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    摘  要：介紹不同紙張平滑度測試儀的測試原理及其影響因素，著重對空氣泄漏法中應用最廣的別克式(Bekk)平滑度儀、本特生式(Bendtsen)粗糙度儀及PPS式粗糙度儀進行了比較，并討論了當前平滑度測試儀的發(fā)展方向。    關(guān)鍵詞：平滑度；測試儀；比較；發(fā)展        平滑度是用以衡量紙張表面平整程度的一個重要物理量。對書寫紙來說，足夠的平滑度才能使書寫流利，對印刷紙來說，該指標決定紙張與印版的緊密程度及油墨的吸收性能，確保印刷畫面及字跡的鮮明、清晰。平滑度是多數(shù)紙張的一項重要的性能指標。        測定平滑度的方法很多，有空氣泄漏法、光學接觸法、針描法、水跡法、印刷試驗法、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)泄漏法的原理設計制造的儀器有近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量一定量空氣通過紙張表面與另一個表面之間的間隙所需的時間，或測定空氣的流速、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  測試原理        別克式(Bekk)平滑度儀是國內(nèi)造紙行業(yè)使用最普遍的儀器，其測試原理如圖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，并使空氣通過接觸表面，測量真空度在規(guī)定范圍內(nèi)變化所需的時間。1．2  影響測試的因素        外界環(huán)境大氣壓、溫濕度等變化，均會使平滑度測試值發(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，預壓時間，加在試樣上的壓力，試樣的有效測試面積，系統(tǒng)密封性等。1．2．1  橡膠片厚度和硬度    橡膠片越軟，平滑度的測試值越高，反之，則結(jié)果相反。GB／T456—2002規(guī)定，橡膠片應符合厚度(4±0．2)mm，硬度(40±5)IRHD(國際橡膠硬度)。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試值的大小，容積與平滑度測試值呈線性關(guān)系。        老式平滑度儀采用有油真空泵，設計時采用玻璃閥涂上真空脂的方法進行密封，天長日久，真空泵油、真空脂會不自覺地倒吸人容積管道中，而出現(xiàn)容積變小的現(xiàn)象，從而導致測試結(jié)果變小。新型平滑度儀，由于采用無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  預壓時間        預壓時間對平滑度測試值也有較大的影響。在一般情況下，預壓時間越長則所測平滑度越高。對緊度不同的紙張預壓時間影響程度是不同的。對紙質(zhì)疏松緊度低的紙，預壓對測試的影響程度較大。對紙質(zhì)緊密緊度高的紙，預壓對測試的影響相應較小。在標準測試中，標準規(guī)定控制1min的預壓時間，然后計時。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，紙頁本身被壓緊。紙樣越松，緊度越小，壓力對平滑度影響越大；紙樣緊度大，壓力對平滑度的影響較小。膠版涂布紙(銅版紙)內(nèi)有較多的填料與膠料，并經(jīng)過超級壓光機壓光，壓力對平滑度的影響較小。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較小，但如果紙本身光滑、平滑度較高，那么泄氣對其影響相應較大。GB／T456—2002標準A3中對別克式密封校驗有詳細的規(guī)定。經(jīng)常對儀器進行密封性校驗，是確保測試值真實可靠必不可缺的一個環(huán)節(jié)。        別克式平滑度的臺間差是國際上公認的難題。因為受很多因素的綜合影響，所以別克式平滑度儀臺間誤差大。美國造紙協(xié)會提供的重復性再現(xiàn)性數(shù)據(jù)(見表1)和我國的GB／T456—2002標準充分地說明了這一點。    2  本特生式(Bendtseen)粗糙度儀(圖2)2．1  測試原理        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，在封閉的測頭端面空間輸入空氣，測定透過端面和試片間的空氣流量。        其原理是利用空氣泄漏法，通過一定測量面積的金屬環(huán)，以漏過空氣多少來測定紙及紙板的表面粗糙程度，如漏過的空氣多，則說明紙張表面粗糙，即紙的表面平滑度低。（待續(xù)）