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更新時間:2025-09-29
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拉力機(jī)作為紙張物理性能檢測的核心設(shè)備,可通過不同夾具、試驗?zāi)J郊皡?shù)設(shè)置,精準(zhǔn)測試紙張的拉伸、抗張、剝離、撕裂、彎曲、壓縮等多類關(guān)鍵性能,這些性能直接關(guān)聯(lián)紙張的印刷適性、使用強(qiáng)度及耐久性。以下是具體可測性能及對應(yīng)的檢測意義、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):
一、核心性能:紙張抗張強(qiáng)度及延伸性(最基礎(chǔ)測試)
抗張性能反映紙張在縱向 / 橫向受拉力時的抵抗能力,是評估紙張 “抗斷裂能力" 的核心指標(biāo),尤其影響卷筒紙印刷時的抗拉伸斷裂、包裝紙的承重抗裂等場景。通過拉力機(jī)的 “單向拉伸模式",配合紙張專用夾具(確保試樣均勻受力,避免打滑或局部破損),可直接測得以下參數(shù):
抗張強(qiáng)度:紙張斷裂前能承受的最大拉力(單位:kN/m 或 MPa),數(shù)值越高,紙張抗拉伸斷裂能力越強(qiáng)(如牛皮紙抗張強(qiáng)度遠(yuǎn)高于普通文化紙)。
斷裂伸長率:紙張斷裂時的伸長量與原長度的百分比(單位:%),反映紙張的 “韌性"—— 伸長率高的紙張(如某些食品包裝紙)在受拉力時不易脆斷,容錯性更強(qiáng)。
抗張指數(shù):抗張強(qiáng)度除以紙張定量(單位:N?m/g),用于消除 “紙張厚度 / 定量差異" 的影響,公平對比不同規(guī)格紙張的抗張性能(如對比 80g/m2 和 100g/m2 復(fù)印紙的抗張能力)。
裂斷長:將紙張縱向懸掛,其自身重量導(dǎo)致斷裂時的長度(單位:km),是抗張性能的衍生指標(biāo),常用于文化紙、新聞紙的質(zhì)量評價(裂斷長越長,紙張抗自重斷裂能力越強(qiáng),卷紙使用時越不易斷紙)。
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 12914-2023《紙和紙板 抗張強(qiáng)度的測定》(中國標(biāo)準(zhǔn))、ISO 1924-3:2021(國際標(biāo)準(zhǔn))。
二、關(guān)鍵性能:紙張撕裂強(qiáng)度(抗撕裂能力)
撕裂強(qiáng)度指紙張受外力作用時,抵抗 “裂口擴(kuò)展" 的能力,直接影響紙張的使用耐久性(如書籍翻頁時的抗撕裂、包裝紙開箱時的抗破損)。拉力機(jī)需搭配 “埃萊門多夫(Elmendorf)撕裂夾具",通過 “擺錘沖擊撕裂" 模式測試,核心參數(shù)包括:
撕裂強(qiáng)度:撕裂紙張所需的力(單位:mN 或 N),分為 “縱向撕裂強(qiáng)度" 和 “橫向撕裂強(qiáng)度"—— 多數(shù)紙張縱向撕裂強(qiáng)度高于橫向(因纖維縱向排列更多),如書寫紙橫向撕裂過大會導(dǎo)致紙張邊緣破損。
撕裂指數(shù):撕裂強(qiáng)度除以紙張定量(單位:mN?m2/g),用于對比不同定量紙張的撕裂性能(如同樣是包裝紙,120g/m2 與 150g/m2 的撕裂能力需通過指數(shù)對比)。
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 455-2021《紙和紙板 撕裂度的測定》、ISO 1974:2019。
三、特殊性能:紙張剝離、彎曲與壓縮強(qiáng)度
這類性能針對特定應(yīng)用場景的紙張(如復(fù)合紙、涂布紙、瓦楞紙),需通過拉力機(jī)的專項夾具和試驗?zāi)J綄崿F(xiàn):
1. 剝離強(qiáng)度(復(fù)合紙 / 層壓紙)
適用于多層復(fù)合紙張(如食品包裝用 “紙 - 鋁箔 - PE" 復(fù)合紙、標(biāo)簽用 “底紙 - 面紙" 復(fù)合紙),測試 “層間分離所需的力",確保使用時不脫層。
測試方式:拉力機(jī)通過 “90° 剝離" 或 “180° 剝離" 夾具,以恒定速度拉扯兩層紙張,記錄剝離過程中的平均力(單位:N/m 或 N/25mm)。
應(yīng)用意義:若復(fù)合紙剝離強(qiáng)度不足,包裝食品時可能出現(xiàn)層間開裂,導(dǎo)致內(nèi)容物受潮或污染。
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 2791-2018《膠粘劑 T 剝離強(qiáng)度試驗方法 撓性材料對撓性材料》(紙張復(fù)合剝離可參考此標(biāo)準(zhǔn))。
2. 彎曲強(qiáng)度(挺括性紙張)
適用于要求 “挺括度" 的紙張(如名片紙、紙盒紙板、字典紙),測試紙張受彎曲力時的抵抗能力,反映其 “不易變形" 的特性。
測試方式:拉力機(jī)搭配 “三點(diǎn)彎曲夾具",將紙張兩端固定,中間施加壓力至一定形變,記錄所需的彎曲力(單位:N)或彎曲模量(單位:MPa)。
應(yīng)用意義:名片紙彎曲強(qiáng)度不足易折皺,紙盒紙板彎曲強(qiáng)度低會導(dǎo)致包裝盒塌陷。
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1539-2018《紙和紙板 挺度的測定》(部分挺度測試可通過拉力機(jī)改裝實現(xiàn),專用挺度儀更精準(zhǔn),但拉力機(jī)可做基礎(chǔ)彎曲性能評估)。
3. 壓縮強(qiáng)度(瓦楞紙 / 紙板)
針對瓦楞紙板、蜂窩紙板等 “結(jié)構(gòu)型紙張",測試其在垂直方向受壓力時的抗壓縮能力,直接關(guān)聯(lián)包裝的承重性能(如紙箱堆碼時的抗塌陷能力)。
測試方式:拉力機(jī)切換 “壓縮模式",搭配平板壓縮夾具,對瓦楞紙板試樣施加均勻壓力,記錄 “最大壓縮力"(單位:kN)或 “壓縮強(qiáng)度"(單位:kPa)。
應(yīng)用意義:瓦楞紙箱壓縮強(qiáng)度不足,堆碼貨物時會被上方重量壓垮,導(dǎo)致貨物損壞。
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 4857.4-2020《包裝 運(yùn)輸包裝件基本試驗 第 4 部分:采用壓力試驗機(jī)進(jìn)行的抗壓和堆碼試驗方法》(紙板自身壓縮可參考此標(biāo)準(zhǔn)衍生方法)。
四、測試注意事項(確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確)
試樣制備:需按標(biāo)準(zhǔn)要求裁剪試樣(如抗張測試試樣為 “15mm×250mm",撕裂測試為 “63mm×50mm"),且保證試樣無褶皺、邊緣平整,避免因試樣缺陷導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。
環(huán)境控制:測試前需將紙張在 “溫度(23±1)℃、相對濕度(50±2)%" 的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中平衡 24 小時,因紙張吸濕性強(qiáng),濕度變化會顯著影響其強(qiáng)度(如潮濕環(huán)境下紙張抗張、撕裂強(qiáng)度會下降)。
夾具選擇:不同性能需搭配專用夾具(如抗張用 “平口夾具"、撕裂用 “埃萊門多夫夾具"、剝離用 “剝離夾具"),避免因夾具不匹配導(dǎo)致試樣打滑或斷裂位置異常。
綜上,拉力機(jī)通過靈活的試驗配置,可覆蓋紙張從基礎(chǔ)強(qiáng)度(抗張、撕裂)到特殊場景性能(剝離、彎曲、壓縮)的全面檢測,是紙張生產(chǎn)、質(zhì)檢及研發(fā)環(huán)節(jié)專用設(shè)備。
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