纖維特性與紙頁撕裂性能關系的研究.pdf

1、撕裂強度是紙頁物理性能的一個很重要的指標,纖維特性對紙頁的撕裂強度有很大的影響,在很大程度上決定了紙頁的撕裂強度.本實驗從纖維特性——纖維長度、粗度和纖維本身強度方面研究了對紙頁撕裂性能的影響,也研究了打漿、壓榨對紙頁撕裂強度的影響.在實驗中所選用的漿料為馬尾松、荻和麥草漿,先抄成120g/m<'2>的漿張,為改變纖維的長度,將抄成的漿張分成四份,把其中三份分別切成寬度為1mm、2mm、2.5mm的小窄條,另一份不切,再將四份試樣分別抄

2、成60g/m<'2>的漿張,測定紙頁的物理性能;纖維長度的測定使用Kajaani FS-100纖維長度分析儀;通過調整濕壓榨壓力改變纖維間的結合強度;用濃鹽酸蒸汽處理紙樣,改變纖維本身的強度而保持其他纖維性質不變;比較了荻和麥草漿的粗度對紙頁撕裂強度的影響;建立了撕裂強度的數(shù)學模型.實驗發(fā)現(xiàn)纖維的重均長度對紙頁的撕裂強度影響明顯,馬尾松漿纖維重均長度對紙頁撕裂指數(shù)的影響R<'2>為0.978,而纖維數(shù)均長度對紙頁撕裂指數(shù)的影響R<'2>

3、為0.955.在任意結合強度下,長纖維所抄成的紙頁撕裂強度更高,對于較短的纖維所抄造的紙頁要達到較高的撕裂強度則需要較高的結合強度.紙頁的撕裂指數(shù)隨壓榨壓力的增加而提高,但紙頁的撕裂指數(shù)仍受纖維長度的影響.對于長纖維在較高的結合強度下,紙頁的撕裂強度對纖維長度的依賴程度減小;對于較短的纖維,即使在較高的結合強度下紙頁的撕裂強度仍依賴于纖維的長度.對于馬尾松漿,在纖維間結合較差的紙頁中,纖維長度對紙頁撕裂強度的影響非常明顯;對于麥草漿,在

4、纖維間結合較差的紙頁中,纖維長度對紙頁撕裂指數(shù)的影響其R<'2>為0.853,但是在纖維間結合較好的紙頁中其R<'2>為0.816.在纖維間結合較差的紙頁中,紙頁撕裂時是較多的纖維被拉出而不是拉斷,這樣撕裂強度受沿纖維長度的結合數(shù)量的影響,所以紙頁的撕裂強度受纖維長度的強烈影響.在纖維間結合較好的紙頁中,紙頁撕裂時是有較多的纖維被拉斷而不是拉出,此時纖維長度對紙頁撕裂強度的影響減小.對于未經打漿的荻漿和麥草漿,紙頁的撕裂強度隨纖維粗度的

5、增加而提高,紙頁的抗張強度隨纖維粗度的增加而減小.對于馬尾松漿,在纖維間結合較差的紙頁中,零距抗張強度對紙頁撕裂強度有一定的影響,紙頁的撕裂強度和零距抗張強度基本成正比;在纖維間結合較好的紙頁中,紙頁的撕裂強度對零距抗張強度的依賴增加,紙頁的撕裂強度與零距抗張強度的1.5次方成正比.對于馬尾松漿,在纖維間結合較差的紙頁中,紙頁的撕裂強度取決于:T=Kτ<,B>dWRC<'-1>L<'2.1>;纖維間的結合力增加,紙頁的撕裂強度取決