纖維特性與紙頁撕裂性能關(guān)系的研究.pdf

1、撕裂強(qiáng)度是紙頁物理性能的一個很重要的指標(biāo),纖維特性對紙頁的撕裂強(qiáng)度有很大的影響,在很大程度上決定了紙頁的撕裂強(qiáng)度.本實驗從纖維特性——纖維長度、粗度和纖維本身強(qiáng)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(qiáng)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(diào)整濕壓榨壓力改變纖維間的結(jié)合強(qiáng)度;用濃鹽酸蒸汽處理紙樣,改變纖維本身的強(qiáng)度而保持其他纖維性質(zhì)不變;比較了荻和麥草漿的粗度對紙頁撕裂強(qiáng)度的影響;建立了撕裂強(qiáng)度的數(shù)學(xué)模型.實驗發(fā)現(xiàn)纖維的重均長度對紙頁的撕裂強(qiáng)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(jié)合強(qiáng)度下,長纖維所抄成的紙頁撕裂強(qiáng)度更高,對于較短的纖維所抄造的紙頁要達(dá)到較高的撕裂強(qiáng)度則需要較高的結(jié)合強(qiáng)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(jié)合強(qiáng)度下,紙頁的撕裂強(qiáng)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(jié)合強(qiáng)度下紙頁的撕裂強(qiáng)度仍依賴于纖維的長度.對于馬尾松漿,在纖維間結(jié)合較差的紙頁中,纖維長度對紙頁撕裂強(qiáng)度的影響非常明顯;對于麥草漿,在

4、纖維間結(jié)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(jié)合較好的紙頁中其R<'2>為0.816.在纖維間結(jié)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(qiáng)度受沿纖維長度的結(jié)合數(shù)量的影響,所以紙頁的撕裂強(qiáng)度受纖維長度的強(qiáng)烈影響.在纖維間結(jié)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(qiáng)度的影響減小.對于未經(jīng)打漿的荻漿和麥草漿,紙頁的撕裂強(qiáng)度隨纖維粗度的

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