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    摘  要：介紹不同紙張平滑度測(cè)試儀的測(cè)試原理及其影響因素，著重對(duì)空氣泄漏法中應(yīng)用最廣的別克式(Bekk)平滑度儀、本特生式(Bendtsen)粗糙度儀及PPS式粗糙度儀進(jìn)行了比較，并討論了當(dāng)前平滑度測(cè)試儀的發(fā)展方向。    關(guān)鍵詞：平滑度；測(cè)試儀；比較；發(fā)展        平滑度是用以衡量紙張表面平整程度的一個(gè)重要物理量。對(duì)書(shū)寫(xiě)紙來(lái)說(shuō)，足夠的平滑度才能使書(shū)寫(xiě)流利，對(duì)印刷紙來(lái)說(shuō)，該指標(biāo)決定紙張與印版的緊密程度及油墨的吸收性能，確保印刷畫(huà)面及字跡的鮮明、清晰。平滑度是多數(shù)紙張的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。        測(cè)定平滑度的方法很多，有空氣泄漏法、光學(xué)接觸法、針描法、水跡法、印刷試驗(yàn)法、電容法、摩擦片法及液體擠壓法等，每種方法都有許多不同形式的儀器。目前使用最為普遍的是空氣泄漏法。世界上根據(jù)泄漏法的原理設(shè)計(jì)制造的儀器有近10種，如別克(Bekk)型、威廉(Williams)型、格爾萊(Gurley H-P-S)型、本特生(Bendtseen)型、雪菲爾德(Sheffield)型和PPS型等。這些類型的儀器均是在一定壓力和一定面積下測(cè)量一定量空氣通過(guò)紙張表面與另一個(gè)表面之間的間隙所需的時(shí)間，或測(cè)定空氣的流速、流量以及空氣壓力的變化等。在眾多的空氣泄漏平滑度儀中，別克式(Bekk)平滑度儀、本特生式(Bendtseen)粗糙度儀及PPS式粗糙度儀是使用最廣的3種儀器。    1  別克式(Bekk)平滑度儀1．1  測(cè)試原理        別克式(Bekk)平滑度儀是國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)使用最普遍的儀器，其測(cè)試原理如圖1所示。         如圖1所示，將紙或紙板放在玻璃板上，施加特定壓力產(chǎn)生牛真空，從而吸人空氣，并使空氣通過(guò)接觸表面，測(cè)量真空度在規(guī)定范圍內(nèi)變化所需的時(shí)間。1．2  影響測(cè)試的因素        外界環(huán)境大氣壓、溫濕度等變化，均會(huì)使平滑度測(cè)試值發(fā)生變化。就儀器本身及操作而言，其影響因素主要有橡膠片厚度、硬度，真空容積器容積，預(yù)壓時(shí)間，加在試樣上的壓力，試樣的有效測(cè)試面積，系統(tǒng)密封性等。1．2．1  橡膠片厚度和硬度    橡膠片越軟，平滑度的測(cè)試值越高，反之，則結(jié)果相反。GB／T456—2002規(guī)定，橡膠片應(yīng)符合厚度(4±0．2)mm，硬度(40±5)IRHD(國(guó)際橡膠硬度)。1．2．2  真空容積器容積        真空容積器容積直接影響平滑度測(cè)試值的大小，容積與平滑度測(cè)試值呈線性關(guān)系。        老式平滑度儀采用有油真空泵，設(shè)計(jì)時(shí)采用玻璃閥涂上真空脂的方法進(jìn)行密封，天長(zhǎng)日久，真空泵油、真空脂會(huì)不自覺(jué)地倒吸人容積管道中，而出現(xiàn)容積變小的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果變小。新型平滑度儀，由于采用無(wú)油真空泵及高密封性能的電磁閥，基本消除了儀器容積變小的現(xiàn)象。1．2．3  預(yù)壓時(shí)間        預(yù)壓時(shí)間對(duì)平滑度測(cè)試值也有較大的影響。在一般情況下，預(yù)壓時(shí)間越長(zhǎng)則所測(cè)平滑度越高。對(duì)緊度不同的紙張預(yù)壓時(shí)間影響程度是不同的。對(duì)紙質(zhì)疏松緊度低的紙，預(yù)壓對(duì)測(cè)試的影響程度較大。對(duì)紙質(zhì)緊密緊度高的紙，預(yù)壓對(duì)測(cè)試的影響相應(yīng)較小。在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定控制1min的預(yù)壓時(shí)間，然后計(jì)時(shí)。1．2．4  試樣上的壓力        平滑度值隨著試樣上的壓力增加而增加，壓力增加試樣與玻璃砧的接觸面積增大，紙頁(yè)本身被壓緊。紙樣越松，緊度越小，壓力對(duì)平滑度影響越大；紙樣緊度大，壓力對(duì)平滑度的影響較小。膠版涂布紙(銅版紙)內(nèi)有較多的填料與膠料，并經(jīng)過(guò)超級(jí)壓光機(jī)壓光，壓力對(duì)平滑度的影響較小。1．2．5  系統(tǒng)密封性        密封好壞直接影響測(cè)試結(jié)果。如果紙質(zhì)本身粗糙、平滑度低，那么泄漏的影響相應(yīng)較小，但如果紙本身光滑、平滑度較高，那么泄氣對(duì)其影響相應(yīng)較大。GB／T456—2002標(biāo)準(zhǔn)A3中對(duì)別克式密封校驗(yàn)有詳細(xì)的規(guī)定。經(jīng)常對(duì)儀器進(jìn)行密封性校驗(yàn)，是確保測(cè)試值真實(shí)可靠必不可缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。        別克式平滑度的臺(tái)間差是國(guó)際上公認(rèn)的難題。因?yàn)槭芎芏嘁蛩氐木C合影響，所以別克式平滑度儀臺(tái)間誤差大。美國(guó)造紙協(xié)會(huì)提供的重復(fù)性再現(xiàn)性數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)和我國(guó)的GB／T456—2002標(biāo)準(zhǔn)充分地說(shuō)明了這一點(diǎn)。    2  本特生式(Bendtseen)粗糙度儀(圖2)2．1  測(cè)試原理        將試樣片夾在玻璃和一金屬環(huán)端面之間，在規(guī)定的壓力下，在封閉的測(cè)頭端面空間輸入空氣，測(cè)定透過(guò)端面和試片間的空氣流量。        其原理是利用空氣泄漏法，通過(guò)一定測(cè)量面積的金屬環(huán)，以漏過(guò)空氣多少來(lái)測(cè)定紙及紙板的表面粗糙程度，如漏過(guò)的空氣多，則說(shuō)明紙張表面粗糙，即紙的表面平滑度低。（待續(xù)）