Способ определения относительной связанной поверхности волокон в листе бумаги или картона

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СВЯЗАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛО ,КОН В ЛИСТЕ БУМАГИ ИЛИ КАРТОНА включакшщй увлажнение образца бумаги или картона, последующее линейное деформирование его, измерение характеристик деформирования и оценку относитёльиой связанной поверхности по измеренным характеристикам, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности, увлажнение образца производят до 25-40%, измерение характеристик дёфс мирования осуществляют путем 4 ксации линейной деформации образца и работы деформирования , по ним ohpeдeляют приращение относительной связанной поверхности волокон, по полученным значениям приращения и линейной деформации образца определяют общую связанную поверхность волокон, а оценку относительной связанной поверхности волокон проводят по отношению приращения относительной связанной поверхности Щ кобщей связанной поверхности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

004

РЕСПУБЛИК

ГЩЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬ(ТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВУ.: ((21). 3370489/28-12

". (22) 30 ° 12. 81 .. (46) 15 .05. 83. Бюл. р (72) С.В. Бабурин, Н.A. Смирнов, .

Н.А. Алехина и A.Â. Карпов .(71) Центральный научно-исследова. тельский институт бумаги (53) 676.562(.088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 414528, кл. 6. 01 И 33/34, 1972. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬМОЯ СВЯЗАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛО..,К08 8 ЛИСТЕ БУМАГИ ИЛИ КАРТОНА вклю:чающий увяахнение образца бумаги илн картона, последующее линейное дефорМированне его, измерение характеристик деформирования и оценку относиSU„„. 7 A

ЯЗВ О 21 0 3 00 ° G 01 и 33/34 тельной связанной поверхности. по измеренным характеристикам, о т л н — ч а в щ н и с я тем, что, с целью повышения точноСти, увлапкнение образца производят до 25-403, измерение характеристик деформирования осуществляют путем фиксации линейной деформации образца и работы деформирования, по ним определяют приращение относительной связанной поверхности волокон, по полученным значениям приращения и линейной деформации образца определяют общую связанную поверхность волокон, а оценку относительной связанной поверхности волокон проводят по отношению приращения относительной связанной поверхности Я к-общей связанной поверхности.

1017752

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для оценки структурно-механических свойств

: бумаги и картона.

Известен способ определения относительной связанной поверхности (ОСП) волокон в листе бумаги или картона, Эключающий увлажнение образца бумаги кли картона, последующее ливрейное деформирование его, измерение харак- 10 теристик деформирования и оценку

ОСП по измеренным характеристикам.

Способ заключается в том, что образец бумаги подвергают линейному деформированию в продольном направле- 15 нии расположения волокон с одновременной регистрацией электросопротивления, после чего величину ОСП определяют по формуле

20 осп к где r — электросопротивление дек формированной бумаги;

r - электросопротивление бумаги и до деформирования.

При этом r определяют при величине дЕформации, равной четвертой части средней длины волокна (1 ).

Недостатком указанного способа является низкая точность определе, ния, связанная с необходимостью фиксации косвенного параметра — электросопротивления образца, которое зави- Ç5 сит от самой влажности образца. Количество влаги, находящейся в образце, вносит определенную погрешность в определение самой величины относительно связанной поверхности, так как влага является проводником тока.

Указанные недостатки приводят к снижению точности определения.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения относительной связанной поверхности волокон в листе бумаги или картона, включающему увлажненне образца бумаги или картона, последующее линейное деформирование го, измере.ние характеристик деформирования и оценку относительной связанной поВерхности, увлажнение образца производят до 25-40%, измерение характеристик деформирования осуществляют путем фиксации линейной деформации образца и работы деформкрования, по нкм определяют приращение относительной связанной поверхности волокон, 60 по полученным значениям приращения к линейной деформации образца определяют общую связанную поверхность волокон, а оценку относительной связанной поверхности волокон про- 65,водят, по отношению приращенкя отно сительной связанной поверхности к общей связанной поверхности.

Увлажнение листового материала до сухости 25-40% производят для повышения точности определения ОСП, так как при данном диапазоне сухости исключается влияние.сил механи,ческого трения и сил межволоконных вОдородных связей и ОСП является функцией только сил поверхностного натяжения воды. При этом увлажнение образцов до. указанных пределов 2540% производят независимо от сорта бумаги и картона.

При сухости свыше 40% появляются погрешности за счет действия укаэанных сил, а при снижении сухости ниже

25% образцы теряют механическую прочность, необходимую для определения работы деформации образцов.

Толщина образца не фкгуркрует при определении ОСП, так как она входит как в числитель, так и в знаменатель формулы, по которой рассчитывается ОСП волокон.

Параметр ОСП используют как для характеристики механичесхих свойств бумаги и картона в зоне прессования, так и для управления технологическим процессом с целью исключения обрывности полотна бумаги или картона.

Определение относительной связанной поверхности волокон в листе бумаги или картона проводят с помощью разрывной машины с автоматической записью индикаторной кривой "нагруэ" ка - удлинение". Для этого вырезают заданной влажности образец бумаги или картона шириной 20 мм, длиной

150-300 мм, закрывают его в зажимах разрывной машины, расстояние между зажимами которой устанавливают в 100 мм. Затем деформируют образец до разрыва с одновременной .регистрацией линейной деформации образца и работы деформирования. Приращение относительной связанной поверхности волокон определяют по формуле

hS где А»ф- работа деформирования; р — величина поверхностного натяжения воды. аР

Зная линейную деформацию приращение относительной поверхности волокон Ь5 „определяют общую связанную поверхность волокон S по формуле где S — общая связанная поверхность волокон в листе бумаги или картона;

1017752

0 12 м

-«-0 — м- 0,27 100=27%.

ОСП=

15 22 Ъ.

Составитель l0. Волков

Редактор Л..Веселовская ТехредМ,Тепер Корректор С. Мекмар

Заказ 3491/29 Тираж 384 Подписное

ЭНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ь - показатель степени, определя емый видом волокон,-линейной деформацией и приращением относительной связанной поверхности.

Отношение представляет собой

Ь5 .

5 искомую величину - OCH волокон. hS получается s виде степенной функции вида.

Т» п(55)

02< Ь где Ь - показатель степени.

Последующим логарифмированием кри вых,. описываемых приведенной формулой, получают -значение-величины b как tg угла наклона кривой и 77 как отрезок прямой, отсекаемой указанной . кривой на оси ординат.

П р. и м е р 1. Образец картона размером 20х200-мм увлажняют до сухости 40%, закрепляют его в зажимах разрывной машины, расстояние между каторыми 100 мм. Подвергают образец, линейному деформированию до разрыва с автоматической записью "нагрузкаудлинение".

Производят. измерение характеристик деформирования.

Фиксируют линейную деформацию как отношение приращения образца bt к первоначальной длине образца 1 (@|10, 12 мм; t 100 мм), т.е.

- И 10, 12

Г.. 100

Фиксируют работу деформации:

Я АРФ=891 -10 дин см (определяют по площади под кривой графика "нагрузкаа-,удли не ние " } . Зная линейную деформа0 ию и работу де@ормирования, определяют приращение относительной связанной поверхности а5 по формуле L ,АШ 891 10 .дин. см

О 72, 8 дии/см

=.12,26 10 м

Затем определяют общую связанную поверхность 5 из формулы — — — (МР, (2)

at где 5 — общая связанная поверхность волокон;

Ь - показатель степени, определяемый видом волокна, величию

4 ной линейной деформации и величиной приращения относи-:, тельной связанной поверхнос-, ти, в данном случае b--0,6 (Ь вЂ” тангенс угла наклона

5 прямой, получаемый после логарифмирования нескольких частных значений выражения (2).

По формуле (2) рассчитывают вели1О чину S В данном случае 5 0,451Зная д5 и 5, определяют искомую величину:

Пример 2. Образец сухостью

25%. Операции. способа.. и размеры образца аналогичны примеру 1: hk - "

10, 2 мм; Й = 100 мм; АА 2ф= з() =518,4-10 дин см;

АЬ ь 518-10 дин.см

М= (72 8динсм

7,2 10 м ;

25. 6 1 (>5)Ú

5 (7,2 ° 10 )0,6; 5=0,33 м и

0CII = -2 — — « 0,22 1000

Ь5 7 2 ° 10

В известном способе определение относительной поверхности волокон

З5 в листе бумаги осуществляют фактически косвенным путем по электропровод" ности образца до и после его деформирования, значение которой находит-. ся в большой зависимости от количест ва влаги в образце и складывается из злектропроводности волокна и вла ги.

Предлагаемый способ позволяет определить величину ОСП непосредственно по оценке механических свойств бумаги. Количество влаги в образце, в отличие от прототипа, не вносит погрешность в определение, а служит для определения величины ОСП.

5О Использование изобретения позволит определять одну иэ важнейших структурных характеристик бумаги .нли картона — относительную связанную поверхность волокон в листе бумаги и.картона.