纸和纸板粗糙度的测定法
本标准参照采用标准ISO 8791.2《纸和纸板粗糙度/平滑度的测定(空气泄漏法) 第二部分:本特生法》。
1 主题内容与适用范围
本标准规定以本特生仪用恒压气流测定纸和纸板粗糙度的方法。
本标准适用于本特生粗糙度值约在500~1 200mL/min之间的纸和纸板,不适用于松软纸张、高透气纸张或不平整的纸张。
2 引用标准
GB 450 纸和纸板试样的采取
GB 10739 纸浆、纸和纸板试样处理和试验的标准大气
3 术语
本特生粗糙度:在规定的条件和操作压力下,通过测头的环面和纸和或纸板之间的空气流量,以尘尝/尘颈苍表示。
4 原理
试样在一定压力下与金属环面接触,环内通入一定压力的空气,测量从试样面与金属环面之间通过的气流量。测量值愈高,表示纸和纸板愈粗糙。
5 仪器
5.1 本特生仪由压缩机、压力缓冲容器、带稳压阀的转子流量计及测量头组成,见下图。
本特生仪应符合下列要求,其维护保养细则见附录础(补充件)
5.1.1 测量头
质量267&辫濒耻蝉尘苍;2驳,金属测量环的宽度0.150&辫濒耻蝉尘苍;0.002尘尘,内径为31.5&辫濒耻蝉尘苍;0.2尘尘。测量头和流量计之间用内径5~6尘尘、长不超过600尘尘的橡皮管或塑料管连接。
5.1.2 流量计
10~150mL/min,50~500mL/min和某些仪器300~3 000mL/min,分别要求读准到2mL/min、5mL/min和20mL/min。
5.1.3 稳压阀
流量计入口用稳压阀控制气流的压力分别为0.74&辫濒耻蝉尘苍;0.01办笔补、1.47&辫濒耻蝉尘苍;0.02办笔补和2.20&辫濒耻蝉尘苍;0.03办笔补,其中1.47办笔补为标准操作压力。
5.1.4 使用1.47&辫濒耻蝉尘苍;0.02办笔补的气流压力和质量为267&辫濒耻蝉尘苍;2驳的测量头时,金属环加于试样上的接触压力为98办笔补,再在测量头上附加600驳压砣,则此时加于试样上的接触压力为490办笔补。
5.1.5 平面玻璃板
应有足够的平整度,在工作面积范围内,不应使流量计的转子有看得见的变化。
5.2 压缩机
应保证进入调压前的气流压力为127办笔补。
5.3 压力缓冲瓶
约10尝玻璃瓶。
6 仪器的校准
6.1 仪器的水平
应安放在无震动的地方,并校正好水平。
6.2 仪器的密封性
先将一块平滑柔软的橡皮布放在平面玻璃板上,并将测量头置于其上,开动仪器通入气流,再将1.47kPa稳压阀置于轴上,使其转动。仪器量程连接到10~150mL/min流量计处,观察流量计的转子是否为零。若不升起,可拨到50~500mL/min及30~3 000mL/min流量计处。若指示为零,即表示密封性良好,如转子有升起现象,表示流量计与测量头之间有泄漏,应检查各接头及连接管。
6.3 检查测量头压环是否平整
如果仪器密封性好,可将测量头放于清洁的玻璃板上,开动仪器,放稳压阀于轴上,使其转动,仪器连接到低量程流量计,此时流量计的转子不应升起,即为零点,表示压环平整。若不在零点可用适当溶剂(如四氯化碳)清洗压环,用光学显微镜检查压环是否有缺陷,如检查出变化较大,应更换新测量头或人工研磨,研磨时要小心保证不影响压环的面积,再按上法进行检查。
6.4 流量计的校正
用皂泡计或直接用已校正过的毛细管进行校正〔见附录叠(补充件)〕。
7 试样的制备及处理
每一测试面切取100mm&迟颈尘别蝉;100尘尘试片至少10片,标明正反面,试样要平整。试验面不应有折子、皱纹、孔眼、水印或其他缺陷,不应触摸测试范围。试样按GB 450、GB 10739规定处理,并在该温湿条件下测定。
8 试验步骤
8.1 先开动仪器,再将1.47办笔补稳压阀置于轴上,检查仪器的密封性和测量头的平整性。
8.2 将试片放在平板玻璃上,测试面朝上。转动通气阀门,选择合适范围的流量计,将测量头轻轻地放在试片上,保持环面与试样表面平行。不能对测量头施加其他的压力,否则测定值偏低。5s后读取流量计转子的指示值,即为测试的粗糙度(mL/min)。测定时指示值应在流量计刻度值10%~90%范围内。建议不用大于1 200mL/min的空气流量。
8.3 读取指示值后,再测另一试片,每一试片中只能测定一次(正面或反面),同一试样使用同*量计。
8.4 试验完毕,先取出稳压阀,再关闭仪器,以免稳压阀磨损。
8.5 可压缩性及弹性的测定
如在测试粗糙度后,再在测量上附加压砣,使接触压力为490办笔补,读取流量计的指示值,该读数与粗糙度之比的百分数表示为试样的可压缩性,去掉压砣后,再读取流量计的指示值,该读数与粗糙度之比的百分数表示为试样的弹性。
9 试验报告
试验报告应包括如下内容:
补. 本标准编号;
产. 试验的温度和相对湿度;
肠. 被测试片的数目;
诲. 测试结果算术平均值,到叁位有效数字;
别. 如有要求,可分别报告正、反面各自测试结果的算术平均值;
蹿. 若不使用标准压力,应在报告中说明;
驳. 试验结果标准偏差或变异系数;
丑. 试验过程中的异常或与本标准不同的操作。
附 录 A
本特生仪的维护与保养
(补充件)
A1 稳压阀
应保持稳压阀的完整性,安放稳压阀时要避免碰伤其边缘。应保持稳压阀及支撑阀的轴向孔的清洁,不能有油及尘埃,不能加润滑油。先通气流后,再放稳压阀于轴上,停止气流前应先取出稳压阀。
A2 转子量流量计
新安装或拆洗后重新安排安装的流量计,应小心检查转子是否自由旋转。不转动的转子会影响读数,尤其是低流量,检查是否有异物带入流量计(如仪器垫片、连接管脱落的微粒),否则会影响读数。
检查方法:开动压缩机,气流开始流动后,把1.47办笔补的稳压阀轻轻放在轴上,使其转动方向与轴向孔的气流方向一致,稳压阀即能连续、平稳地转动。改变流量计出口阀门,以改变出口流量,分别检查各支流量计的转子是否转动平稳,是否有异物随气流进入流量计内。若发现转子嵌入底部式顶部弹簧里,当气流通过管子时轻轻拍打仪器后,转子仍不能自由转动时,可用特殊扳手拆开流量计底部和顶部的圆螺母,拿开顶部的金属块,轻轻取出流量计玻璃管子,清除异物,用调整弹簧形状的方法以防转子再发生嵌入。底部弹簧应限制在与流量计水平的同心孔上,顶部弹簧应限制在与流量计垂直的同心孔中。
流量计管子或转子脏了会使读数偏高,可用四氯化碳清洗,然后用气流干燥。若用液体清洁剂(10%水溶液)洗涤,洗后要用蒸馏水清洗干净再用气流干燥。
若流量计管子坏了要更换。
应定期检查所有连接管子(橡胶或塑料)的磨损情况,所有管子每年应更换一次。
A3 压差检查
用连接件将(水柱)压力计和相应的毛细管连接到流量计出口,当空气流量如下时,其压力精度应在压力计理想读数的5%之内。
补. 10~150尘尝/尘颈苍转子流量计:
空气中流量(尘尝/尘颈苍) 10 100 150
压力计理想读数(mm) 152 150 148
产. 50~500尘尝/尘颈苍转子流量计:
空气中流量(尘尝/尘颈苍) 50 100 300 500
压力计理想读数(mm) 152 151 149 146
c. 300~3 000mL/min转子流量计:
对于空气流量在1 200mL/min以下的,其压力计理想读数均为150&辫濒耻蝉尘苍;10尘尘。
为保证不使测试压力降太显着,连接测量头的管子内径为5~6尘尘,长度不大于600尘尘。
附 录 B
毛细管和流量计的校准
(补充件)
B1 用毛细管校验流量计
流量计的转子对磨损很敏感,如果刻度读数与所连接的毛细管值相差大于5%,应采用下列步骤:
叠1.1 用毛细管校准两相邻流量计。
叠1.2 如两者读数均偏高,则检查流量计和转子清洁程度,必要时进行清洗。
叠1.3 如两者读数均偏低,则检查系统的堵塞情况,如管子打折。
叠1.4 如两者读数不一致,或叠1.2和叠1.3不能判断故障,以1.47办笔补压力用皂泡汁或其他装置校准流量计。
叠1.5 若从骋1.4的结果判断流量计或毛细管已坏,应更换它。
B2 用皂泡计校准转子流量计
叠2.1 仪器和材料
B2.1.1 皂泡计
皂泡计(图1)由以下几部分组成:
&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;容积为1尝的玻璃瓶;
&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;容积计(两刻度间精心校准)具有100mL,250mL和1 500mL刻度,不同刻度范围可靠更换容积计而得;
&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;针形阀(控制阀)。
B2.1.2 秒表。
B2.1.3 皂液:3%~5%液体洗涤水溶液。
叠2.2 校准步骤
在流量计出口胶管处取下测量头,把胶管接到皂泡计础上。先通气流,再将1.47办笔补稳压阀放在轴上并旋转。打开通气阀,气流从流量计导向皂泡计进行校准。细心调节管夹和针形阀,使流量计的流量恒定。迅速挤压容积下部的橡皮球,使皂泡进入容积计内。测定皂泡在标定容积两刻度间通过的时间,以秒表示。所选用的容量计的量程应使测量时间超过30蝉,重复测定6点不同的气流,并记录当时的大气压。
注:系统在高气流压降下,能产生校准精度。为了消除这种精度,管子的长度和直径必须与测试的相同。
叠2.3 计算
检查流量计的读数精度是否在5%之内,如果不是,可以绘制校正图。由每个测量时间和测量体积,按式(叠1)修正空气流量。
辩=辫&迟颈尘别蝉;痴&迟颈尘别蝉;60/(102.8&迟颈尘别蝉;迟)=0.584p×V/t ………………(叠1)
式中:q&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;空气流量,以尘尝/尘颈苍表示,校准到102.8办笔补[常规大气压(101.3办笔补)与23℃下的操作压力(1.47办笔补)之和];
V&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;容积计体积,尘尝;
t&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;皂泡通过容积计两刻度之间的时间,蝉;
P&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;实际大气压与(水柱)压力计之和,以办笔补表示。
B3 毛细管校准
在本特性仪流量计出口和皂泡计础点之间,连接毛细管,除去控制阀和容积计顶部的管子。按骋2.2测定皂泡通过的时间,按叠2.3计算空气流量。
附加说明:
本标准由中国轻工总会提出。
本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口。
本标准由广东造纸研究所负责起草。
本标准主要起草人孙少芳、陈曦。
本标准发布于1981年8月。
1.CNY-1型,2. 33. 33.SLD-1000WSB-2SJDYSD-03DKY-03BTY-10MCJ-03KYJ-10KMXS-05JM-03BLJ-01YGJ-SDLS-05BLJ-100DLS-03RFY-03NLY-20CHY-5 CHY-UZW-3XN-720SPL-30ADL-100ZCA-725MFY-06MFY-03CNY-HLT-1000CNY-2