉸盤、提升繩、杠桿和上下限位開關(guān)等；測量壓力是由重鉈產(chǎn)生；電機運轉(zhuǎn)后鉸盤轉(zhuǎn)動，纏繞在鉸盤上的提升繩將杠桿一端向下拉，而另一端提升重鉈和測量板心軸，這樣就可在兩測量板之間進行測量。測量結(jié)果在顯示器上顯示。接觸壓力20kPa接觸面積10cm2測量范圍0~20mm二、厚度測試方法：GB6547瓦楞紙板厚度的測定方法。切取200mm×250mm的試樣，試樣上不得有損壞或其他缺陷。將試樣水平放在測厚儀的兩個平面之間，試樣的邊緣與圓形盤之間的最小距離不小于50mm。測量時應(yīng)輕輕地將活動平面壓在試樣上，保持試樣表面與厚度儀平面平行。當指針停止擺動時，進行讀數(shù)。讀數(shù)時，不允許將手壓在儀器或試樣上。試驗結(jié)果以所有測定值的算術(shù)平均值表示，單位毫米，精確到0.05mm。三、緊度和松厚度緊度是指單位體積的紙或紙板質(zhì)量，單位為g/cm3，又稱為紙張的表觀密度，其值由紙或紙板的定量和厚度計算而得。松厚度：一定重量紙的體積，為緊度的例數(shù)，即1/D。D＝G/(1000d)式中：D--緊度，g/cm3；

d--試樣厚度，mm；

G--定量，g/m2。四、尺寸穩(wěn)定性定義：紙張是一種纖維組織材料，在一定溫、濕度條件下，會產(chǎn)生尺寸變化，即存在尺寸穩(wěn)定性問題。紙張發(fā)生伸縮的原因：一是纖維相互擰緊或散開。二是單根纖維發(fā)生收縮或潤脹。測試伸縮率的方法：游標卡尺測量法。專用長度刻度板測量法。勞海利伸縮測定儀法。四、尺寸穩(wěn)定性游標卡尺測量法：沿紙幅橫向均勻地切取220mm×220mm試樣兩片。通過試樣中心劃兩條平行于試樣邊且相互垂直的直線。在直線兩端距試樣各邊緣10mm處作一標記，兩標記間用游標卡尺測量其距離為200mm。將試樣浸泡于與周圍大氣溫度相同的水中，使試樣充分潤脹。到達規(guī)定時間(一般為2小時)后，從水中取出試樣，平鋪于玻璃板上，用游標卡尺測量兩標記間的距離，并計算伸縮率。四、尺寸穩(wěn)定性紙張的伸縮率：ε＝(l1-l0)/l0×100％式中：ε--試樣的伸縮率，％；

l0--浸水前試樣兩標記間的距離，mm；

l1--浸水后試樣兩標記間的距離，mm。經(jīng)浸濕、干燥后，紙張的伸縮率：ε＝(l2-l0)/l0×100％式中：ε--試樣的伸縮率，％；

l2--浸水干燥后試樣兩標記間的距離，mm。如果計算結(jié)果為正，則表示伸長；結(jié)果為負，則表示收縮。實驗報告中應(yīng)說明縱橫向。四、尺寸穩(wěn)定性濕度不同，紙張的伸縮率也不一樣，采用專用儀器可測量紙張在不同濕度時的收縮率。將試樣在規(guī)定的溫、濕度條件下處理后，放在相對濕度為33％的調(diào)溫調(diào)濕箱內(nèi)，并增加相對濕度到75％，此時在相同溫度下測量其由于濕度變化而使長度增加的變化。試樣長度的相對增加：

ε＝Δl/l0×100％式中：ε--試樣長度的相對增加量，％；

l0--恒溫、恒濕條件下試樣長度，mm；

Δl--試樣所增加的長度，mm。四、尺寸穩(wěn)定性主要影響因素緊度：結(jié)構(gòu)疏松的紙張達到吸水飽和時，其吸水量比較大，因此會導(dǎo)致緊度低的紙張的伸縮大于緊度高的紙的伸縮，并且伸縮得也比較快。干燥次數(shù)：紙張經(jīng)過潤濕干燥后，可產(chǎn)生一定收縮。一般來說濕后再干伸縮率要比濕后不干伸縮率要小一點。如果重復(fù)濕潤、干燥，紙張產(chǎn)生進一步收縮，但每次循環(huán)所產(chǎn)生的伸縮量逐步減小。放、吸濕平衡：紙張經(jīng)放濕達到平衡時水分含量較高，致使紙張伸縮較小。而吸濕過程則不同，由于初始含水分量低，達到平衡時，伸縮相應(yīng)大些，因此，放濕過程中紙張變形要比吸濕過程中的小。五、均勻性定義：是指紙張在一定面積上纖維和填料的分布均勻程度。表現(xiàn)為定量、厚度在紙幅上的變化。評價紙張均勻性的指標是勻度。測試原理：是利用透光率來評價紙張的均勻性，即用一定光強和光點的光束掃描給定面積的被測紙面，逐點接受透射紙面的光強變化。求得平均透光率和偏差值，再乘以適當?shù)募訖?quán)系數(shù)。F＝Aq/σq＝0.693/(lnT2/lnT1)

式中：F--被測試樣的勻度指數(shù)；

A--被測試樣的平均透光率值；

σ--平均透光率的標準偏差；

q--加權(quán)系數(shù)；

T2--多層試樣的透光率；

T1--單層試樣的透光率。五、均勻性美國m/k勻度測試系統(tǒng)測試儀器：美國m/k勻度測試系統(tǒng)、上海造紙所的勻度儀。五、均勻性m/k勻度測試儀的測試方法：切取280mm×220mm的試樣5個。連接打印機，接通電源，并打開主開關(guān)，使儀器預(yù)熱一段時間。選擇安裝好接收光欄：大多數(shù)紙用A光欄，不均勻的紙用C光欄，玻璃紙用B光欄測量。如果是本色紙或定量較高的紙板不用光欄。根據(jù)紙張類型選擇控制開關(guān)，1＃用于一般的紙和紙板，2＃和3＃檔用于薄紙?？刂崎_關(guān)的使用規(guī)則為：開始使用最低一檔，要求勻度F值大于2，若F值小于或等于2，則用下面一個較高的檔。將標準試樣置于測試儀轉(zhuǎn)鼓上，測出其勻度指數(shù)，檢查其結(jié)果是否與標準值一致。標準試樣應(yīng)是由不含磨木漿的紙與隨機所帶的暗色塑料板構(gòu)成。將試樣置于測試儀轉(zhuǎn)鼓上，并用四個膠輥固定好。試樣應(yīng)貼緊玻璃筒，燈泡和光電池應(yīng)放在玻璃筒右端。五、均勻性選擇長或短的測量覆蓋距離，壓下開始按鈕，玻璃筒開始旋轉(zhuǎn)。燈泡和光電池沿圓筒軸線作直線運動。到達設(shè)定距離后，電機自動停止。玻璃筒停止轉(zhuǎn)動1s后，儀器顯示勻度指數(shù)F，同時打印出試樣號和勻度指數(shù)。如果需要，可壓下示蹤分配器開關(guān)，顯示光密度變化最高點頻率和平均光密度值，并打印出頻率分布數(shù)據(jù)。取下已測試樣，進行下一次試驗。一般以所有試樣的平均勻度指數(shù)來表示試樣勻度，該指數(shù)越大，則表明紙張的勻度越好。當勻度指數(shù)F≤5時，重現(xiàn)性為±0.5；當F值在5～10之間，其重現(xiàn)性為±1。所以重現(xiàn)性隨勻度指數(shù)增高而降低。第四節(jié)

紙與紙板的表面性能測試紙與紙板的表面性能：粗糙度/平滑度摩擦系數(shù)塵埃度第四節(jié)

紙與紙板的表面性能測試一、粗糙度/平滑度粗糙度/平滑度是衡量紙與紙板表面凸凹、平整程度的一個重要物理量。表面平滑的紙張進行印刷時，能以最大的接觸面積與印版或橡皮布的圖文接觸，實現(xiàn)油墨較均勻、完整地轉(zhuǎn)移，使紙類印刷品圖文清晰、色彩飽滿，獲得令人滿意的復(fù)制效果。對于通過網(wǎng)點來表達層次色調(diào)的印品，平滑、無凸凹的紙張能較好地反映原稿中的色調(diào)層次和網(wǎng)點狀態(tài)，使得印刷品色調(diào)層次豐富柔和，網(wǎng)點清晰。對書寫紙來說，也要達到足夠的平滑度，才能保證書寫流利。第四節(jié)

紙與紙板的表面性能測試定義：粗糙度：指在一定壓力下試樣與平面金屬環(huán)接觸，金屬環(huán)內(nèi)通入一定壓力的空氣，從試樣面和金屬環(huán)面之間流出的空氣量，單位是m1/min。平滑度：指在一定的真空度下，一定容積的空氣通過在一定壓力下、一定面積的試樣面與玻璃面之間的間隙所需的時間，以秒表示?？諝庑孤┓ü鈱W(xué)接觸法印刷試驗法電容法摩擦法液體擠壓法針描法二、空氣泄漏法測試儀器：Bekk平滑度儀、Gurley三用儀、Bendtsen測定儀、Parker印刷表面粗糙度儀空氣泄漏法的原理：將試樣置于環(huán)形玻璃砧上，并在試樣上施加一定的壓力。從環(huán)形玻璃砧的中心孔通入一定容積的空氣，測定空氣通過試樣與玻璃砧之間所需的時間來表示紙張的平滑度。GB456紙和紙板平滑度測定法（別克法）：不適用于厚度0.5mm以上和透氣度較大的紙張。

Bekk測試法Bekk平滑度儀：普通型、165型、131ED型、ZPD-10B型。Bekk測試法構(gòu)成：由加壓部分、密閉系統(tǒng)和測試部分組成。工作原理：三通閥指著“P”時兩個空氣圓筒都與真空泵相連接；指著“P0”時，只有小圓筒連接真空泵。開動真空泵，抽出圓筒中的空氣，玻璃管中的水銀柱隨即上升，高度由刻度標尺指示。測試時，首先使水銀柱升高到規(guī)定的高度，然后旋轉(zhuǎn)三通閥到“M”，外界空氣通過試樣與玻璃砧接觸面之間的間隙進入小圓筒中或同時進入兩個圓筒中，水銀柱隨之下降，試樣越光滑，它與玻璃砧表面的接觸就越緊密，空氣進入圓筒越慢，水銀柱下降得越慢，下落時間就越長，則表示平滑度越大。反之則平滑度就越小。普通型Bekk平滑度儀的工作原理Bekk測試法檢查三通閥的密封性。校對水銀柱面的高度。當玻璃管中水銀柱高度為380mm時，水銀瓶里的液面應(yīng)該與瓶座上的標線一致。否則應(yīng)適當?shù)脑鰷p水銀。校對大小管的容積。校對試驗面積。試驗面積應(yīng)在(10±0.05)cm2范圍內(nèi)。校對試驗面上所受的壓力。檢查真空泵的密封性。普通型Bekk平滑度儀校準程序

Bekk測試法沿紙幅橫向切取50mm×50mm試樣，正反面各10片，保證試樣面上無皺折裂紋或其他缺陷。取出試樣并置于玻璃上，被測面緊貼玻璃砧，將膠膜和金屬蓋板蓋好。調(diào)節(jié)加壓裝置，給試樣施加一定壓力。將儀器上的三通閥指著“P”，利用真空泵或抽氣筒將容器內(nèi)空氣抽出，使水銀柱上升至高于380mm為止，停止抽氣，迅速擰緊有關(guān)閥門。旋轉(zhuǎn)三通閥到“M”，外界空氣將沿試樣表面和玻璃砧表面之間進入容器，使水銀柱下降。當水銀柱降到380mm時，開動秒表計時，直至水銀柱降到360mm時停止秒表計時。秒表讀數(shù)即為該試樣的平滑度值。如果利用小管測量，秒表讀數(shù)再乘以10表示試樣的平滑度值。測試結(jié)果以所有試樣正反面平滑度的算術(shù)平均值、最大值、最小值，及正反面平滑度之差表示。165型Bekk平滑度儀的測試方法同上。普通型Bekk平滑度儀測試方法Bekk測試法大小管的使用原則：平滑度＜300s，大管；平滑度＞300s，小管。注意：平滑度＜15s，應(yīng)使用大管測量水銀柱從482mm下降到282mm所需時間秒表讀數(shù)除以10表示該試樣的平滑度值Bekk測試法ZPD-10B型無汞紙張平滑度儀結(jié)構(gòu)：主要由加壓、容積和電子控制部分組成。此平滑度儀無汞污染，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。其結(jié)構(gòu)參數(shù)與普通型Bekk平滑度儀相同。校準程序：檢查儀器的密封性。校對儀器壓力。其它校對同普通型Bekk平滑度儀。ZPD-10B型平滑度儀Bekk測試法沿紙幅橫向切取50mm×50mm試樣，正反面各10片，保證試樣面上無皺折裂紋或其他缺陷。接通電源，預(yù)熱儀器30min，如采用氣動加壓，將氣壓升到一定壓力。根據(jù)試樣平滑度的大小，將儀器選擇開關(guān)撥到×1(大管)或×10(小管)的位置。將試樣置于玻璃上，放上膠膜壓上壓蓋，被測面緊貼玻璃，放松加壓手柄(或氣動開關(guān))，將試樣壓在玻璃上，壓下操作按鈕，顯示器自動清零，真空泵開始操作。當真空度達到400mmHg時，真空泵停止工作，真空度指示燈亮。片刻后燈滅，隨之真空度逐漸降到380mmHg，此時指示燈滅，數(shù)字秒表開始計時。當下降到360mmHg時指示燈滅，秒表停止計時。此時顯示器上顯示的數(shù)值就是所測試樣的平滑度值，單位為秒。注意，在380mmHg時指示燈必須亮3s以上再滅，否則測試數(shù)據(jù)不準確。取下已測試樣，準備下一次試驗，依次進行各個試樣正、反面的測定。測試結(jié)果以所有試樣正反面平滑度的算術(shù)平均值、最大值、最小值，及正反面平滑度之差表示。131ED型Bekk平滑度儀的測試方法同上。ZPD-10B型平滑度儀測試法Bekk測試法因筒內(nèi)平均真空度為49kPa，相當于368mmHg，為了計算方便，特取值為370mmHg，Bekk平滑度是水銀柱由380mmHg降至360mmHg時所需的時間。設(shè)圓筒總?cè)莘e為V′，V1、V2分別為380mmHg和360mmHg時圓筒中的空氣在標準大氣壓下的體積。根據(jù)氣體等溫定理：

760V1

＝(760－380)V′760V2

＝(760－360)V′當用大筒時，規(guī)定V2－V1

＝10ml，則由上面兩式可以計算得到

V′＝380ml即為大圓筒的容積。當用小圓筒時，規(guī)定V2－V1

＝1ml，因此小圓筒的容積為

V′＝38ml

Bekk平滑度儀的容積計算Bekk測試法測量值的相對誤差與環(huán)境氣壓的標準偏差成正比。環(huán)境溫度升高，測量誤差會增大。平滑度隨相對濕度的增加而增大。平滑度隨試驗壓力的增加而增大。試樣有效面積偏大時，所測得的平滑度值偏高，反之偏低。加壓時間越長，平滑度值越大。施加壓力越大，平滑度值也越大。影響B(tài)ekk平滑度的因素Gurley三用儀測試法應(yīng)用范圍：紙張的平滑度、透氣度及松軟度。結(jié)構(gòu)：由外圓筒、內(nèi)圓筒、加壓裝置及夾頭等部分組成。測試原理：抬起內(nèi)圓筒，將試樣置于試樣夾上，內(nèi)圓筒靠自身的重量落下，使得一定量的空氣在一定壓力下通過一定面積的試樣，測定所需的時間即為紙張的平滑度值。Gurley三用儀Gurley三用儀測試法檢查密封性：用金屬片或玻璃紙置于紙樣夾內(nèi)夾緊后，提起內(nèi)圓筒保持5小時，空氣的泄漏量不得超過50m1。內(nèi)圓筒質(zhì)量的校對，應(yīng)在(567±1)g范圍內(nèi)。內(nèi)圓筒容積的校對。校準程序Gurley三用儀測試法調(diào)節(jié)儀器水平，移開內(nèi)圓簡，將專用油注入外圓筒內(nèi)，油面高度達到外圓筒中部表面的環(huán)狀紋線上。升高內(nèi)圓筒，使彈簧指針在它的凸緣下面與它連接為止。當夾好試樣后，切忌將內(nèi)圓筒升高，否則，油會被吸入空氣管中。將測量頭及相關(guān)墊圈安裝于儀器上。將經(jīng)處理至平衡后的試樣插入底座上的沖孔器中，沖一個小圓孔。紙的層數(shù)視試樣平滑度的大小而定，對于一般印刷用紙，八層紙能提供較合適的讀數(shù)。將已沖孔的紙樣夾于試樣夾中，保證沖孔沒有被夾子環(huán)狀接觸的任何部分所遮住。用棒狀螺旋把試樣慢慢夾緊，逆轉(zhuǎn)離開，借桿臂重量來施加夾緊壓力。自由落下內(nèi)圓筒，待零刻線與外圓筒頂部對齊時，立即開動秒表或計時器計時。內(nèi)圓筒靠自身重力將系統(tǒng)內(nèi)空氣壓出，同時它也下落一段距離，待50m1刻線與外圓筒對齊時，停止計時，所計時間即為平滑度，單位為s/50m1。測試方法Bendtsen

儀快速測定法應(yīng)用范圍：平滑度、透氣度、壓縮性和彈性。結(jié)構(gòu)：由供氣系統(tǒng)、調(diào)壓器和測量系統(tǒng)三部分組成。測試原理：恒定壓力的微弱氣流，從金屬環(huán)與試樣的接觸面之間通過，以泄漏空氣量來衡量紙及紙板表面的粗糙度，單位時間內(nèi)泄漏的空氣越多，則表明紙或紙板表面越粗糙，平滑度越低。也可把測得的空氣流量換算成通過的時間。而透氣度是以單位時間內(nèi)透過一定試樣面積的氣體量來衡量。Bendtsen粗糙度儀Bendtsen

儀快速測定法GB2679.4紙與紙板粗糙度的測定法（本生式的粗糙度儀快速測定法）。沿紙幅橫向切取100×100mm的試樣，正反面各10片。試樣應(yīng)平整，不得有皺折。檢查儀器的密封性后，將試樣置于玻璃板上，被測量面朝上。開動儀器，把150mmH2O的調(diào)壓砝碼放在固定柱上，并使之轉(zhuǎn)動，撥動通氣閥門，使空氣通過流量計。把測量頭置于試樣上，5s后在流量計上讀取浮子指示的數(shù)值，即為試樣的粗糙度。測定時浮子的指示值應(yīng)在流量計刻度值10％～90％范圍內(nèi)。按上述方法，進行各個試樣的測試，每一個試樣只能測試一次（正面或反面）。測試完畢后，先將調(diào)壓砝碼取下，再停止儀器。以正反面的測試結(jié)果的算術(shù)平均值表示結(jié)果，并在試驗報告中說明最大值、最小值及兩面粗糙度之差。值越小，表明試樣的平滑度越高。測試方法Bendtsen

儀快速測定法儀器的流量計和調(diào)壓砝碼是否調(diào)節(jié)垂直。調(diào)壓器到流量計間有漏氣現(xiàn)象時，讀數(shù)偏低；流量計到測量頭間存在漏氣時，讀數(shù)偏高。測量頭是否損傷或生銹。影響因素Parker印刷表面粗糙度儀測定法應(yīng)用范圍：測定紙與紙板印刷表面的粗糙度；變化其壓力可以測定粗糙度的變化和壓縮性；換上氣孔率測試頭，可測試印刷紙的氣孔率（或透氣度）。構(gòu)成：由測量、試樣夾持、顯示部分和操作面板等組成。測試原理：將試樣置于試樣夾上，由于試樣遮住了光源，致使試樣夾關(guān)閉夾緊。先設(shè)定一定的壓力，將測量面與信號傳感器重疊，測定試樣表面之間的空氣泄漏，再由傳感器探測，在顯示器上顯示出來，即為試樣的粗糙度，單位是μm

。Parker印刷表面粗糙度儀Parker印刷表面粗糙度儀測定法沿紙幅橫向切取100mm×100mm的試樣10片，試樣要平整、無折皺、裂口等。選擇合適的壓力：軟墊為10kgf/cm2，硬墊為20kgf/cm2。將試樣插入下夾板和傳感器之間。由于試樣遮住光源，使傳感頭自動夾緊試樣。標有AIR的指示燈亮，經(jīng)預(yù)調(diào)，計數(shù)器指示出試樣的粗糙度值。松開夾緊裝置，取出試樣，準備下一次試驗。在試驗報告中應(yīng)說明墊子的類型，H為標準硬墊，S為標準軟墊。夾緊力分別為20kgf/cm2、10kgf/cm2

、5kgf/cm2。測試方法三、光學(xué)接觸法光學(xué)接觸法：S.M.Chapman提出。光學(xué)接觸：紙張的凸峰部分與棱鏡間的間隙≤入射光的波長非光學(xué)接觸：紙張的凸峰部分與棱鏡間的間隙＞入射光的波長三、光學(xué)接觸法光學(xué)接觸法原理圖接觸區(qū)的反射光AB測試原理當沿法向的入射光照射到光學(xué)接觸部分時，由玻璃-紙張界面向棱鏡體內(nèi)空間形成漫反射，因此在入射方向的±90°范圍內(nèi)都存在著反射光。當入射光照射到非光學(xué)接觸部分時，入射光通過玻璃-空氣界面射向紙張的凸凹部分表面，然后紙張凸凹部分的反射光又通過空氣-玻璃界面折射到棱鏡體內(nèi)。由折射率定義可知，折射到棱鏡體內(nèi)的光集中在±41°的空間內(nèi)，在與入射方向大于41°的空間是不存在反射光的。因此，在與法向的入射光呈30°方向的“A”處，反映了光學(xué)接觸面積和非光學(xué)接觸面積上的反射光。而在與法向的入射光呈60°方向的“B”處，卻只能反映光學(xué)接觸部分的反射光。S.M.Chapman光學(xué)接觸法就是利用上述現(xiàn)象，在“A”、“B”兩位置上設(shè)置兩個光敏元件，用以測量“A”、“B”兩個部位的反射光強，進行比較來確定光學(xué)接觸面積的百分比。三、光學(xué)接觸法光學(xué)接觸法的不足：光學(xué)接觸法能測得紙張在加壓物體之間接觸面積的大小，但測量所得數(shù)據(jù)與所施加的壓力、紙張的壓縮特性有關(guān)。因而只能在規(guī)定的壓力下，從一定程度上反映了紙張表面的相對平整程度。光學(xué)接觸法所獲得的接觸面積百分比不能反映紙張凹下部分的深淺程度。四、針描法針描法是測量表面微觀幾何形狀的方法之一。針描粗糙度儀：測定印刷表面凹凸的程度和表面微觀情況。構(gòu)成：由放大指示、信號傳輸、檢測器、記錄系統(tǒng)以及帶柱子的定盤、傾斜調(diào)整臺等部分組成。測試原理：觸針接觸印刷紙試樣表面，勻速滑動并掃過一定的距離。根據(jù)印刷表面的凹凸不平給出相應(yīng)的曲線，并由放大裝置放大顯示，曲線的形狀反映紙面凹凸不平的程度。曲線越平緩，則平滑度越高，反之則粗糙度越高。五、水跡法荷蘭印刷技術(shù)研究所(簡稱IGT)提出了在印刷適性試驗機上測量印刷過程中紙張的平滑度方法。測試儀器：IGT印刷適性儀。IGT印刷適性儀的測試原理：模擬紙張的圓壓圓印刷狀態(tài)，在一定的印刷速度、印刷壓力和襯墊條件下進行壓印，使紙張表面的幾何狀態(tài)與實際圓壓圓印刷狀態(tài)相接近，測得的結(jié)果表征紙張在壓印過程中的平均粗糙度，同時也可以用單位面積內(nèi)凹穴的容積來標定印刷平滑度。五、水跡法同一種紙張在不同的印刷壓力下，所測得的平滑度是有區(qū)別的。紙張越疏松，其差別越顯著。采用水跡法測定印刷過程中紙張的平滑度，與印刷的實際狀態(tài)相近。五、水跡法IGT印刷適性儀結(jié)構(gòu)圖五、水跡法IGT印刷適性儀工作原理：印刷適性儀相當于一臺小型印刷機，它可以模擬圓壓圓印刷過程。印刷盤相當于印版滾筒，它可以從軸上卸下，以便在附件裝置（勻墨器）上均勻地著墨。扇形盤相當于壓印滾筒，承印的試樣用夾子夾緊并繞在扇形盤上，扇形盤與承印的試樣間可以布置適當?shù)囊r墊。印刷盤和扇形盤之間的印刷壓力通過旋轉(zhuǎn)手柄來調(diào)節(jié)，并在刻度標尺上讀出。扇形盤與重錘同軸聯(lián)接，采用跌落重錘方法，使扇形盤加速轉(zhuǎn)動。因此，在印刷一張紙樣的過程中，印刷速度是遞增的，其瞬時印刷速度可以從速度表上查得。如果用手轉(zhuǎn)動重錘，亦可實現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動。A1C2-5E型IGT印刷適性儀對印刷速度的調(diào)節(jié)已有改進，既可作加速運行，也可作勻速運行，并有儀表顯示印刷速度值。五、水跡法測試方法切取兩條帶狀紙張試樣。將相同的紙面（即所測平滑度的一面）彼此正對安裝在試驗機的夾鉗上，其中一條繞在寬2cm并安裝在印刷盤小軸上的鉛盤表面，另一條繞在包有橡皮布的扇形盤上。開動試驗機前，用精確定量的滴管將3ml的蒸餾水滴在兩條紙張試樣之間。壓印后水滴將鋪展在被測紙面上，填滿紙張表面不平處，形成卵形水跡，采用求積儀測得水跡面積。從測得的水跡面積可計算出紙面單位面積內(nèi)凹穴的平均容積，以m1/cm2表示。五、水跡法高平滑度的紙張：可用1.5ml的蒸溜水進行試驗。特別粗糙的紙張：可適當加大水量。為了確保在滴水到壓印的短暫時間內(nèi)，水分完全不浸入紙張內(nèi)部，可將所測試的紙條試樣在壓印前先涂上蠟克，待蠟克干燥后再進行滴水壓印。據(jù)文獻報道，以不同的印刷速度進行試驗，水跡面積變化不大，因此可以認為壓印前水分浸入紙張內(nèi)部很少，甚至沒有。至于水跡形成之后，浸入紙張內(nèi)部水量的多少，并不影響水跡面積的度量值。五、水跡法印跡分布為橢圓形：計算法。用滴入的液滴量除以印樣上印跡面積的2倍。R=V/2S=1000V/2*0.85*L*BR----紙面粗擦度，cm3/m2;L----印跡最大長度，mm;B----印跡最大寬度，mm;V----所用液滴的體積，mm3S----印跡的面積，mm2;五、水跡法查表法六、摩擦系數(shù)摩擦力的定義：當兩個相互接觸的物體沿接觸面相對滑動或有相對滑動趨勢時，彼此間作用著阻礙這種運動的力，即摩擦力。在未發(fā)生相對滑動時的摩擦力稱為靜摩擦力，出現(xiàn)滑動時的摩擦力稱為滑動摩擦力。根據(jù)摩擦理論可知，在確定的正壓力條件下，摩擦力的大小與摩擦系數(shù)成正比。測試儀器：荷蘭包裝研究