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纸张平滑度测试仪测试原理及影响因素下

时间:2021-08-18 来源网站:南安市化工机械网

纸张平滑度测试仪测试原理及影响因素下

2.2 测试仪器的主要参数

压缩机 应能产生约127kPa的压缩空气。

压力缓冲容器 容器应大于1OL,装在压缩机与稳压阀之间。

稳压阀 有3个,分别标有(0.74±0.01)kPa、(1.47±0.02)kPa、(2.20±0.03)kPa,根据ISO8791规定,测试粗糙度时使用标准压力1.47kPa。

中心单元 传统本特生粗糙度仪有5~150mL/min、50~500 mL/min和100~1000mL/min(或300~3000 mL/min)流量计,新型本特生粗糙度仪则由微电脑控制的电子空气流量计替代。

测量头 1个封闭式金属端面,这个金属测头端面达到光学上的平滑,内径?(31.3±0.2)mm,环宽(0.15±0.02)mm,质量(267±2)g。

2.3 优缺点

操作简单,测量快速,与别克式相比,测定的稳定性较好。该测试仪采用3个相互有关的流量计,可根据纸及纸板平整程度不同而选择使用,该仪器还可以测定可压缩性及弹性。 但是该仪器的压力仍低于印刷工业的要求,测试仍没能解决“硬”碰“硬”的问题,仍不能完全适应印刷工业。

3 PPS粗糙度仪(图3和图4

)

3.1 测试原理

在规定的条件下,纸或纸板表面与一定宽度圆环面接触,在一定接触压力下,纸面与测试环之间的平均缝隙,即为印刷表面粗糙度。

将试样放于1个金属测量环和1个衬垫之间,另有1个内保护环和1个外保护环把试样封在两环之间。在测量环内压差的作用下,气流从测量环和试样之间通过,测量这一气流速率,并把测量结果转换成透气缝隙的大小,以μm表示。纸样的表面粗糙度是狭缝内气流的平均立方根,由微电脑自动计算获得,测量环宽仅51μm,大大降低了纸透气性对测量的影响,而其他空气泄漏法的仪器都不能避免这一影响。

3.2 仪器的优点

3.2.1 采用与实际印刷相接近的测量压力作为标准压力,并在490~1960kPa或更高范围内调节。一般推荐凸版印刷用纸采用1960kPa的压力,胶印用纸采用98kPa的压力,其测量状态更接近实际印刷状态。

3.2.2 测量时有软垫和硬垫之分。根据纸张采用印刷方式的不同选用不同的衬垫。

3.2.3 测量环的周长为10.0cm,与本特生式相同,但其宽度为51μm。在测量环的两面均采用了环形保护环。该保护环不仅可以起到保护测量头的作用,而且可以提高测量精度,减少测量误差。

4 3种平滑度仪的比较

纸页表面越光滑,平滑度越大,而本特生及PPS的测试数据则越小。3种仪器的性能比较见表2。

5 平滑度(粗糙度)仪的发展

5.1 别克式平滑度仪

我国第一代平滑度仪是20世纪60年代生产的手动式有汞平滑度仪;20世纪70年代末,造纸仪器厂研制出了电子式平滑度仪。电子式平滑度仪结构紧凑,采用了电子计时及数字显示等电子技术,提高了仪器的检测精度和操作的自动化程度,这是我国的第二代别克式平滑度仪;20世纪80年代初,又推出国产第三代别克式平滑度仪,它在第二代电子式平滑度仪的基础上,采用了压力传感器技术,以传感器取代了传统别克式平滑度仪上的水银气压计,从根本上解决了汞问题。

从结构上讲,别克式平滑度仪目前主要有有汞和无汞两大类型。我国对别克式平滑度仪的研究及改进有20多年的历史。有汞仪结构简单,直观。但汞有毒,汞的氧化、变脏及玻璃毛细管内壁垃圾、粗糙,内径不一,均会导致汞柱下降的速率不一,影响测试的准确性。故有汞型别克式平滑度仪必将朝着电子式无汞型方向发展。

国内仪器生产厂家已生产了多种不同型号的无汞平滑度仪。大多采用微电脑控制、设置了统计打印功能,在功能方面已经达到国外仪器水平,但在准确性精加工方面离进口仪器尚存在一定的差距。

5.2 本特生式粗糙度仪

本特生粗糙度仪的最大缺点是浮子流量计上升转动时对玻璃管内壁的抛光,这种抛光很容易使转子体积变小,玻璃管内壁扩大,最后致使读数偏小。目前,有的进口本特生粗糙度仪依然采用浮子流量计,这种仪器仍然属于老式仪器。

新型的本特生粗糙度仪取消了浮子流量计,采用.了微电脑控制空气压力,测定空气流量,具有先进的统计、打印技术。

5.3 PPS粗糙度仪

PPS技术在国外发展已有40年的历史,这种仪器是在别克式、本特生仪器之后出现的新仪器。我国的造纸测试方法标准中已引入PPS测试法,目前,我国尚未有造纸测试仪器厂家生产PPS仪,PPS仪全部依赖于进口。如何提高加工精度生产出PPS仪,这对国内诸多纸张检测仪器生产商来说,无疑又是一个新的技术难题。(文/刘海宁)

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