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Pulps——Laboratory sheets一

Determination of physical properties

(ISO 5270: 1998, MOD)

編輯：弗艾博纖維技術(shù)研究中心

 

 

前  言

本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO 5270:1998《紙漿實驗室紙頁  物理性能的測定》(英文版)。

本標(biāo)準(zhǔn)與ISO 5270:1998相比,主要差異如下:

——用GB/T455《紙和紙板撕裂度的測定》代替eqv ISO1974:1990;

——用GB/T457《紙和紙板 耐折度的測定》代替ISO 5626:1993，MOD;

——用GB/T458-2008《紙和紙板 透氣度的測定》代替ISO 5636-2:1984,MOD、ISO 5636-3:1992和ISO 5636-5: 2003, MOD;

——用GB/T2679.6《瓦楞原紙平壓強(qiáng)度的測定》代替eqv ISO7263:1985;

——用GB/T 2679. 8《紙和紙板環(huán)壓強(qiáng)度的測定》代替eqv ISO 12192:2002;

——用GB/T2679.10《紙和紙板短距壓縮強(qiáng)度的測定法》代替eqv ISO9895:1989;

——用GB/T8940.2《紙漿亮度(白度)試樣的制備》代替eqv ISO 3688:1999;

——用GB/T10739《紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件》代替eqv ISO187:1990;

——用GB/T12914《紙和紙板 抗張強(qiáng)度的測定》代替ISO 1924-1:1992,MOD和ISO 1924-2:1994，MOD;

——用GB/T 22364《紙和紙板 彎曲挺度的測定》代替ISO 2493: 1992, MOD和ISO 5629:1983，MOD;

——用GB/T 24324《紙漿 物理試驗用實驗室紙頁的制備 常規(guī)紙頁成型器法》代替ISO 5269-1 :2005 , MOD;

——用GB/T 24326《紙漿 物理試驗用實驗室紙頁的制備 快速凱塞法》代替ISO 5269-2:2004，MOD。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國造紙工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國制漿造紙研究院、國家紙張質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、中國造紙協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)委員會。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:史記。

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了實驗室紙頁物理性能的測定方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于按照GB/T 24324和GB/T 24326制備的實驗室紙頁,本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與相應(yīng)的方法標(biāo)準(zhǔn)一起使用。

在某些情況下,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗方法與相應(yīng)的方法標(biāo)準(zhǔn)有差異,這是由于實驗室紙頁的數(shù)量有限。

注:測定紙漿藍(lán)光漫反射因數(shù)(ISO亮度)所用實驗室紙頁應(yīng)按GB/T 8940.2進(jìn)行制備。

 

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 451.3紙和紙板厚度的測定(GB/T 451.3——2002,idt ISO 534:1988)

GB/T 454紙 耐破度的測定(GB/T 454——2002,idt ISO 2758: 2001)

GB/T 455紙 和紙板撕裂度的測定(GB/T 455——2002,eqv ISO 1974:1990)

GB/T 457紙和紙板耐折 度的測定(GB/T 457——2008,ISO 5626:1993 ,MOD)

GB/T 458- 2008 紙和紙板透氣 度的測定(ISO 5636——2:1984 , MOD;ISO 5636-3: 1992 , MOD;ISO 5636-5: 2003 , MOD)

GB/T 2679.6瓦 楞原紙平壓強(qiáng)度的測定(GB/T 2679. 6——1996 ,eqv ISO 7263 :1985)

GB/T 2679.8紙和紙板環(huán)壓強(qiáng) 度的測定(GB/T 2679. 8——1995,eqv ISO/DIS 12192)

GB/T 2679. 10紙和紙 板短距壓縮強(qiáng)度的測定法(GB/T 2679. 10- 1993, eqv ISO 9895:1989)

GB/T 8940.2紙漿亮度(白 度)試樣的制備(GB/T 8940. 2——2002 ,eqv ISO 3688:1999)

GB/T 10739紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(GB/T 10739——2002,eqv ISO 187:1990)

GB/T 12914紙和紙板抗張強(qiáng)度 的測定(GB/T 12914- 2008; ISO 1924-1: 1992, MOD;

ISO 1924-2: 1994, MOD)

GB/T 22364紙和紙板彎曲挺度的測定(GB/T 22364- 2008;ISO 2493 :1992, MOD;ISO 5629:1983，MOD)

GB/T 24324紙漿  物理試驗用實驗室紙頁的制備常規(guī)紙頁 成型器法(GB/T 24324——2009，ISO 5269-1 : 2005, MOD)

GB/T 24326紙漿物 理試驗用實驗室紙頁的制備快速凱塞法(GB/T 24326- 2009 , ISO 5269-2: 2004 , MOD)

3原理

紙漿實驗室紙頁物理性能的測定,如層積緊度、抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、耐破指數(shù)、透氣度、耐折度、彎曲挺度和壓縮強(qiáng)度,是將未經(jīng)打漿或已經(jīng)打漿的紙漿懸浮液制備成實驗室紙頁,并將紙頁置于標(biāo)準(zhǔn)大氣下平衡處理后進(jìn)行測定。

      4儀器

所用儀器分別詳述于相應(yīng)的方法標(biāo)準(zhǔn)中。

5實驗室紙頁的裁切

5.1實驗室紙頁的選取

按測定性質(zhì)確定所需實驗室紙頁的數(shù)量。但應(yīng)至少選取4張實驗室紙頁。這些紙頁應(yīng)沒有可見缺陷,其定量(絕干)按GB/T 24324和GB/T 24326規(guī)定相應(yīng)為60 g/m²士2 g/m²和75g/m²士2g/m²。定量未規(guī)定(見表1)時，允許偏差應(yīng)為3%。每套紙頁的總面積應(yīng)不小于0.1 m²。

 

5.2實驗室紙頁 的溫濕處理

按GB/T 10739的規(guī)定,在(23.0士1.0)⁰C和相對濕度(50.0土2.0)%的標(biāo)準(zhǔn)大氣下對試樣進(jìn)行溫濕處理,并在標(biāo)準(zhǔn)大氣中進(jìn)行試驗。

5.3定量、厚度和層積緊度的測定

裁切紙頁至規(guī)定尺寸,測定其面積,準(zhǔn)確至0.5%。按表1選取合適的尺寸,用于裁切試樣。

在裁切試樣前,按下列步驟測定溫濕處理后紙頁的定量:

測定裁切紙頁的質(zhì)量,應(yīng)準(zhǔn)確至0.2%。用式(1)計算定量,單位為克每平方米(g/m²)。

m——溫濕處理后裁切紙頁的質(zhì)量,單位為克(g);

S——每張紙頁的面積,單位為平方米(m²⁾;

n——紙頁張數(shù)。

結(jié)果保留一位小數(shù)。

使用GB/T451.3規(guī)定精度的厚度計,測定由4張裁切后紙頁形成的紙疊的厚度，紙頁的非壓光面朝上。在紙疊上5個不同的位置測定,在測定過程中,當(dāng)改變紙疊的測定位置時,紙頁間不應(yīng)相互錯位。計算每張紙頁的平均厚度。

用式(2)計算緊度p,單位為克每立方厘米(g/cm³)。

式中:

g——溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²);

δ——按上述方法計算所得每張紙頁的平均厚度,單位為微米(μm)。

計算平均緊度,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

5.4 試樣的制備

從溫濕處理過的紙頁中裁切數(shù)量足夠的試樣。所要求的最少紙張數(shù)見表1。

注:測定平壓強(qiáng)度或環(huán)壓強(qiáng)度時，如果使用直徑158 mm的紙頁，每張紙頁上應(yīng)只能切取2張試樣用于測定。這些試樣也可用于測定定量。

 

6常見物理性質(zhì)測定步驟(60 g/m²或75g/m²紙頁)

6.1 抗張指數(shù)

按GB/T12914中恒速拉伸法規(guī)定的方法測定抗張強(qiáng)度，如需要,測定裂斷時伸長率。每張紙頁至少測定2個試樣，總共至少測試8個試樣。夾頭間距離應(yīng)為100 mm,伸長速率為10 mm/ min士2.5mm/min。

注1:如果試樣長度不夠,為避免夾頭接觸到測定區(qū)域表面，可使用90 mm的測定長度,且應(yīng)在試驗報告中注明。

注2:對于某些紙，試樣可能會很快斷裂,例如不到5 s就斷裂;或者需要過多的時間，例如超過30 s。在這種情況下,可使用不同的拉伸速率，但該速率應(yīng)在試驗報告中注明。

用式(3)計算抗張指數(shù)I,單位為牛頓米每克(N⋅m∕g)。

式中:

——抗張力平均讀數(shù)，單位為牛頓(N);

w——試樣寬度,單位為米(m);

g——按5.3規(guī)定測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

計算平均抗張指數(shù),結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確至0.5 N⋅m∕g。

如需要,計算平均裂斷時伸長,以mm表示，然后計算裂斷時伸長率,以最初試樣長度的百分?jǐn)?shù)表示,結(jié)果保留一位小數(shù)。

6.2撕裂指數(shù)

按照GB/T 455測定撕裂度,每疊試樣由4張組成。夾好試樣,非壓光面朝向擺錘的軸,應(yīng)至少進(jìn)行兩次測定。

計算讀數(shù)平均值。然后用式(4)和式(5)計算撕裂度F(以mN表示)和撕裂指數(shù)X (以mN⋅m²g表示)。

式中:

——撕裂度平均讀 數(shù),單位為毫牛(mN);

p——同時撕裂的試樣張數(shù),擺的刻度已經(jīng)被校正為直接給出撕裂讀數(shù),單位為毫牛(mN)(該系數(shù)通常為4、8、16或32);

g——按照5.3規(guī)定測定溫濕處理后裁切過紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

撕裂指數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至0.1 mN⋅m²g。

6.3耐破指數(shù)

按GB/T 454測定耐破強(qiáng)度。每個試樣的正反面應(yīng)至少各測定一次,至少測定4張試樣。如果試樣有足夠?qū)捘鼙话踩貖A住,面積小于70mmX70mm的也可以使用。

用式(6)計算耐破指數(shù)X,單位為千帕平方米每克（Kpa⋅m²∕g)。

式中:

——耐破度的平均值，單位為千帕(Kpa);

g——按照5.3測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

耐破指數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至0.1 Kpa⋅m²∕g。

6.4 透氣度

按照GB/T458--2008中葛爾萊法測定透氣度,氣壓應(yīng)施加在紙頁的非壓光面。

至少從2張裁切過的實驗室紙頁上裁取試樣,且至少進(jìn)行4次測定。計算通過100 mL空氣的平均時間,以s表示。

用式(7)計算透氣度P,單位為微米每帕秒[μm/(Pa．s)],保留兩位有效數(shù)字。

6.5耐折度

按GB/T 457規(guī)定的任何一種方法測定每張試樣雙折疊次數(shù)的對數(shù)(以10為底)。至少從3張裁切后實驗室紙頁.上選取6張試樣進(jìn)行測定。

以對數(shù)的平均值報告耐折度,修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。同時說明所用儀器的類型。

7特定物理性質(zhì)測試步驟(高定量紙頁)

7.1彎曲挺度

按GB/T 22364測定試樣的彎曲挺度。如果儀器被設(shè)計成只能在未施壓端的一側(cè)彎曲,則還應(yīng)測定相同數(shù)量試樣彎曲方向的另一面。

至少測定10張試樣,計算彎曲挺度的平均值B(以mN表示)。用式(8)計算彎曲挺度指數(shù)X(以Nm⁶/kg³表示)。

式中:

——彎曲挺度平均值，單位為毫牛(mN);

g——按5.3測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

彎曲挺度指數(shù)保留三位有效數(shù)字,還應(yīng)報告所用的夾持長度和彎曲角度。

7.2實驗室起楞后平壓強(qiáng)度(CMT)

按照GB/T2679.6測定平壓強(qiáng)度(CMT)。試樣的非壓光面應(yīng)朝向粘結(jié)帶。

至少進(jìn)行6次測定,計算平壓強(qiáng)度平均值F(以N表示)。用式(9)計算平壓強(qiáng)度指數(shù)X(以N⋅m²∕g表示)。

式中:

——平壓強(qiáng)度的平均值;

g——按5.3測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

平壓強(qiáng)度指數(shù)保留三位有效數(shù)字。

7.3 環(huán)壓強(qiáng)度(RCT)

按照GB/T2679.8測定環(huán)壓強(qiáng)度。試樣的壓光面和非壓光面分別朝向紙環(huán)的中心。至少測定10次，用式(10)和式(11)計算環(huán)壓強(qiáng)度的平均值c(以N/m表示)和環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù)X(以N⋅m∕g表示)。

式中:

——試樣壓潰時壓縮力的平均值，單位為牛頓(N);

——試樣長度,單位為米(m);

X——環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù),單位為牛頓．米每克(N⋅m/g);

g——按5.3測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù)保留三位有效數(shù)字。

7.4短距壓縮強(qiáng)度

按GB/T2679.10測定短距壓縮強(qiáng)度。

至少進(jìn)行10次測定。計算最大壓縮力的平均值(以N表示),應(yīng)準(zhǔn)確至0.1 N。用式(12)和式(13)計算壓縮強(qiáng)度X(以kN/m表示)和壓縮指數(shù)Y(以N⋅m/g表示)。

式中:

——試樣最大壓縮力的平均值,單位為牛頓(N);

15——試樣寬度,單位為毫米(mm);

g——按照5.3測定的溫濕處理后裁切紙頁的定量,單位為克每平方米(g/m²)。

壓縮指數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至0.1N⋅m/g。

8試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下項目:

a)對本國家標(biāo)準(zhǔn)編號的引用

b)完整鑒定試樣的所有必要信息;

c)如果實驗室紙頁由實驗室打漿的紙漿制備,應(yīng)參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以及該標(biāo)準(zhǔn)試驗報告中要求的相關(guān)的特殊規(guī)定;

d)如果制備實驗室紙頁的紙漿未經(jīng)打漿,或經(jīng)非標(biāo)準(zhǔn)方法打漿,參考所用的相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，以及該標(biāo)準(zhǔn)試驗報告中要求的相關(guān)的特殊規(guī)定;

e)紙頁經(jīng)溫濕處理后的實際定量;

f)制備實驗室紙頁所參考的標(biāo)準(zhǔn);

g)測定所用方法;

h)溫濕處理和測定所用標(biāo)準(zhǔn)大氣;

i)與標(biāo)準(zhǔn)大氣平衡是否通過解吸或吸附過程來完成;

j)本標(biāo)準(zhǔn)第6章和第7章的相關(guān)段落里要求的結(jié)果和詳細(xì)內(nèi)容;

k) 測定過程中觀察到的任何非正常步驟或要素,尤其當(dāng)測定抗張指數(shù)時，如果拉伸速率不是10 mm/min士2. 5 mm/min則需注明;

I)任何偏離本標(biāo)準(zhǔn)或可能影響結(jié)果的任何操作。