包裝測試技術(shù)

包裝測試技術(shù)第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一一、空氣泄漏法1、Bekk測試法測試原理將試樣置于環(huán)形玻璃砧上，并在試樣上施加一定的壓力。由環(huán)形玻璃砧的中心孔通入一定的容積的空氣，測定空氣通過試樣與玻璃砧之間所需要的時間來表示紙張的平滑度。123空氣1—壓蓋；2—試樣；3—玻璃砧國標GB456：不適用于測定厚度0.5mm以上或透氣度較大的紙張。第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一普通型Bekk平滑度儀測試法1）試樣的采集與處理。2）試樣放置于玻璃砧，被測面緊貼玻璃砧，蓋好橡膠膜和金屬壓蓋。3）調(diào)壓，給試樣施加一定壓力。4）儀器上的閥門開到指定位置，用真空泵或抽氣筒從容器內(nèi)抽氣。水銀柱高度高于380mmHg柱，停止抽氣，迅速擰緊有關(guān)閥門。5）外界空氣沿試樣表面和玻璃砧表面之間進入容器，使水銀柱下降。當(dāng)?shù)竭_380mmHg柱時，開動秒表計，直至降到360mmHg柱時關(guān)閉秒表。秒表讀數(shù)即為試樣的平滑度。測試方法第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一若用小管測量，秒表讀數(shù)再乘以10。大小管的使用原則：平滑度<300s的紙張用大管，>300s用小管。ZPD-10B型平滑度儀第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一影響B(tài)ekk平滑度的因素測量值的相對誤差與環(huán)境氣壓的標準偏差成正比。溫度升高，測量誤差會增大。平滑度隨相對濕度的增大而增大。平滑度隨試驗壓力的增大而增大。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。第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一

將試樣置于夾頭上，抬起內(nèi)圓筒，內(nèi)圓筒靠自重自由落下，使得定量空氣（100ml）在一定壓力下通過給定面積的試樣。測得所需時間即為平滑度值。2、Gurley三用儀測試方法測試原理第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1）調(diào)節(jié)儀器水平，移開內(nèi)圓筒，將專用油注入外圓筒，油面高度達到外圓筒中部表面的環(huán)狀紋線。2）升高內(nèi)圓筒，把彈簧指針連接于內(nèi)圓筒凸緣下方。將測量頭、墊圈安裝于儀器上。3）將標準溫濕度環(huán)境下處理至平衡的試樣插入底座上的沖孔器中，沖1個小圓孔。取8層紙張。4）將已沖孔的紙樣夾于夾頭，保證沖孔沒有被夾頭的任何部位遮住。5）用棒狀螺旋把紙墊慢慢夾緊，逆轉(zhuǎn)離開，借桿臂重量加載。測量方法6）自由落下內(nèi)圓筒，待零刻度線與外圓筒頂部對齊時，立即啟動秒表或計時器計時。內(nèi)圓筒靠自重將系統(tǒng)內(nèi)空氣壓出，待內(nèi)圓筒50ml刻度線與外圓筒對齊時，停止計時，所計時間即為平滑度，單位s/50ml。第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3、Bendtsen測定法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與紙張表面的粗糙度第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1）試樣采集與處理2）檢查儀器的密封性，將試樣置于玻璃板上，被測面朝上。3）啟動儀器，把150ml水柱的調(diào)壓砝碼放于在固定柱，使之轉(zhuǎn)動，撥動通氣閥門，使空氣通過流量計（量程的10~90%）。4）把測量頭置于試樣上，5s后讀取流量計浮子指示的數(shù)值，即為試樣的粗糙度。測定完各個試樣的粗糙度（正反面各10張）后結(jié)束試驗。測試方法第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一4、Parker印刷表面粗糙度儀測試法測試原理將試樣置于試樣夾上，由于試樣遮住了光源，試樣夾關(guān)閉夾緊。先設(shè)定一定的壓力，測量面與傳感器重疊，測定試樣表面之間的空氣泄漏，由傳感器探測，在顯示器上顯示處來，即試樣的粗糙度。第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一二、光學(xué)接觸法光學(xué)接觸指紙張的凸峰部分與棱鏡的間隙≤入射光波長的接觸。非光學(xué)接觸指間隙>入射光波長。光學(xué)接觸法能測得紙張與加壓物體之間接觸面積的大小，測量數(shù)據(jù)與加載大小、紙張的壓縮特性有關(guān)，但不能反映紙張凹下部分的深淺程度。第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一

SE-3A針描粗糙度儀測量紙張表面的微觀幾何形狀。

試驗原理：一個很尖的觸針在粘貼于平滑玻璃板上的紙張試樣表面作勻速滑動，因表面峰谷不平使觸針上下移動。若將觸針上下位移參數(shù)通過機械或電學(xué)方法加以放大、處理，再利用記錄儀器顯示紙張表面的微觀幾何形狀的圖形。三、針描法四、水跡法測量印刷過程中紙張平滑度/粗糙度，在一定印刷速度、印刷壓力和襯墊條件下模擬圓壓圓印刷狀態(tài)，紙張表面的幾何形狀與實際圓壓圓印刷工藝相近，表征紙張在印刷過程中的平均粗糙度，可用單位面積內(nèi)凹穴容積標定印刷平滑度。第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一六、摩擦系數(shù)MXD-02型摩擦系數(shù)儀測試原理將重量塊置于臺面的左方并處于水平位置，然后開電動機，使臺面慢慢的傾斜，在重量塊開始滑動的瞬間，立即停止電動機，在刻度盤直接讀出靜摩擦系數(shù)。第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.5紙與紙板的光學(xué)性能測試①

反射：光從紙面上呈鏡面反射，反射量的大小用光澤度來評價。②

透射：光射入紙層，形成散射光，用散射系數(shù)來評價。③

散射：光透過紙層，形成折射光，用不透明度來評價。④

吸收：光被紙張吸收變成熱能，用吸收系數(shù)來評價。

⑤

漫反射：當(dāng)一部分光進入紙張內(nèi)部，并在各個方向上反射出數(shù)量相同的光。則形成半球形的漫反射現(xiàn)象，用漫反射率來評價。

第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一標準照明體是指入射在被觀察者所觀測的物體上的一個特定的相對光譜功率分布。能實現(xiàn)這種標準照明體的人工光源的物理反射體稱為標準光源。標準照明體和標準光源光度計1、45?/0?光度計：指45?角照明、垂直觀測的光度計。入射光軸線與試樣平面法線夾角45±0.5°，反射光軸線與平面法線夾角0~0.5°；入射光軸線與反射光軸線最大夾角9.5±2.0°,反射光與反射光軸線最大夾角17.5±2.0°，測試孔徑不小于20mm。光譜特性模擬D65光源，富含紫外線。如SBD儀。2、d/0光度計:

指漫反射照明、垂直觀測的光度計。用積分球?qū)υ嚇勇湔彰鳎e分球直徑不小于100mm，球內(nèi)孔總面積不超過球內(nèi)面積的10%，測試孔徑不小于20mm，試樣面的法線與觀測光束的軸線8°，觀測軸線與觀測線最大夾角2.5±0.2°。

光譜特性模擬D65光源，富含紫外線。第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一一、白度測試白度：指白色或接近白色的紙與紙板的表面對藍光的反射率（主波長為457nm光的反射率），以相對于藍光照射氧化鎂標板表面的反射百分率表示。測試原理用鎢絲燈作光源，光束以45°投射在試樣上，而在法線方向由硒光電池接收試樣漫反射的光通量，試樣越白，光電池接收的光通量就越大，輸出的光電流也就越大。試樣的白度與光電池輸出的光電流成線性關(guān)系。1、白度儀測試法第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1）工作標準白度板的標定：用于校正儀器。采用反射因子100%完全反射漫反射體進行。確定儀器參數(shù)符合標準規(guī)定，用黑筒調(diào)好儀器零點，再用基準完全反射漫反射體校正儀器，將工作標準白度板作為試樣測量，所得到的反射率即為工作白度板的標定值。2）白度測試：選取70mm×50mm

的試樣若干張（長邊為縱向），不透光，使白度值不變。將試樣置于測試孔上，試樣縱向與照射光平行。待儀器顯示器的顯示值穩(wěn)定后，讀取顯示值。每一試樣分別以正、反面各測定3次，計算平均值，最大值和最小值。測試方法第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3）熒光白度測試（熒光增白是一種光致發(fā)光的物理現(xiàn)象）a、預(yù)熱儀器，用黑筒和無熒光標準板校正儀器。b、熒光標準板置于試樣座，測試熒光R475的值Sf，若Sf與熒光標準板的標準值S不符，則調(diào)節(jié)儀器紫外線含量，直至Sf=S。c、用紫外線截止濾光片消除入射光中的紫外輻射，用無熒光標準板和黑筒重復(fù)校正儀器。測定熒光標準板的R457反射率S，儀器紫外線截止濾光片的定標因子：B=（S-N）/(Sf-Sc)F=B(Rf-Rc)第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2、Elrepho光度儀測試法測試原理球殼的內(nèi)壁涂有白色漫反射層，球壁上任一點產(chǎn)生的光照度是由許多部分疊加而成，它們在光電池上產(chǎn)生的光電流與光照度成正比。第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一將多層試樣置于托架上，調(diào)節(jié)測量鼓，使檢流計讀數(shù)為零。此時，測量刻度鼓上的指示值為試樣白度。測試方法第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3、Elrepho2000色度儀測試法Elrepho光度計改進型，光源用兩個頻閃氙燈代替原來的系統(tǒng)，用單色器分光代替原來的濾色片，用陣列光電池代替儀器原來的光電池。工作原理先校對儀器，把多層試樣重疊后放入試樣座上，啟動氙氣燈，即可進行測量。顯示出R457的反射率值和黃度指數(shù)G值。測試方法第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一二、顏色測試顏色表示方法CIE-XYZ系統(tǒng)表示法x=X/(X+Y+Z)；y=Y/(X+Y+Z)；z=Z/(X+Y+Z)CIEL*a*b均勻色空間表示法明度指數(shù)：L*=0，黑色；L*=100，純白色。色度指數(shù)：a*>0，偏紅；a*<0，偏綠；b*>0，偏黃；b*<0，偏藍。主波長指合成某一顏色的主要光譜色波長，記為D（λ）；色純度表示顏色接近同一主波長光譜色的程度，記為P（e）；明度主要用于評價新聞紙，記為Y。主波長、色純度、明度表示法測試方法1）切取試樣，通電預(yù)熱反射光度計；2）用黑、白標準板校準儀器；3）試樣置于測試座上，依次測量三個刺激值X,Y,Z；4）使用色度計，直接讀出L*，a*，b*值或x,y值。第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一三、光澤度測試測試原理某種光源以一定入射角照射試樣，在與入射角相同的反射角處接受試樣鏡面反射光量，以試樣鏡面反射光量與同種條件下標準光澤板的鏡面反射光量之比（％）表示光澤度。

光澤度是一種光學(xué)平滑度的量度，檢驗制品表面的均勻程度。Gs(0)=Фs/Фo*100%第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一（1）根據(jù)紙、紙板光澤度的高低或標準選擇適當(dāng)角度的光澤度測定儀，校正儀器。（2）切取100mm×100mm

的試樣，置于標準溫濕度環(huán)境下處理至平衡。試樣保持清潔、平整，不得用手觸摸試樣表面，不得有水印、斑點。

（3）試樣插入測試孔，從顯示器讀取光澤度值。每一試樣正反面及縱橫向都應(yīng)測試，取正、反面縱橫平均值作為光澤度值。測試方法第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一四、透明度/不透明度測試透明度指單層試樣反映被覆蓋物影像的明顯程度。用％表示。1）選擇45%式反射光度計，標準白板，標準黑板；用黑白板校正儀器。2）切取50mm×70mm

的試樣，長邊為縱向。把單張試樣平整的背襯白色標準板，夾持在測試孔上，長邊與光線入射方向平行，測定反射率RW。3）把同一層試樣再平整地背襯黑色標準板，夾持在測試孔上，長邊與光線入射方向平行，測定反射率R0。4）計算透明度：測試方法T=(Rw-Ro)/Rw*100%第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一

不透明度測試法切取50mm×70mm

的試樣，長邊為縱向，重疊若干張至不透明為止；平整地夾持在測試孔上，長邊與儀器的前后的方向平行，用綠色濾光片測定反射率RW；再用單張試樣置于黑色襯墊上，用綠色濾光片測定反射率R0，計算不透明度。C=0表示理想的完全透明體；C=100表示為完全不透明體。試樣正、反面各測定5次，取平均值，最大值和最小值。C=Ro/Rw*100%第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.6紙與紙板結(jié)構(gòu)性能測試一、透氣度的測試透氣度：指在單位壓差作用下，在單位時間內(nèi)通過單位面積試樣的平均氣流量。也可以用在一定面積、一定真空度條件下，每秒鐘透過紙張的空氣量（m^3/s）或透過100ml空氣所需要的時間（s）表示透氣度。1、Schopper透氣度儀測試法測試原理將試樣夾于試樣夾內(nèi)，從密閉的盛水玻璃容器中溢水，以形成試樣上下面的壓差。當(dāng)壓差穩(wěn)定時，進氣量等于水流量，測定一定時間內(nèi)的水流量（ml/min）或溢出一定體積的水所需要的時間（min/ml），用以表示試樣透氣度。Ps=V/(ΔP*t)第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一測試方法1）按GB450，切取60mm×60mm

試樣10片，標明正、反方向，GB10739置于標準溫濕度環(huán)境處理至平衡。2）將試樣置于上、下壓環(huán)之間，夾緊。3）溢水管下部放置量杯，打開放水閥，緩慢調(diào)節(jié)針形調(diào)節(jié)閥門，調(diào)節(jié)真空度至100mm水柱。4）待U型管壓差穩(wěn)定之后，啟動秒表，用量筒接水，1min內(nèi)量筒中所積的水量即為試樣的透氣度。單位：ml/min.第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2、Gurley透氣度儀測試法測試原理由浮于密封油上的直立筒平穩(wěn)下降而壓縮筒內(nèi)的空氣，并使之透過試樣，從而測定已知容積空氣透過試樣所需要的時間，計算得透氣度。Ps=1.27V/t第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3、Bendtsen透氣度儀工作原理將試樣置于橡皮墊與上壓環(huán)之間壓緊，氣流由空氣壓縮機產(chǎn)生，經(jīng)緩沖瓶、穩(wěn)壓閥流量計進入透氣測試頭第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一4、微孔性紙張透氣度測試法5、非多孔性紙張透氣度測試法第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一紙與紙板的水分是指在100~105℃下烘干至恒重時所減少的重量與試樣原重量之比。以百分比（％）表示。測試原理X=（g2-g1）/g2×100%方法：稱取小塊試樣5g，置于稱量瓶，在烘箱內(nèi)烘干至恒重，放入干燥器冷卻，再次稱量，精確度0.001g。二、透濕性測試1、水分測試第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2、透濕度及折痕透濕度測定透濕度：指薄片材質(zhì)兩面保持一定的蒸汽壓力差，在一定溫濕度下，水蒸氣24h透過1m2試樣的質(zhì)量，單位g/m^2.24h。折痕透濕度：指在同樣的試驗條件下，水蒸氣24h透過100m試樣折痕的質(zhì)量，單位g/100m.24h。試驗原理：將試樣密封在裝有吸濕劑的透濕杯口上，放置于恒溫恒濕箱內(nèi)，一定時間間隔后稱杯子重量，當(dāng)重量增量與時間間隔成比例時，以質(zhì)量的增量表示透濕度透濕度P=24W1/(AT)折痕透濕度CP=24*100*(W2-W1)/(2DT)第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1）沿紙幅橫向切取直徑60mm試樣8片，取4片輕輕垂直交叉折疊，用金屬壓輥對每片折痕正反面各滾壓1次，折線與輥軸平行，再用壓輥平壓折痕，制成帶有折痕的試樣。2）透濕杯杯皿內(nèi)加入干燥劑，表面平坦，與試樣下表面距離3mm。再把試樣放入杯口，加上杯環(huán)，用蠟密封。3）用粗天平稱量封好的透濕杯。取下杯蓋，把透濕杯放進T=38±0.5℃，RH=90±2%恒溫恒濕箱，預(yù)處理2h后取出，蓋好杯蓋稱量，精確至0.0005g。再取下杯蓋后放入恒溫恒濕箱，經(jīng)一定時間間隔稱量。待連續(xù)2次稱量相差小于5%時停止試驗。以波動小于5%的連續(xù)2次稱量的平均值表示結(jié)果。測試方法第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一三、抗水性能測試抗水性能是指紙或紙板阻止水從試樣的一個表面滲透到另一表面的能力。測試方法1）試樣采集與處理2）將試樣置于兩個橡皮墊之間，再將橡皮墊夾在金屬杯頂與金屬套環(huán)之間，打開進水、排水閥門，將水放入，直至試樣下面的空氣排完，關(guān)閉排水閥門。使試樣所受的水壓增加，直至壓力計讀書指示到所要求的數(shù)值。保持此壓力，觀察水的滲透，當(dāng)?shù)谝粋€水跡出現(xiàn)時，記下時間。第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一四、透油性測試透油度指在一定溫濕度和壓力下，標準變壓器油在給定時間內(nèi)向給定面積紙、紙板滲透油的質(zhì)量，單位mg/（m^2.h）。P0=(W2-W1)/(At)1）切取120mm

×120mm

試樣6片，標明正、反方向，置于標準溫濕度環(huán)境處理至平衡。2）向油杯內(nèi)注