紙張的力學(xué)性質(zhì)

紙張的力學(xué)性質(zhì)1第一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三章紙和紙板的力學(xué)性質(zhì)

知識(shí)點(diǎn)第一節(jié)紙張的流變性質(zhì)第二節(jié)紙和紙板機(jī)械強(qiáng)度第三節(jié)紙張的表面強(qiáng)度

2第二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)紙張的流變性質(zhì)一、紙張的粘彈性變形

1.應(yīng)力：物質(zhì)為抵抗外力，在單位面積上發(fā)生的內(nèi)力。2.變形：使物體尺寸發(fā)生變化的數(shù)量對(duì)原有尺寸的比率。DFDAkmm3第三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三

3.最大應(yīng)力：物體在保持能恢復(fù)其原有形態(tài)條件下能承受的最大負(fù)荷，亦成為彈性極限。

4.粘彈性變形：加在物體上的應(yīng)力因產(chǎn)生變形隨時(shí)間而變化，這種特定的變形稱粘彈性變形。

對(duì)于理想彈性固體（胡克定律）：

（無(wú)時(shí)間因素）對(duì)于粘彈性（理想液體）：

（有時(shí)間因素）4第四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、紙張的彈塑性請(qǐng)見p29紙張彈性

敏彈性：紙張受力后瞬間的變形，并能完全恢復(fù)。滯彈性：紙張長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受力后，除瞬間變形外，在長(zhǎng)時(shí)間后也能完全恢復(fù)。彈塑性(可壓縮性)：所產(chǎn)生的形變和變形恢復(fù)滯后于作用力的撤除。塑性：紙張受力后，當(dāng)力超出紙張的最大的彈性力后，發(fā)生形變，此形變?cè)诒３衷瓉?lái)結(jié)構(gòu)的條件下，是不能恢復(fù)的。5第五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三紙張受到不大于彈性極限的負(fù)荷時(shí)，變形與負(fù)荷成正比，表現(xiàn)出彈性性質(zhì)；當(dāng)負(fù)荷超過(guò)彈性極限時(shí)，其變形與負(fù)荷不成正比，表現(xiàn)出彈塑性和塑性性質(zhì)。6第六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三彈塑性對(duì)紙張性能的影響1）強(qiáng)度：彈性大，強(qiáng)度大，不易破裂2）尺寸穩(wěn)定性紙張彈塑性與印刷的關(guān)系1）紙張?jiān)谟∷毫ψ饔孟庐a(chǎn)生的彈塑性變形，可產(chǎn)生一種緩沖作用，使紙張與印版或橡皮布得到良好接觸，使油墨得以均勻轉(zhuǎn)移。印刷壓力撤除后，彈性好的紙張其變形會(huì)馬上恢復(fù)。2）彈塑性好的紙張，即使表面結(jié)構(gòu)較為粗糙，也能獲得良好的印刷效果。3）多色印刷，要求較高的彈性恢復(fù)率。4）印后加工中，軋凹凸加工，塑性大的紙張容易產(chǎn)生變形。7第七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、抗張強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率

1.抗張程度：指紙或紙板在斷裂時(shí)所能承受的最大張力，以寬度為15mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣測(cè)得的紙樣斷裂時(shí)荷重來(lái)表示。有以下幾種表示方式：（1）絕對(duì)抗張力：以紙或紙板標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試樣寬度，在抗張強(qiáng)度測(cè)定儀上直接讀出的荷重F，用N計(jì)量。第二節(jié)紙和紙板的機(jī)械強(qiáng)度請(qǐng)見p218第八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三（2）裂斷長(zhǎng)：指紙條長(zhǎng)度達(dá)到不能承受本身的重量時(shí)而自行裂斷時(shí)的長(zhǎng)度，與厚度無(wú)關(guān)，適用于比較不同定量的紙和紙板。L—裂斷長(zhǎng)，mF—試樣的絕對(duì)抗張力，NB—試樣寬度，mmW—試樣定量，g/m2

不同紙張：絕對(duì)抗張強(qiáng)度相差很大，但裂斷長(zhǎng)相差不大，因?yàn)橥N材料制成。

同種紙張：絕對(duì)抗張強(qiáng)度相差很大，但裂斷長(zhǎng)相差也很大，與絲縷性有關(guān)。9第九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.伸長(zhǎng)率：紙或紙板受張力至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)之比的百分率。

3.測(cè)定：常采用肖伯爾抗張強(qiáng)度儀

4.應(yīng)用：各種紙（尤其是卷筒紙）的抗張強(qiáng)度的要求M.C.TECTensileTester擺錘式抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)10第十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、耐折度：

1.表示紙或紙板抵抗往復(fù)折疊的能力，其測(cè)定紙張受一定力的拉伸后，再經(jīng)來(lái)回折疊而使其斷裂。單位：雙折次

紙張的耐折度與絲縷性有關(guān)：紙張縱向耐折度>橫向耐折度。耐折度與紙張含水量有關(guān)：紙張受潮后，耐折度有所增大。11第十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三測(cè)定：常用的肖伯爾型、MIT型TiniusOlsenM.I.T.FoldingEnduranceTesters12第十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、耐破度：耐破度：指紙張?jiān)谝欢娣e下，以勻速加壓至破裂時(shí)所能承受的最大壓力，它是抗張強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率的復(fù)合函數(shù)。單位：Pa

測(cè)定：采用繆綸式耐破度儀耐破度：纖維強(qiáng)度+平均長(zhǎng)度+纖維間結(jié)合力。紙張縱橫兩個(gè)方向強(qiáng)度之差+空氣相對(duì)濕度（紙張含水量）13第十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三電腦測(cè)控紙板（紙張）耐破度儀14第十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、撕裂度

1.撕裂度：指撕裂一定距離紙頁(yè)所需的力，單位：N

2.測(cè)定：采用愛利門道夫撕裂度儀影響撕裂度的因素：主要是紙張的纖維的長(zhǎng)度，纖維間的結(jié)合力，還有處理方式。15第十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三撕裂度儀16第十六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三五、挺度

1.挺度：指紙張抵抗彎曲的性質(zhì)，即剛性

B：寬度

L：長(zhǎng)度

T：厚度

2.測(cè)定（1）Taber挺度儀（2）Gualey挺度儀重要性：?jiǎn)螐埣堄∷⒅械妮敿?、收?7第十七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三Taber挺度儀18第十八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、紙張的表面強(qiáng)度表面強(qiáng)度：指紙張表面纖維、膠料、填料間和紙張表面涂料粒子間及涂層與紙基之間的結(jié)合強(qiáng)度，它表示紙張?jiān)谟∷⑦^(guò)程中抗油墨分裂力的能力，又稱拉毛阻力。第三節(jié)紙張的表面強(qiáng)度請(qǐng)見p32

P≥F1+F2+F3P—紙張表面強(qiáng)度

F1—油墨對(duì)紙張的粘附力（粘度有關(guān)）

F2—?jiǎng)冸x張力（印刷速度有關(guān)）

F3—印版、橡皮布對(duì)紙張的粘附力19第十九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三

二、紙張?jiān)谟∷⒅挟a(chǎn)生拉毛的原因1、拉毛：紙張?jiān)谟∷⑦^(guò)程中，當(dāng)紙張或紙板表面的外部張力大于紙張或紙板的內(nèi)聚力時(shí)，紙張或紙板表面發(fā)生的肉眼可見的破裂現(xiàn)象。外部張力：油墨的分離力內(nèi)聚力：決定紙張表面強(qiáng)度的紙面粒子間的結(jié)合力。非涂料紙：纖維間結(jié)合力涂料紙：涂層和基體間的結(jié)合力以及涂層內(nèi)部的結(jié)合力

20第二十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三2、拉毛種類：干拉毛濕拉毛

干拉毛與水無(wú)關(guān)，是在纖維或填料之間結(jié)合力小于油墨的分離力時(shí)發(fā)生的。濕拉毛與紙張的耐水性有關(guān)。21第二十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、拉毛對(duì)印刷的影響

1、造成圖文部分的污染（1）白斑的產(chǎn)生（2）由細(xì)微的紙粉和微細(xì)的涂料粒子等的拉毛引起，通常在橡皮布上發(fā)生堆墨現(xiàn)象。

2、膠印中橡皮布及墨輥清洗次數(shù)增加四、掉粉掉毛：在印刷過(guò)程中紙張表面松散粒子的脫落現(xiàn)象。22第二十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三五、拉毛和掉毛區(qū)別：拉毛必須是在油墨的分離力大于紙面粒子間的結(jié)合力時(shí)發(fā)生的；而掉毛掉粉指只由于潤(rùn)版液的濕潤(rùn)或機(jī)械摩擦力作用就能導(dǎo)致紙面松散粒子的脫落；2)由不同作用引起：拉毛取決于紙張的表面強(qiáng)度；掉毛掉粉取決于紙面的干凈程度。23第二十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三六、表面強(qiáng)度的表示方法—VVP拉毛速度：在一定的印刷壓力條件下，當(dāng)印刷速度增大到紙張開始起泡破裂時(shí)的速度，稱為臨界拉毛速度。VVP值：臨界拉毛速度與拉毛試驗(yàn)油墨塑性粘度的乘積

VVP值為正值

VVP值↑——表面強(qiáng)度↑比較不同粘度拉毛油墨測(cè)定的紙張表面強(qiáng)度提供了便利。24第二十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期三七、表面強(qiáng)度的測(cè)試方法1、蠟棒法由20根粘膠能力不同的蠟棒，從2A~32A編號(hào)測(cè)量時(shí)將蠟棒的