实验九纸包装材料性能测试实验.ppt

纸包装材料性能检测 撕裂度 耐折度 透气度 实验目的 1 理解纸张撕裂度、耐折度、透气度等纸材料性能的定义及相关国家标准。 2 掌握纸张撕裂度、耐折度、透气度的测量方法和步骤，并能进行仪器的调节和校准； 3了解相关仪器的结构和工作原理，并能正确操作。 撕裂度 撕裂度是纸的一项重要的物理性能指标，测定这项指标使用的仪器称之为纸张撕裂度测定仪，国外称之为爱尔门道夫(Elmendorf)式纸张撕裂度测定仪。 纸和纸板的撕裂度是指已被切口的的试样继续撕开一定距离所需要的力，又称内撕裂度(tearing resistance)，内撕裂度表现的是撕开固定距离所需的力，单位一般为mN。此外还有一种边撕裂度，它实际上是将预先设有切口的试样，从纸的边沿开始撕裂一定长度所需要的力。通常所说撕裂度在没有特别说明的情况下均指内撕裂度。 平均内撕裂度除以定量为撕裂度指数(tearing index)，单位为mN·m2/g。 撕裂度 一、仪器的结构 图3-1 撕裂度仪的结构 1.基座 2.支架 3.摆限制器 4.指针限制器 5.指针 6.按钮 7.扇形体 8.刀杆 9.夹纸器 10.轴 11.把手 12.夹纸器 13.标尺 14.调节螺钉 撕裂度 撕裂度仪的结构如图3-1所示，仪器主要由基座(1)、支架(2)、指针(5)、扇形体(7)、夹纸器(9)、(12)等组成。支架(2)用螺栓固定在基座(1)上，支架(2)上装有水平轴(10)，扇形体(7)装在水平轴(10)轴承的套筒上，指针(5)靠着弹簧产生的摩擦力保证它能在任何位置可靠地停止，但是摩擦力不能超过规定的数值。把手(11)用以把扇形体(7)及其附属物抬高到待撕位置，由于摆限制器(3)因弹力而抬高，顶住扇形体一端，使其固定，指针限制器(4)是限制指针跟着扇形体一起转动的。夹纸器(9)及(12)用以夹住试样，而搬动刀杆(8)可使切纸刀将试样切成长达20mm的切口，按下按钮(6)可使扇形体(7)从摆限制器(3)中释放，向右摆动，进行撕裂。水平调节螺钉(14)用以调节仪器安装的水平位置，以使摆动部分的总重心落在规定的位置上。 仪器的主要技术参数 1．测量范围：0~1000mN。 2．撕裂力臂：104士1mm。 3．撕裂初始角：27.5°士0.5°。 4．示值误差：在力标尺量程最大值的10%~90%范围内，示值误差不应超过量程最大值的士0.5% 5．示值相对变动值：不超过1%。 撕裂度 工作原理 当扇形摆体和指针在待撕裂位置时，由于摆体的质心被抬高而具有势能，当扇形摆体自由落下时，撕裂夹在试样夹内的试样作功，撕裂试样一定长度后，摆体势能损失变为撕裂功。这时指针被推到仪器的标尺上，读出撕裂度值，仪器标尺的刻度就是按照这部分损失的能量计算刻制的。在通常的情况下是用16张纸互相重迭在一起进行撕裂试验的。因此，将撕裂这些纸张所消耗的总功除以撕裂试样的张数和撕裂距离的乘积，所得的商就是撕开一张试样所需要的力，以mN表示。 仪器标尺的刻度就是按照撕裂试样仍张，撕裂距离为86毫米(试样撕裂长度为43毫米，撕裂距离为其二倍)的条件刻制的，将W总·L撕转化为＝16S（S为标尺读数）。 为了使试验结果和读数尽可能的精确，希望在撕裂以后指针指在刻度标尺的 100~900mN之间，因此对于不同厚度的纸与纸板，可以采用少于16张的试样迭在一起试验，一般采用8、4、2或32张，按照所得试验结果应用下式求出实际撕裂度值： 式中：a－被测试样的实际撕裂度值(mN) n－被测试样的张数 撕裂度 二、实验步骤 1、仪器的调整和校准 ⑴ 水平调整：在水准器气泡居中时放扇形体，让其自动的停止，这时，扇形体下方的红色刻线必须对准摆限制器的左端面，如果没有对准，可以调节左边的水平调节螺钉(14)。 ⑵ 零点调整：如同正式做测试一样，支起扇形体并将它释放，任其自由摆动了次，观察指针是否指在零点，如果没有指在零点，调节指针限制器(4)，并反复试验，直到指针指到零点为止。 ⑶ 摆轴的摩擦阻力：作好测试的一切准备，按住按钮(6)任其自由摆动，如果在摆动35个全振幅以后，其摆幅的减少量不大于25mm时，表示合格，否则轴承必须卸下清洗、加油或换用新的。 ⑷ 指针的摩擦：将指针放在零点，重新支起扇形体：并将它释放，如果指针被打出刻度标尺的双线外，表示指针的摩擦力过大，这时须将指针对称的手柄和套环卸下，用清洁纱布擦试R环沟，适当加一滴钟表油，或调整手柄中的弹簧张力，再重新调节零点，反复试验至合格。 ⑸ 刀的调整：检查一下刀座是否过分松动，安装刀时，须使它能在两只夹纸器中间处割开试样，刀刃必须相当锋利，割开的裂口深度必须在18.5～20.