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包装材料学包装材料学包装材料学包装材料学（（（（包装工程专业包装工程专业包装工程专业包装工程专业））））第二章第二章第二章第二章纸及纸板的物理特性纸及纸板的物理特性纸及纸板的物理特性纸及纸板的物理特性一一一一、、、、纸的亲水性理论纸的亲水性理论纸的亲水性理论纸的亲水性理论二二二二、、、、纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理三三三三、、、、一般性能一般性能一般性能一般性能四四四四、、、、纸及纸板的机械性能纸及纸板的机械性能纸及纸板的机械性能纸及纸板的机械性能BIGC一一一一、、、、纸的亲水性理论纸的亲水性理论纸的亲水性理论纸的亲水性理论纸的组成纸的组成纸的组成纸的组成纸是由纸是由纸是由纸是由纤维及非纤维组分纤维及非纤维组分纤维及非纤维组分纤维及非纤维组分组成的网状多组成的网状多组成的网状多组成的网状多孔薄层状物质孔薄层状物质孔薄层状物质孔薄层状物质。。。。BIGC纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理Step1纸浆状态纸浆状态纸浆状态纸浆状态BIGC纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理Step2脱水脱水脱水脱水脱水脱水脱水脱水BIGC纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理纤维间结合的化学机理Step3干燥成型干燥成型干燥成型干燥成型BIGC1.氢键结合理论氢键结合理论氢键结合理论氢键结合理论氢键在氢键在氢键在氢键在纸的制浆纸的制浆纸的制浆纸的制浆、、、、抄造过程抄造过程抄造过程抄造过程中发挥着重要作中发挥着重要作中发挥着重要作中发挥着重要作用用用用，，，，对对对对纸的性能纸的性能纸的性能纸的性能也有极大的影响也有极大的影响也有极大的影响也有极大的影响。。。。这就是纸的这就是纸的这就是纸的这就是纸的亲水性理论的核心亲水性理论的核心亲水性理论的核心亲水性理论的核心。。。。BIGC1.氢键结合理论氢键结合理论氢键结合理论氢键结合理论描述描述描述描述纤维纤维纤维纤维在纸机上沉积成纸页后在纸机上沉积成纸页后在纸机上沉积成纸页后在纸机上沉积成纸页后，，，，随着随着随着随着水分水分水分水分的脱除的脱除的脱除的脱除，，，，在表面张力的作用下在表面张力的作用下在表面张力的作用下在表面张力的作用下，，，，纤维之间的距纤维之间的距纤维之间的距纤维之间的距离离离离越来越小越来越小越来越小越来越小，，，，表面张力在纤维之间产生的压强表面张力在纤维之间产生的压强表面张力在纤维之间产生的压强表面张力在纤维之间产生的压强越来越大越来越大越来越大越来越大，，，，当纤维表面的当纤维表面的当纤维表面的当纤维表面的羟基距离小到羟基距离小到羟基距离小到羟基距离小到2.5-3.5Å以内时以内时以内时以内时，，，，纤维表面羟基中的纤维表面羟基中的纤维表面羟基中的纤维表面羟基中的氧原子氧原子氧原子氧原子与相邻与相邻与相邻与相邻纤维中的纤维中的纤维中的纤维中的氢原子氢原子氢原子氢原子形成形成形成形成氢键结合氢键结合氢键结合氢键结合，，，，使纤维之间相使纤维之间相使纤维之间相使纤维之间相互结合互结合互结合互结合，，，，从而使纸张具有一定的强度从而使纸张具有一定的强度从而使纸张具有一定的强度从而使纸张具有一定的强度。。。。BIGC2.纸的水分纸的水分纸的水分纸的水分纸张在纸张在纸张在纸张在绝干绝干绝干绝干的情况下的情况下的情况下的情况下(105℃℃℃℃±±±±2℃℃℃℃，，，，4h)失去的水失去的水失去的水失去的水分质量分质量分质量分质量与与与与原始质量原始质量原始质量原始质量的比值的比值的比值的比值，，，，单位为单位为单位为单位为%。。。。纸袋纸纸袋纸纸袋纸纸袋纸9%，，，，玻璃纸玻璃纸玻璃纸玻璃纸10%，，，，羊皮纸羊皮纸羊皮纸羊皮纸7.5%，，，，胶版胶版胶版胶版印刷纸印刷纸印刷纸印刷纸4.0-8.0%BIGC3.平衡水分平衡水分平衡水分平衡水分纸张纸张纸张纸张（（（（板板板板））））的水分和空气中水分保持着一种的水分和空气中水分保持着一种的水分和空气中水分保持着一种的水分和空气中水分保持着一种动态平动态平动态平动态平衡衡衡衡。。。。纸张纸张纸张纸张（（（（板板板板））））的极性吸附作用和毛细管吸附作用的极性吸附作用和毛细管吸附作用的极性吸附作用和毛细管吸附作用的极性吸附作用和毛细管吸附作用使之能从使之能从使之能从使之能从潮湿空气中吸收水分潮湿空气中吸收水分潮湿空气中吸收水分潮湿空气中吸收水分；；；；空气干燥时空气干燥时空气干燥时空气干燥时，，，，纸张纸张纸张纸张（（（（板板板板））））向干燥空气脱水向干燥空气脱水向干燥空气脱水向干燥空气脱水。。。。空气中的水蒸气压和纸的水蒸气压达到空气中的水蒸气压和纸的水蒸气压达到空气中的水蒸气压和纸的水蒸气压达到空气中的水蒸气压和纸的水蒸气压达到平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态——既不吸收水分既不吸收水分既不吸收水分既不吸收水分，，，，也不放出水分也不放出水分也不放出水分也不放出水分。。。。BIGC4.吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应纸的吸湿与脱湿曲线BIGC4.吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应结论结论结论结论：：：：室温时室温时室温时室温时，，，，纸张含水量与空气纸张含水量与空气纸张含水量与空气纸张含水量与空气RH%变化变化变化变化不呈直不呈直不呈直不呈直线关系线关系线关系线关系，，，，而是呈而是呈而是呈而是呈S形形形形，，，，高湿度高湿度高湿度高湿度时引起的纸张水时引起的纸张水时引起的纸张水时引起的纸张水分变化率较分变化率较分变化率较分变化率较中湿度中湿度中湿度中湿度引起的水分变化率大得多引起的水分变化率大得多引起的水分变化率大得多引起的水分变化率大得多。。。。也就是说也就是说也就是说也就是说，，，，高湿度引起的纸张水分变化会很高湿度引起的纸张水分变化会很高湿度引起的纸张水分变化会很高湿度引起的纸张水分变化会很大大大大，，，，所以所以所以所以印刷过程应在中等湿度条件印刷过程应在中等湿度条件印刷过程应在中等湿度条件印刷过程应在中等湿度条件下进行下进行下进行下进行。。。。BIGC4.吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应当当当当RH%纸张含有的水分纸张含有的水分纸张含有的水分纸张含有的水分时时时时，，，，纸张便自动吸附水分纸张便自动吸附水分纸张便自动吸附水分纸张便自动吸附水分；；；；反之反之反之反之环境干燥环境干燥环境干燥环境干燥时时时时，，，，纸中的水分又会转移到空气中纸中的水分又会转移到空气中纸中的水分又会转移到空气中纸中的水分又会转移到空气中，，，，直直直直到二者到二者到二者到二者达到水分平衡达到水分平衡达到水分平衡达到水分平衡。。。。这样的这样的这样的这样的吸附与解吸吸附与解吸吸附与解吸吸附与解吸过程过程过程过程，，，，表现表现表现表现为为为为两条等温吸附曲线两条等温吸附曲线两条等温吸附曲线两条等温吸附曲线，，，，且解吸曲线位于吸附曲线之且解吸曲线位于吸附曲线之且解吸曲线位于吸附曲线之且解吸曲线位于吸附曲线之上上上上，，，，这就是所谓的这就是所谓的这就是所谓的这就是所谓的滞后现象滞后现象滞后现象滞后现象。。。。BIGC4.吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应吸湿滞后效应表现为表现为表现为表现为：：：：某一相对湿度某一相对湿度某一相对湿度某一相对湿度条件下达到平衡吸水量的纸条件下达到平衡吸水量的纸条件下达到平衡吸水量的纸条件下达到平衡吸水量的纸张张张张，，，，如果再如果再如果再如果再经过吸湿经过吸湿经过吸湿经过吸湿后后后后，，，，重新重新重新重新回到原有的相对湿度回到原有的相对湿度回到原有的相对湿度回到原有的相对湿度的环境中的环境中的环境中的环境中，，，，其其其其含水量要比原来的有所增加含水量要比原来的有所增加含水量要比原来的有所增加含水量要比原来的有所增加；；；；在某一相对湿度条件下达到平衡水量的纸张在某一相对湿度条件下达到平衡水量的纸张在某一相对湿度条件下达到平衡水量的纸张在某一相对湿度条件下达到平衡水量的纸张，，，，如果如果如果如果再再再再经过脱湿经过脱湿经过脱湿经过脱湿后后后后，，，，重新重新重新重新回到原来的相对湿度环境回到原来的相对湿度环境回到原来的相对湿度环境回到原来的相对湿度环境中中中中，，，，其其其其含水量将会比原来的有所减少含水量将会比原来的有所减少含水量将会比原来的有所减少含水量将会比原来的有所减少。。。。BIGC5.纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性指纸或纸板在指纸或纸板在指纸或纸板在指纸或纸板在被水浸湿被水浸湿被水浸湿被水浸湿或或或或增湿及减湿增湿及减湿增湿及减湿增湿及减湿环境中环境中环境中环境中形形形形状尺寸的伸缩性变化状尺寸的伸缩性变化状尺寸的伸缩性变化状尺寸的伸缩性变化——以以以以伸缩率伸缩率伸缩率伸缩率表示表示表示表示。。。。伸缩率伸缩率伸缩率伸缩率：：：：将纸张将纸张将纸张将纸张浸于一定温度的水中浸于一定温度的水中浸于一定温度的水中浸于一定温度的水中或或或或浸水并浸水并浸水并浸水并风干风干风干风干后后后后尺寸的变化尺寸的变化尺寸的变化尺寸的变化对对对对原试样尺寸原试样尺寸原试样尺寸原试样尺寸的百分比的百分比的百分比的百分比。。。。（（（（1））））浸水伸缩率浸水伸缩率浸水伸缩率浸水伸缩率。。。。（（（（2））））浸水并风干后的伸缩率浸水并风干后的伸缩率浸水并风干后的伸缩率浸水并风干后的伸缩率。。。。（（（（3））））不同湿度时伸缩率不同湿度时伸缩率不同湿度时伸缩率不同湿度时伸缩率。。。。BIGC5.纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性纸张的形状稳定性影响因素影响因素影响因素影响因素：：：：（（（（1））））纸浆性质纸浆性质纸浆性质纸浆性质（（（（2））））ºSR越大越大越大越大，，，，尺寸稳定性越差尺寸稳定性越差尺寸稳定性越差尺寸稳定性越差；；；；（（（（3））））施胶加填施胶加填施胶加填施胶加填BIGC二二二二、、、、纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理1.取样步骤取样步骤取样步骤取样步骤平板纸取样平板纸取样平板纸取样平板纸取样随机抽取包装完好随机抽取包装完好随机抽取包装完好随机抽取包装完好、、、、无损伤的纸和纸板数件无损伤的纸和纸板数件无损伤的纸和纸板数件无损伤的纸和纸板数件205000以上以上以上以上151001~5000101000以下以下以下以下最少取样数量最少取样数量最少取样数量最少取样数量整批材料数量整批材料数量整批材料数量整批材料数量BIGC二二二二、、、、纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理纸及纸板测试前的采样及预处理1.取样步骤取样步骤取样步骤取样步骤卷筒卷筒卷筒卷筒纸取样纸取样纸取样纸取样从从从从未未未未损伤纸损伤纸损伤纸损伤纸层开层开层开层开始再去始再去始再去始再去掉掉掉掉3~5层层层层沿卷筒沿卷筒沿卷筒沿卷筒的的的的幅宽划切幅宽划切幅宽划切幅宽划切每每每每张样张样张样张样品切品切品切品切取一取一取一取一个个个个试样试样试样试样，，，，试样试样试样试样长长长长为为为为全幅宽全幅宽全幅宽全幅宽，，，，试样试样试样试样宽宽宽宽400mm.BIGC2.试样的预处理与检测环境试样的预处理与检测环境试样的预处理与检测环境试样的预处理与检测环境标准标准标准标准大气大气大气大气国家标准规国家标准规国家标准规国家标准规定定定定：：：：标准标准标准标准大气温度大气温度大气温度大气温度（（（（23±±±±1））））℃℃℃℃，，，，相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度（（（（50%±±±±2%）。）。）。）。试样的预处理试样的预处理试样的预处理试样的预处理置置置置于于于于标准标准标准标准大气中大气中大气中大气中至至至至少经过少经过少经