包裝測(cè)試技術(shù)

包裝測(cè)試技術(shù)第1頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、空氣泄漏法1、Bekk測(cè)試法測(cè)試原理將試樣置于環(huán)形玻璃砧上，并在試樣上施加一定的壓力。由環(huán)形玻璃砧的中心孔通入一定的容積的空氣，測(cè)定空氣通過(guò)試樣與玻璃砧之間所需要的時(shí)間來(lái)表示紙張的平滑度。123空氣1—壓蓋；2—試樣；3—玻璃砧國(guó)標(biāo)GB456：不適用于測(cè)定厚度0.5mm以上或透氣度較大的紙張。第2頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一普通型Bekk平滑度儀測(cè)試法1）試樣的采集與處理。2）試樣放置于玻璃砧，被測(cè)面緊貼玻璃砧，蓋好橡膠膜和金屬壓蓋。3）調(diào)壓，給試樣施加一定壓力。4）儀器上的閥門開(kāi)到指定位置，用真空泵或抽氣筒從容器內(nèi)抽氣。水銀柱高度高于380mmHg柱，停止抽氣，迅速擰緊有關(guān)閥門。5）外界空氣沿試樣表面和玻璃砧表面之間進(jìn)入容器，使水銀柱下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)380mmHg柱時(shí)，開(kāi)動(dòng)秒表計(jì)，直至降到360mmHg柱時(shí)關(guān)閉秒表。秒表讀數(shù)即為試樣的平滑度。測(cè)試方法第3頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一若用小管測(cè)量，秒表讀數(shù)再乘以10。大小管的使用原則：平滑度<300s的紙張用大管，>300s用小管。ZPD-10B型平滑度儀第4頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一影響B(tài)ekk平滑度的因素測(cè)量值的相對(duì)誤差與環(huán)境氣壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差成正比。溫度升高，測(cè)量誤差會(huì)增大。平滑度隨相對(duì)濕度的增大而增大。平滑度隨試驗(yàn)壓力的增大而增大。試樣有效面積偏大時(shí)，所測(cè)得的平滑度值偏高，反之偏低。加壓時(shí)間越長(zhǎng)，平滑度值越大。施加壓力越大，平滑度值也越大。第5頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

將試樣置于夾頭上，抬起內(nèi)圓筒，內(nèi)圓筒靠自重自由落下，使得定量空氣（100ml）在一定壓力下通過(guò)給定面積的試樣。測(cè)得所需時(shí)間即為平滑度值。2、Gurley三用儀測(cè)試方法測(cè)試原理第6頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1）調(diào)節(jié)儀器水平，移開(kāi)內(nèi)圓筒，將專用油注入外圓筒，油面高度達(dá)到外圓筒中部表面的環(huán)狀紋線。2）升高內(nèi)圓筒，把彈簧指針連接于內(nèi)圓筒凸緣下方。將測(cè)量頭、墊圈安裝于儀器上。3）將標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境下處理至平衡的試樣插入底座上的沖孔器中，沖1個(gè)小圓孔。取8層紙張。4）將已沖孔的紙樣夾于夾頭，保證沖孔沒(méi)有被夾頭的任何部位遮住。5）用棒狀螺旋把紙墊慢慢夾緊，逆轉(zhuǎn)離開(kāi)，借桿臂重量加載。測(cè)量方法6）自由落下內(nèi)圓筒，待零刻度線與外圓筒頂部對(duì)齊時(shí)，立即啟動(dòng)秒表或計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)。內(nèi)圓筒靠自重將系統(tǒng)內(nèi)空氣壓出，待內(nèi)圓筒50ml刻度線與外圓筒對(duì)齊時(shí)，停止計(jì)時(shí)，所計(jì)時(shí)間即為平滑度，單位s/50ml。第7頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、Bendtsen測(cè)定法測(cè)試原理恒定壓力的微弱氣流從金屬環(huán)與試樣的接觸面之間通過(guò)，以泄漏空氣量來(lái)衡量紙與紙張表面的粗糙度第8頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1）試樣采集與處理2）檢查儀器的密封性，將試樣置于玻璃板上，被測(cè)面朝上。3）啟動(dòng)儀器，把150ml水柱的調(diào)壓砝碼放于在固定柱，使之轉(zhuǎn)動(dòng)，撥動(dòng)通氣閥門，使空氣通過(guò)流量計(jì)（量程的10~90%）。4）把測(cè)量頭置于試樣上，5s后讀取流量計(jì)浮子指示的數(shù)值，即為試樣的粗糙度。測(cè)定完各個(gè)試樣的粗糙度（正反面各10張）后結(jié)束試驗(yàn)。測(cè)試方法第9頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、Parker印刷表面粗糙度儀測(cè)試法測(cè)試原理將試樣置于試樣夾上，由于試樣遮住了光源，試樣夾關(guān)閉夾緊。先設(shè)定一定的壓力，測(cè)量面與傳感器重疊，測(cè)定試樣表面之間的空氣泄漏，由傳感器探測(cè)，在顯示器上顯示處來(lái)，即試樣的粗糙度。第10頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、光學(xué)接觸法光學(xué)接觸指紙張的凸峰部分與棱鏡的間隙≤入射光波長(zhǎng)的接觸。非光學(xué)接觸指間隙>入射光波長(zhǎng)。光學(xué)接觸法能測(cè)得紙張與加壓物體之間接觸面積的大小，測(cè)量數(shù)據(jù)與加載大小、紙張的壓縮特性有關(guān)，但不能反映紙張凹下部分的深淺程度。第11頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

SE-3A針描粗糙度儀測(cè)量紙張表面的微觀幾何形狀。

試驗(yàn)原理：一個(gè)很尖的觸針在粘貼于平滑玻璃板上的紙張?jiān)嚇颖砻孀鲃蛩倩瑒?dòng)，因表面峰谷不平使觸針上下移動(dòng)。若將觸針上下位移參數(shù)通過(guò)機(jī)械或電學(xué)方法加以放大、處理，再利用記錄儀器顯示紙張表面的微觀幾何形狀的圖形。三、針描法四、水跡法測(cè)量印刷過(guò)程中紙張平滑度/粗糙度，在一定印刷速度、印刷壓力和襯墊條件下模擬圓壓圓印刷狀態(tài)，紙張表面的幾何形狀與實(shí)際圓壓圓印刷工藝相近，表征紙張?jiān)谟∷⑦^(guò)程中的平均粗糙度，可用單位面積內(nèi)凹穴容積標(biāo)定印刷平滑度。第12頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一六、摩擦系數(shù)MXD-02型摩擦系數(shù)儀測(cè)試原理將重量塊置于臺(tái)面的左方并處于水平位置，然后開(kāi)電動(dòng)機(jī)，使臺(tái)面慢慢的傾斜，在重量塊開(kāi)始滑動(dòng)的瞬間，立即停止電動(dòng)機(jī)，在刻度盤直接讀出靜摩擦系數(shù)。第13頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.5紙與紙板的光學(xué)性能測(cè)試①

反射：光從紙面上呈鏡面反射，反射量的大小用光澤度來(lái)評(píng)價(jià)。②

透射：光射入紙層，形成散射光，用散射系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。③

散射：光透過(guò)紙層，形成折射光，用不透明度來(lái)評(píng)價(jià)。④

吸收：光被紙張吸收變成熱能，用吸收系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。

⑤

漫反射：當(dāng)一部分光進(jìn)入紙張內(nèi)部，并在各個(gè)方向上反射出數(shù)量相同的光。則形成半球形的漫反射現(xiàn)象，用漫反射率來(lái)評(píng)價(jià)。

第14頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一標(biāo)準(zhǔn)照明體是指入射在被觀察者所觀測(cè)的物體上的一個(gè)特定的相對(duì)光譜功率分布。能實(shí)現(xiàn)這種標(biāo)準(zhǔn)照明體的人工光源的物理反射體稱為標(biāo)準(zhǔn)光源。標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源光度計(jì)1、45?/0?光度計(jì)：指45?角照明、垂直觀測(cè)的光度計(jì)。入射光軸線與試樣平面法線夾角45±0.5°，反射光軸線與平面法線夾角0~0.5°；入射光軸線與反射光軸線最大夾角9.5±2.0°,反射光與反射光軸線最大夾角17.5±2.0°，測(cè)試孔徑不小于20mm。光譜特性模擬D65光源，富含紫外線。如SBD儀。2、d/0光度計(jì):

指漫反射照明、垂直觀測(cè)的光度計(jì)。用積分球?qū)υ嚇勇湔彰?，積分球直徑不小于100mm，球內(nèi)孔總面積不超過(guò)球內(nèi)面積的10%，測(cè)試孔徑不小于20mm，試樣面的法線與觀測(cè)光束的軸線8°，觀測(cè)軸線與觀測(cè)線最大夾角2.5±0.2°。

光譜特性模擬D65光源，富含紫外線。第15頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、白度測(cè)試白度：指白色或接近白色的紙與紙板的表面對(duì)藍(lán)光的反射率（主波長(zhǎng)為457nm光的反射率），以相對(duì)于藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)板表面的反射百分率表示。測(cè)試原理用鎢絲燈作光源，光束以45°投射在試樣上，而在法線方向由硒光電池接收試樣漫反射的光通量，試樣越白，光電池接收的光通量就越大，輸出的光電流也就越大。試樣的白度與光電池輸出的光電流成線性關(guān)系。1、白度儀測(cè)試法第16頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1）工作標(biāo)準(zhǔn)白度板的標(biāo)定：用于校正儀器。采用反射因子100%完全反射漫反射體進(jìn)行。確定儀器參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用黑筒調(diào)好儀器零點(diǎn)，再用基準(zhǔn)完全反射漫反射體校正儀器，將工作標(biāo)準(zhǔn)白度板作為試樣測(cè)量，所得到的反射率即為工作白度板的標(biāo)定值。2）白度測(cè)試：選取70mm×50mm

的試樣若干張（長(zhǎng)邊為縱向），不透光，使白度值不變。將試樣置于測(cè)試孔上，試樣縱向與照射光平行。待儀器顯示器的顯示值穩(wěn)定后，讀取顯示值。每一試樣分別以正、反面各測(cè)定3次，計(jì)算平均值，最大值和最小值。測(cè)試方法第17頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3）熒光白度測(cè)試（熒光增白是一種光致發(fā)光的物理現(xiàn)象）a、預(yù)熱儀器，用黑筒和無(wú)熒光標(biāo)準(zhǔn)板校正儀器。b、熒光標(biāo)準(zhǔn)板置于試樣座，測(cè)試熒光R475的值Sf，若Sf與熒光標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)準(zhǔn)值S不符，則調(diào)節(jié)儀器紫外線含量，直至Sf=S。c、用紫外線截止濾光片消除入射光中的紫外輻射，用無(wú)熒光標(biāo)準(zhǔn)板和黑筒重復(fù)校正儀器。測(cè)定熒光標(biāo)準(zhǔn)板的R457反射率S，儀器紫外線截止濾光片的定標(biāo)因子：B=（S-N）/(Sf-Sc)F=B(Rf-Rc)第18頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、Elrepho光度儀測(cè)試法測(cè)試原理球殼的內(nèi)壁涂有白色漫反射層，球壁上任一點(diǎn)產(chǎn)生的光照度是由許多部分疊加而成，它們?cè)诠怆姵厣袭a(chǎn)生的光電流與光照度成正比。第19頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將多層試樣置于托架上，調(diào)節(jié)測(cè)量鼓，使檢流計(jì)讀數(shù)為零。此時(shí)，測(cè)量刻度鼓上的指示值為試樣白度。測(cè)試方法第20頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、Elrepho2000色度儀測(cè)試法Elrepho光度計(jì)改進(jìn)型，光源用兩個(gè)頻閃氙燈代替原來(lái)的系統(tǒng)，用單色器分光代替原來(lái)的濾色片，用陣列光電池代替儀器原來(lái)的光電池。工作原理先校對(duì)儀器，把多層試樣重疊后放入試樣座上，啟動(dòng)氙氣燈，即可進(jìn)行測(cè)量。顯示出R457的反射率值和黃度指數(shù)G值。測(cè)試方法第21頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、顏色測(cè)試顏色表示方法CIE-XYZ系統(tǒng)表示法x=X/(X+Y+Z)；y=Y/(X+Y+Z)；z=Z/(X+Y+Z)CIEL*a*b均勻色空間表示法明度指數(shù)：L*=0，黑色；L*=100，純白色。色度指數(shù)：a*>0，偏紅；a*<0，偏綠；b*>0，偏黃；b*<0，偏藍(lán)。主波長(zhǎng)指合成某一顏色的主要光譜色波長(zhǎng)，記為D（λ）；色純度表示顏色接近同一主波長(zhǎng)光譜色的程度，記為P（e）；明度主要用于評(píng)價(jià)新聞紙，記為Y。主波長(zhǎng)、色純度、明度表示法測(cè)試方法1）切取試樣，通電預(yù)熱反射光度計(jì)；2）用黑、白標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)儀器；3）試樣置于測(cè)試座上，依次測(cè)量三個(gè)刺激值X,Y,Z；4）使用色度計(jì)，直接讀出L*，a*，b*值或x,y值。第22頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、光澤度測(cè)試測(cè)試原理某種光源以一定入射角照射試樣，在與入射角相同的反射角處接受試樣鏡面反射光量，以試樣鏡面反射光量與同種條件下標(biāo)準(zhǔn)光澤板的鏡面反射光量之比（％）表示光澤度。

光澤度是一種光學(xué)平滑度的量度，檢驗(yàn)制品表面的均勻程度。Gs(0)=Фs/Фo*100%第23頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）根據(jù)紙、紙板光澤度的高低或標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)角度的光澤度測(cè)定儀，校正儀器。（2）切取100mm×100mm

的試樣，置于標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境下處理至平衡。試樣保持清潔、平整，不得用手觸摸試樣表面，不得有水印、斑點(diǎn)。

（3）試樣插入測(cè)試孔，從顯示器讀取光澤度值。每一試樣正反面及縱橫向都應(yīng)測(cè)試，取正、反面縱橫平均值作為光澤度值。測(cè)試方法第24頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第25頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、透明度/不透明度測(cè)試透明度指單層試樣反映被覆蓋物影像的明顯程度。用％表示。1）選擇45%式反射光度計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)白板，標(biāo)準(zhǔn)黑板；用黑白板校正儀器。2）切取50mm×70mm

的試樣，長(zhǎng)邊為縱向。把單張?jiān)嚇悠秸谋骋r白色標(biāo)準(zhǔn)板，夾持在測(cè)試孔上，長(zhǎng)邊與光線入射方向平行，測(cè)定反射率RW。3）把同一層試樣再平整地背襯黑色標(biāo)準(zhǔn)板，夾持在測(cè)試孔上，長(zhǎng)邊與光線入射方向平行，測(cè)定反射率R0。4）計(jì)算透明度：測(cè)試方法T=(Rw-Ro)/Rw*100%第26頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

不透明度測(cè)試法切取50mm×70mm

的試樣，長(zhǎng)邊為縱向，重疊若干張至不透明為止；平整地夾持在測(cè)試孔上，長(zhǎng)邊與儀器的前后的方向平行，用綠色濾光片測(cè)定反射率RW；再用單張?jiān)嚇又糜诤谏r墊上，用綠色濾光片測(cè)定反射率R0，計(jì)算不透明度。C=0表示理想的完全透明體；C=100表示為完全不透明體。試樣正、反面各測(cè)定5次，取平均值，最大值和最小值。C=Ro/Rw*100%第27頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.6紙與紙板結(jié)構(gòu)性能測(cè)試一、透氣度的測(cè)試透氣度：指在單位壓差作用下，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積試樣的平均氣流量。也可以用在一定面積、一定真空度條件下，每秒鐘透過(guò)紙張的空氣量（m^3/s）或透過(guò)100ml空氣所需要的時(shí)間（s）表示透氣度。1、Schopper透氣度儀測(cè)試法測(cè)試原理將試樣夾于試樣夾內(nèi)，從密閉的盛水玻璃容器中溢水，以形成試樣上下面的壓差。當(dāng)壓差穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)氣量等于水流量，測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)的水流量（ml/min）或溢出一定體積的水所需要的時(shí)間（min/ml），用以表示試樣透氣度。Ps=V/(ΔP*t)第28頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)試方法1）按GB450，切取60mm×60mm

試樣10片，標(biāo)明正、反方向，GB10739置于標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境處理至平衡。2）將試樣置于上、下壓環(huán)之間，夾緊。3）溢水管下部放置量杯，打開(kāi)放水閥，緩慢調(diào)節(jié)針形調(diào)節(jié)閥門，調(diào)節(jié)真空度至100mm水柱。4）待U型管壓差穩(wěn)定之后，啟動(dòng)秒表，用量筒接水，1min內(nèi)量筒中所積的水量即為試樣的透氣度。單位：ml/min.第29頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、Gurley透氣度儀測(cè)試法測(cè)試原理由浮于密封油上的直立筒平穩(wěn)下降而壓縮筒內(nèi)的空氣，并使之透過(guò)試樣，從而測(cè)定已知容積空氣透過(guò)試樣所需要的時(shí)間，計(jì)算得透氣度。Ps=1.27V/t第30頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、Bendtsen透氣度儀工作原理將試樣置于橡皮墊與上壓環(huán)之間壓緊，氣流由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，經(jīng)緩沖瓶、穩(wěn)壓閥流量計(jì)進(jìn)入透氣測(cè)試頭第31頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、微孔性紙張透氣度測(cè)試法5、非多孔性紙張透氣度測(cè)試法第32頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一紙與紙板的水分是指在100~105℃下烘干至恒重時(shí)所減少的重量與試樣原重量之比。以百分比（％）表示。測(cè)試原理X=（g2-g1）/g2×100%方法：稱取小塊試樣5g，置于稱量瓶，在烘箱內(nèi)烘干至恒重，放入干燥器冷卻，再次稱量，精確度0.001g。二、透濕性測(cè)試1、水分測(cè)試第33頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、透濕度及折痕透濕度測(cè)定透濕度：指薄片材質(zhì)兩面保持一定的蒸汽壓力差，在一定溫濕度下，水蒸氣24h透過(guò)1m2試樣的質(zhì)量，單位g/m^2.24h。折痕透濕度：指在同樣的試驗(yàn)條件下，水蒸氣24h透過(guò)100m試樣折痕的質(zhì)量，單位g/100m.24h。試驗(yàn)原理：將試樣密封在裝有吸濕劑的透濕杯口上，放置于恒溫恒濕箱內(nèi)，一定時(shí)間間隔后稱杯子重量，當(dāng)重量增量與時(shí)間間隔成比例時(shí)，以質(zhì)量的增量表示透濕度透濕度P=24W1/(AT)折痕透濕度CP=24*100*(W2-W1)/(2DT)第34頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1）沿紙幅橫向切取直徑60mm試樣8片，取4片輕輕垂直交叉折疊，用金屬壓輥對(duì)每片折痕正反面各滾壓1次，折線與輥軸平行，再用壓輥平壓折痕，制成帶有折痕的試樣。2）透濕杯杯皿內(nèi)加入干燥劑，表面平坦，與試樣下表面距離3mm。再把試樣放入杯口，加上杯環(huán)，用蠟密封。3）用粗天平稱量封好的透濕杯。取下杯蓋，把透濕杯放進(jìn)T=38±0.5℃，RH=90±2%恒溫恒濕箱，預(yù)處理2h后取出，蓋好杯蓋稱量，精確至0.0005g。再取下杯蓋后放入恒溫恒濕箱，經(jīng)一定時(shí)間間隔稱量。待連續(xù)2次稱量相差小于5%時(shí)停止試驗(yàn)。以波動(dòng)小于5%的連續(xù)2次稱量的平均值表示結(jié)果。測(cè)試方法第35頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、抗水性能測(cè)試抗水性能是指紙或紙板阻止水從試樣的一個(gè)表面滲透到另一表面的能力。測(cè)試方法1）試樣采集與處理2）將試樣置于兩個(gè)橡皮墊之間，再將橡皮墊夾在金屬杯頂與金屬套環(huán)之間，打開(kāi)進(jìn)水、排水閥門，將水放入，直至試樣下面的空氣排完，關(guān)閉排水閥門。使試樣所受的水壓增加，直至壓力計(jì)讀書指示到所要求的數(shù)值。保持此壓力，觀察水的滲透，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)水跡出現(xiàn)時(shí)，記下時(shí)間。第36頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、透油性測(cè)試透油度指在一定溫濕度和壓力下，標(biāo)準(zhǔn)變壓器油在給定時(shí)間內(nèi)向給定面積紙、紙板滲透油的質(zhì)量，單位mg/（m^2.h）。P0=(W2-W1)/(At)1）切取120mm

×120mm

試樣6片，標(biāo)明正、反方向，置于標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境處理至平衡。2）向油杯內(nèi)注