GB-T 5402-2003 纸和纸板 透气度的测定(中等范围)葛尔莱法-国家标准

I CS 8 5 , 0 6 0Y 3 0中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B / T 5 4 0 2 -2 0 0 3代替 G B / T 5 4 0 2 -1 9 8 5纸和纸板透气度的测定（ 中等范围） 葛尔莱法P a p e r a n db o a r d -D e t e r m i n a t i o n o f a i r p e r e m e a n c e ( me d i u m r a n g e ） 一 G u r l e y me t h o d I S O 5 6 3 6 一 5 ： 1 9 8 6 ， P a p e r a n d b o a r d -D e t e r m i n a t i o n o f a i r p e r e m e a n c e ( me d i u m r a n g e ） 一P a r t 5 ： G u r l e y me t h o d ， MO D 2 0 0 3 - 1 0 - 2 0发布2 0 0 4 - 0 6 - 0 1 实施中华人民共和国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 5 4 0 2 - - 2 0 0 3前 目 种 衡 本标准修改采用I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 纸和纸板透气度的测定（ 中等范围） 第 5 部分： 葛尔莱法 。 本标准与I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 的主要技术差异及原因和结构对照分别在附录C和附录D中列出。 本标准代替 G B / T 5 4 0 2 -1 9 8 5 纸和纸板透气度的测定法（ 葛尔莱法） 。 本标准与 G B 5 4 0 2 -1 9 8 5 相 比， 主要变化如下： 标准格式按照G B / T 1 . 1 -2 0 0 0 ( 标准化工作导则第1 部分： 标准的结构和编写规则 进行修 改 ； 根据I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6中的原文内容， 增加了对早期仪器的介绍； 附录B中滴定管的刻度值修订为0 . 2 m L 格。 本标准的附录B为规范性附录， 附录A、 附录C 、 附录D均为资料性附录。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位： 重庆造纸工业研究设计院； 参加起草单位： 国家轻工业纸张质量监督检测重庆站、 重庆造纸计量站。 本标准主要起草人 ： 谢庆、 王著钢、 周波。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： G B / T 5 4 0 2 -1 9 8 5 . 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会负责解释。标准下载网()免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 5 4 0 2 -2 0 0 3纸和纸板透气度的测定（ 中等范围） 葛尔莱法范 围 本标准规定了测定纸和纸板透气度的葛尔莱法。 本标准只适用于透气度在（ 0 . 1 - 1 0 0 ) t c m / ( P a s ） 之间的纸和纸板。不适用于表面粗糙的材料， 例如给纹纸与瓦楞原纸， 因为这些纸不能被牢固地夹紧 ， 故而难免漏气 。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件 ， 其随后所有的修改单（ 不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T 4 5 0 纸和纸板试样的采取（ G B / T 4 5 0 -2 0 0 2 , e g v I S O 1 8 6 : 1 9 9 4 ) G B / T 1 0 7 3 9 纸、 纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件（ G B / T 1 0 7 3 9 -2 0 0 2 , e g v I S O 1 8 7 :1 9 9 0 )3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 。3 . 1 透气度a i r p e r m e a c n c e 在规定条件中， 单位压差下， 单位时间内通过单位面积的空气平均流量， 用微米每帕斯卡 秒表示 1 m L / ( m P a s ) 1 l c m / ( P a s ) 。4 原理 用浮动在液体上的垂直竖立圆筒的 自身重力来压缩筒内空气 ， 使压缩空气与试样相接触。随着空气通过试样 ， 圆筒便会平稳下落。测量一定体积的空气 ， 通过试样的所需的时间， 并按此计算透气度。5 仪器5 . ， 葛尔莱透气度测定仪 此仪器示意图见图 A . 1 ， 它是由一个外圆筒和一个 内圆筒组成的。外 圆筒内装有一定量 的密封液体 ， 内圆筒 可 在外 圆筒 内 自由滑 动。由 内圆筒 自身 重 力形 成 的空气 压 力 ， 施 加 于夹 在孔 径 为( 2 8 . 6 士0 . 1 ) m m夹板间的试样上。早期仪器的试样夹板在圆筒顶部， 新型仪器的试样夹板在底座上，后者为最佳选择 见 图 A . l a ) 。在夹板有空气压力的一侧， 贴着一个橡胶 衬垫， 以防纸面和夹板间漏气。 衬垫由薄的、 有弹性、 耐油、 抗氧化的材料制成， 并且有光滑平整的表面。衬垫厚度为( 0 . 7 -1 . 0 ) m m、 硬度为 （ 5 0 6 0 ) I R HD（ 国 际橡胶 硬 度标 度） ， 内径 为 （ 2 8 . 6 士0 . 1 ) mm（ 面积 为6 . 4 2 c m ) ， 外径为（( 3 4 . 9 士0 . 1 ) m m。衬垫的孔应准确对准夹板孔， 在使用过程中， 为了使衬垫和夹板的两个孔对准并保护衬垫， 应将衬垫粘贴在夹板的定位槽内。该圆槽与其相对的夹板孔应同心， 其内径为（ 2 8 . 4 1 士0 . 0 4 ) m m, 槽深为（ 0 . 4 5 士0 . 0 5 ) mm, 槽的外径为（ 3 5 . 2 士0 . 1 ) m m,标准下载网()免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB / T 5 4 0 2 - 2 0 0 3 注： 有些仪器槽的内径为 2 8 . 6 5 m m， 使衬垫稍稍张紧配合。 仪器的外圆筒高为2 5 4 m m， 内径为8 2 . 6 m m。在其圆筒内壁等距竖立排列三根或四根金属条， 金属条的长度在（ 1 9 0 -2 4 5 . 5 ) m m之间， 条的截面或为 2 . 4 mm边长的正方形 ， 或为 2 . 4 m m直径的圆形 ，金属条作为使内圆筒上下移动的导轨。内圆筒高为2 5 4 m m， 外径为7 6 . 2 m m， 内径为7 4 . 1 m m， 质量为（ 5 6 7 士0 . 5 ) g . 上面提到的容积是仪器的理论容积 ， 实际容积会略有增加， 因为在试验时内圆简壁代替 了部分液体。在实际操作中， 这些正常原因所导致的误差是仪器所共有的， 因此可忽略不计。仪器的内圆筒容积可按附录 B的方法进行校对。5 . 2 密封液 密封液在3 8 1C 时密度为8 6 0 g / m 3 ， 动力粘度为（ 1 0 -1 3 ) m m z / s 相当于（ 6 0 7 0 ) s S a y b o l t ， 而闪点应不低于1 3 5 0C o5 . 3 辅助设备 秒表或电子计时器， 最小分度值或分辨率为。 . 2 s o6 取样取样按 G B / T 4 5 0的规定进行 。7 温湿 处理温湿处理应按 G B / T 1 0 7 3 9 的规定进行。8 试样的制备 从选出的 1 0 张纸样中分别切取一个试样。 仪器的夹板如在内圆筒顶部， 试样尺寸应为5 0 m m X 1 2 0 m m； 仪器夹板如在底座上， 试样尺寸应为5 0 mm X 5 0 mm.9 试验步骤9 1 校对 将平滑的、 坚硬致密的、 无渗透性的金属或塑料薄片夹在两孔板之间， 检查仪器的密封性 。按 9 . 3进行检查 ， 经 5 h的测定 ， 泄漏空气应不大于 5 0 mL .9 . 2 环境 试验应在与温湿处理时相同的大气条件下进行。9 . 3 测定 将仪器调准至水平 ， 使两圆筒成垂直状态。将油注人外圆筒 内至 1 2 0 m m深 ， 即达到内壁的环状标记处（ 在后面的测试中， 若油面高度保持不变， 可省略此步骤） 。 对于夹板在底座的仪器， 应先将内圆筒升高， 使其边缘在外圆筒的支撑装置上。将试样夹在夹板之间， 然后移开支撑装置， 使内圆筒下降至能被浮起为止。 对于夹板在顶部的仪器， 用一只手提起内圆筒， 另一只手夹住试样， 然后放开内圆筒， 使其浮在油中。另一种方法是将内圆筒移开， 然后将试样夹好 ， 使内圆筒在外圆筒内缓慢下降。 注 1 ： 应交替上紧滚花螺母， 使夹板两边的压力相等。如果仅仅上紧一个螺母， 夹板不能平整地压在试样上， 可能会 出现空气泄漏。 注 2 ： 交替上紧螺母时应十分小心， 以防油溅到试样上， 减少油的体积且会污染试样。 当内圆筒平稳下移时， 应从零刻度开始计时， 测定初始两个5 0 m L间隔（ 即0 mL至1 0 0 m L的间隔） ， 通过外圆筒边缘时的所需时间 ， 测定准确度如下：标准下载网()免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 5 4 0 2 -2 0 0 3 抓 6 0 s准确至 0 . 2 s 6 0 s 至簇1 8 0 s准确至 is 1 8 0 s准确至 5s 对于透气度较差的纸和纸板 ， 可在第一个 5 0 m L的末端处开始计时； 对 于很疏松的纸或带孔的纸 ，可以测定较大体积 的空气通过时的所需 时间。如果 在到达零刻度之前， 圆筒未能均匀移 动， 则可从5 0 m L 刻度处开始计时。 注： 应避免仪器展动， 因为这会增加空气的通过速度。9 . 4 试验次数 试验时应五个试样正面朝上 ， 五个试样反面朝上。1 0 结果的表述1 0 . 1 根据式（ 1 ) 计算透气度， 以1 0 次测定的算术平均值表示结果， 准确至两位有效数字。1 . 2 7 V t（1） 式中： V 透过空气的体积 ， 单位为毫升（ m L ) ; t 通过V mL空气的所需时间， 单位为秒（ s ) ; P 透气度， 单位为微米每帕斯卡 秒巨m / ( P a s ) o 注 1 ： 式（ ”是以平均压力差 1 . 2 3 k P a 和试验面积 6 . 4 2 c m 作为计算基础的。 注 2 ： 因 F与t 为非线性关系， 故不应用t 的平均值计算 P的平均值。1 0 . 2 如果需要标准偏差， 可按式（ 1 ) 从重复测量的次数中计算， 并修正成微米每帕斯卡 。 秒。1 0 . 3 如果通过试片正反两面的透气度有较大差别， 又要求报告这个差别， 则应在每一个面各测量 1 0个试样， 并且分别报告这两个结果。1 0 . 4 如果需要报告透气阻力， 则应用葛尔莱透气阻力来表示 ， 单位为秒， 即 9 . 3 所测得的时间。若报告结果成1 0s ， 应准确至第一位小数， 其他的则为两位有效数字。1 1 精密度 从同一纸样中获得的两份试样， 由同一操作者在同一实验室进行测定， 两个测定结果的平均值的偏差应在 1 0 内。1 2 试验报告试验报告包括以下项 目：a ) 本标准编号；b ） 试验 日 期和地址 ；c ) 完整鉴定样品所需的全部数据；d ） 使用仪器的类型编号；e ) 温湿处理和检验时的温度及相对湿度 ；f ) 被测试样的数 目；g ） 试验结果；h ) 需要的标准偏差或变异系数；r ) 与所规定步骤任何偏离之处。标准下载网()免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 5 4 0 2 -2 0 0 3 附录A（ 资料性附录）仪 器 的 变 更A . 1 图A . 1 中列出了两种型式仪器的参考资料， 其中一种夹板安装在浮动的内圆筒顶上 图A . l a ) ,而另一种夹板固定在仪器的底座上 图A . l b ) ， 并且所用的尺寸都来自现在这种型式的样机。这种仪器的许多早期式样仍然存在， 最早的仪器是没有装配衬垫的。不过可以认为自从1 9 4 5 年以来， 所制造的仪器都装有衬垫。在这些仪器中， 尺寸是略有不同的， 但测定结果的差别并不显著。衬垫的内径和槽似乎也略有不 同， 因此有 时需 略微撑 开衬 垫才 能 固定 在槽 内。但 试验 的有 效面 积一直 为原来 的6 . 4 5 2 c m ( 1 i n ) ， 偏差在 1 之内。A . 2 有些仪器的内圆筒， 在开头 1 0 0 mL内以2 5 mL作为单位刻度， 而且在4 0 0 mL处也有刻度。有些圆筒上的刻度是用带有刻度的标签粘上后制成的。A . 3 另外可使用另一种内圆筒， 其质量为 1 4 2 g 。当用这种圆筒测定时， 其空气流量可近似认为是5 6 1 g 圆筒测量值的1 / 4 0A . 4 也可以采用测量孔径为 1 . 6 1 c m （ 直径 1 4 . 3 0 mm ） 或 0 . 6 4 5 c m （ 直径 9 . 0 5 m m） 的夹板， 由它们测定的空气流量大约为正常值的1 / 4 或 1 / 1 0 . 当使用上述不同的圆筒和夹板时， 应在报告中说明， 因为其结果仅能换算为标准仪器的近似结果 。0 2 8 . 6 6 mm夹板质量 5 6 7 9外圆简衬垫试样夹板手杆$ 2 8 . 6 6 mma ) 早期形式b ） 大部分新形式图 A .免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B T 5 4 0 2 -2 0 0 3 附录B（ 规范性附录）容 积 的 校 对B . 1 按9 . 1 检查空气泄漏情况。如果5 h泄出的空气超过5 0 mL ， 应用软橡胶代替硬面材料重复上述检查。若在夹板处没有发现漏气， 则应查找其他漏气处， 并用抓丁橡胶或其他粘合剂封堵漏气部位。B . 2 图 B . 1 表示内圆筒容积的检定装置。用一种专 门的连接平板 （ 见图 B . 2 ) ， 通过两个三通开关 A和 B ， 将葛尔莱仪与 1 0 0 mL滴定管连接起来。滴定管的刻度为 0 . 2 mL 格， 在真空管与开关 A l 之间加一个三通开关D。所有的连接均应使用耐压橡胶管。B . 3 当真空管抽气时， 应接通 A, , D ： 和 C ， 使水进人滴定管 ， 并使水面达到 3 5 m L刻度线 ， 然后放开D l 恢复滴定管的大气压力 。打开 B l ， 提升内圆筒至密封液的液面以上 ， 再关 闭 B l 。接通 A ： 和 残 ， 使水从滴定管中流出， 并使内圆筒的零刻度恰好在外圆筒的参考点上。将仪器静置1 5 min ， 以检查空气泄漏情况。如果内圆筒有移动， 则检查所有的接口是否有漏气现象。B . 4 调整零刻度线 ， 使其与参考点对正， 记 录滴定管示值 ， 应准确至 0 . 1 mL 。使水从 滴定管中流 出，直至内圆筒上的第一个5 0 mL刻度线与外圆筒的参考点重合， 并再次记录滴定管示值， 准确至0 . 1 mL o则两示值之差即是葛尔莱仪器的第一个 5 0 mL间隔的容积 。B . 5 从0 m L至3 5 0 m L ， 应进行每个5 0 mL间隔的三次测量， 并计算每三次测量的平均值。如果每个测量值与平均值的偏差不是在 1 . 0 mL内， 则应进行重复测定 。应从每一个平均值 中减去 5 . 4 %， 以补偿圆筒壁所置换的流体容积。如果误差大于 3 %， 则应编制一张内圆筒的刻度校正表。椒胶黄铜A -D均为旋塞；E 胶塞； H连接真空装置；F -1 0 0 m L滴定管； L 连接平板；G 水槽。 图 B . 1 仪器校准图 B . 2 连接平板免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 5 4 0 2 -2 0 0 3 附录C （ 资料性附录）本标准与 I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 技术性差异及其原因表C . 1 给出了本标准与I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 技术性差异及其原因的一览表。 表 C . 1 本标准与 I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 技术性差异及其原因本标准 的章条编号技术性差异原因1将 I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 第 1 章的“ 目的和应用范围” 改为“ 范围” 。强调与 G B / T 1 . 1 的一致性。2将 I S O 5 6 3 6 - 5 : 1 9 8 6 第2 章的“ 参考资料” 改为“ 规范性引用文件” 。强调与 G B / T 1 . 1 的一致性。3将I S O 5 6 3 6 - 5 :