包装测试技术与评价第2章2

1、第一章第一章 纸包装性能测试纸包装性能测试第五节第五节 纸与纸板的光学性能测试纸与纸板的光学性能测试 白度白度 颜色颜色 光泽度光泽度 透透 明明 度度 / 不不 透透 明明 度度 光的性质光的性质光是一种辐射能量，光波本质上是电磁波。光是一种辐射能量，光波本质上是电磁波。在电磁波波长范围内，由在电磁波波长范围内，由380780nm波长构成了日光。波长构成了日光。在日光波长范围内，波长在在日光波长范围内，波长在400700nm范围内称为可见光。范围内称为可见光。一、光源一、光源500570 400450 450500 570590 590610 610700 光的性质光的性质反射反射透射透射漫

2、反射漫反射 吸收吸收 散射散射当一束光线投射到纸张表面上时，会发生反射、透射、当一束光线投射到纸张表面上时，会发生反射、透射、散射、吸收和漫反射等光学现象。散射、吸收和漫反射等光学现象。 光泽度光泽度不透明度不透明度散射系数散射系数吸收系数吸收系数漫反射率漫反射率标准照明体和标准光源标准照明体和标准光源仪器几何特性和光谱特性仪器几何特性和光谱特性 目前我国主要采用目前我国主要采用45/0光度计和光度计和d/0光度计。光度计。45/0光度计：指光度计：指45照明、垂直观测的光度计。照明、垂直观测的光度计。SBD型型白度仪就是这种几何特性的仪器。白度仪就是这种几何特性的仪器。 GB l542“纸与

3、纸板白度的测定法纸与纸板白度的测定法(蓝光法蓝光法)”中规定：中规定：p 几何特性：入射光轴线与试样平面法线夹角为几何特性：入射光轴线与试样平面法线夹角为(450.5)，反射光轴线与法线夹角为反射光轴线与法线夹角为(00.5)。入射光轴线与入射光线。入射光轴线与入射光线间最大夹角应为间最大夹角应为(9.52.0)，反射光轴线与反射光线间最大，反射光轴线与反射光线间最大夹角为夹角为(17.52.0 )，测试孔径，测试孔径20mm。p 光谱特性：模拟光谱特性：模拟D65光源照明，要有与光源照明，要有与D65光源同样丰富的紫光源同样丰富的紫外线含量。外线含量。d/0光度计：指漫反射照明，垂直观测的光

4、度计。光度计：指漫反射照明，垂直观测的光度计。 GB 7974“纸与纸板白度的测定法纸与纸板白度的测定法(漫射漫射/垂直法垂直法)”中规定：中规定：p 几何特性：用积分球对试样漫射照明，积分球直径不小几何特性：用积分球对试样漫射照明，积分球直径不小于于100mm，球内孔总面积不超过球内面积的，球内孔总面积不超过球内面积的10，测试，测试孔径不小于孔径不小于20mm，试样面的法线与观测光束的轴线之间，试样面的法线与观测光束的轴线之间的夹角为的夹角为8，观测轴线和观测线间的最大夹角为，观测轴线和观测线间的最大夹角为(2.50.2 )，在与试样面法线呈，在与试样面法线呈8的观测孔相对应的方的观测孔相

5、对应的方向开设可打开或关闭的光泽吸收器。向开设可打开或关闭的光泽吸收器。p 光谱特性：模拟光谱特性：模拟D65光源，要有与光源，要有与D65光源同样丰富的紫外光源同样丰富的紫外线含量。线含量。仪器几何特性和光谱特性仪器几何特性和光谱特性二、白度二、白度 白度：是指白色或接近白色的纸或纸板的表面对蓝白度：是指白色或接近白色的纸或纸板的表面对蓝光的反射率，以相对于蓝光照射氧化镁标准板表面光的反射率，以相对于蓝光照射氧化镁标准板表面的反射百分率表示。的反射百分率表示。 纸或纸板受光照射后反射的能力，也是纸或纸板的纸或纸板受光照射后反射的能力，也是纸或纸板的光亮程度，因此也有用亮度表示的。光亮程度，因

6、此也有用亮度表示的。 测试仪器：测试仪器：SBD型、型、ZBD型白度计和光电反射计。型白度计和光电反射计。 ZBD白度仪测试功能：测定纸、纸板、布、粉末、化学纤白度仪测试功能：测定纸、纸板、布、粉末、化学纤维、涂料、洗涤剂等平整制品及陶瓷、搪瓷、面粉、淀粉维、涂料、洗涤剂等平整制品及陶瓷、搪瓷、面粉、淀粉等物品的白度及材料中荧光增白剂显示的荧光白度。等物品的白度及材料中荧光增白剂显示的荧光白度。白度仪测试法白度仪测试法 白度仪测试法白度仪测试法 校准程序校准程序：将选择开关扳至上部，逆时针转动将选择开关扳至上部，逆时针转动灵敏度旋钮后，用调零灵敏度旋钮后，用调零旋钮旋钮调节调节检流检流计到零计

7、到零位。位。将标准白度板放在试样托盘上，调节读数旋钮到白度板标将标准白度板放在试样托盘上，调节读数旋钮到白度板标示的白度值，将选择开关扳到下部，调节粗调旋钮和微调示的白度值，将选择开关扳到下部，调节粗调旋钮和微调旋钮，使检流计光点指示零位后，再将选择开关扳到上部。旋钮，使检流计光点指示零位后，再将选择开关扳到上部。取下白度板，换上黑筒，将读数旋钮转到取下白度板，换上黑筒，将读数旋钮转到“0”度后，把选度后，把选择开关扳到下部，轻轻地调节调零旋钮，使光点指零位后，择开关扳到下部，轻轻地调节调零旋钮，使光点指零位后，再将选择开关扳到上部。再将选择开关扳到上部。重复重复、两项后，再用标准白度板调整仪

8、器。两项后，再用标准白度板调整仪器。白度仪测试法白度仪测试法 测试方法：测试方法： GB 1542“纸与纸板白度的测定法纸与纸板白度的测定法(蓝光法蓝光法)” 工作标准白度板的标定。工作标准白度板的标定。p 工作标准白度板主要用于工作标准白度板主要用于日常工作中日常工作中校正仪器。其校准是校正仪器。其校准是采用反射率为采用反射率为l00的完全反射漫射体进行的。在确认仪器的完全反射漫射体进行的。在确认仪器各项参数符合标准规定的前提下，用黑筒调好仪器零点，各项参数符合标准规定的前提下，用黑筒调好仪器零点，用基准完全反射漫射体校正仪器，以工作白度板作为试样用基准完全反射漫射体校正仪器，以工作白度板作

9、为试样进行测试，所得反射率就是工作白度板的标定值。进行测试，所得反射率就是工作白度板的标定值。白度仪测试法白度仪测试法 白度测试。白度测试。p 重叠重叠50mm70mm的试样若干张的试样若干张(长边为纵向长边为纵向)，至不透光，至不透光为止，即增加试样张数使白度值不变。将试样平整地夹持为止，即增加试样张数使白度值不变。将试样平整地夹持在测试孔上，试样纵向与照射光平行在测试孔上，试样纵向与照射光平行(即试样长边和仪器的即试样长边和仪器的前后方向平行前后方向平行)，待仪器显示器的显示值稳定后，读取或记，待仪器显示器的显示值稳定后，读取或记录仪器的显示值，作为试样的白度。录仪器的显示值，作为试样的白

10、度。p 对于对于ZBD型白度仪，用读数旋钮调节检流计光点为零点，型白度仪，用读数旋钮调节检流计光点为零点，读取测定值。读取测定值。p 每一包装单位中，从取出的不同纸样上分别以正、反面各每一包装单位中，从取出的不同纸样上分别以正、反面各测定测定3片，以所有数据的算术平均值表示测量结果，并报告片，以所有数据的算术平均值表示测量结果，并报告最大值和最小值。最大值和最小值。p 当测试几次试样后，还应重新校准仪器，保证测试精度。当测试几次试样后，还应重新校准仪器，保证测试精度。白度仪测试法白度仪测试法 荧光白荧光白度测试。度测试。p 荧光增白是一种光致发光的物理现象。在荧光增白是一种光致发光的物理现象。

11、在纸张中常用的纸张中常用的增白剂是含有增白剂是含有共轭双键的化学物质，它可使蓝光反射率共轭双键的化学物质，它可使蓝光反射率增加，白度值提高。增加，白度值提高。p SBD型白度仪采用了模拟型白度仪采用了模拟D65光源，含有丰富的紫外线，光源，含有丰富的紫外线，因而可用来测量荧光白度。因而可用来测量荧光白度。p 测试测试方法如下：方法如下：预热仪器后，用预热仪器后，用黑筒和黑筒和无荧光标准板校正仪器无荧光标准板校正仪器。将荧光标准板放在试样座上，测试其荧光将荧光标准板放在试样座上，测试其荧光R457的值的值Sf，如，如果果 Sf 与荧光标准板的标准值与荧光标准板的标准值S不符，则应按说明书调节不符

12、，则应按说明书调节仪器紫外线的含量，直至仪器紫外线的含量，直至Sf S。白度仪测试法白度仪测试法用紫外线截止滤光用紫外线截止滤光片消除入射光中的紫外辐射，用无荧光工片消除入射光中的紫外辐射，用无荧光工作标准板和黑筒重复校正仪器。测定荧光标准板的作标准板和黑筒重复校正仪器。测定荧光标准板的R457反射反射率率Sc，计算仪器紫外，计算仪器紫外截止滤光截止滤光片的定标因子。即：片的定标因子。即： B=(SN)/(Sf Sc) 式中式中 B-紫外截止滤光片的定标因子；紫外截止滤光片的定标因子； S-D65光源照射下，荧光标准板反射率的标定值；光源照射下，荧光标准板反射率的标定值； N-D65光源照射下

13、，无荧光标准板反射率的标定值；光源照射下，无荧光标准板反射率的标定值； Sf -模拟模拟D65照明下，荧光标准板反射率的测定值；照明下，荧光标准板反射率的测定值； Sc -加紫外截止滤光片后，荧光标准板反射率的测定值。加紫外截止滤光片后，荧光标准板反射率的测定值。白度仪测试法白度仪测试法计算荧光白度：计算荧光白度： FB(RfRc) 式中式中 F-荧光增白剂试样的荧光白度值；荧光增白剂试样的荧光白度值； B-紫外截止滤光片的定标因子；紫外截止滤光片的定标因子； Rf-试样未加紫外截止滤光片时的试样未加紫外截止滤光片时的R457 蓝光反射率值；蓝光反射率值； Rc-试样加紫外截止滤光片后的试样加

14、紫外截止滤光片后的R457 蓝光反射率值。蓝光反射率值。Elrepho 光度计测试法光度计测试法 测试功能：测定纸与纸板的白度、颜色和不透明度。测试功能：测定纸与纸板的白度、颜色和不透明度。Elrepho 光度计测试法光度计测试法 测试原理：球壳测试原理：球壳(俗称积分球俗称积分球)的内壁涂有白色漫反的内壁涂有白色漫反射层，球壁上任一点产生的光照度是由许多部分叠射层，球壁上任一点产生的光照度是由许多部分叠加而成。它们在光电池上产生的光电流与光照度成加而成。它们在光电池上产生的光电流与光照度成正比。采用比较法确定反射率。标准板和试样被反正比。采用比较法确定反射率。标准板和试样被反射光度计内部漫射

15、照明，试样表面射光度计内部漫射照明，试样表面A和标准板和标准板S表面表面上所反射的光分别进入上所反射的光分别进入PH1、PH2两个光电池上，产两个光电池上，产生两路方向相反的电流，比较两路电流的大小，可生两路方向相反的电流，比较两路电流的大小，可得出试样相对于标准板的反射率。得出试样相对于标准板的反射率。Elrepho 光度计测试法光度计测试法 校准程序：校准程序：打开电源开关，接通冷却水开关，预热仪器打开电源开关，接通冷却水开关，预热仪器15min。调节滤光片位置，压下灵敏键，检流计指针应指向调节滤光片位置，压下灵敏键，检流计指针应指向零点，如没有指向零点，应调左端旋钮，使检流计零点，如没有

16、指向零点，应调左端旋钮，使检流计指针指向零点。指针指向零点。调节滤光片位置，先将工作标准板放在试样托架上调节滤光片位置，先将工作标准板放在试样托架上并对准测试孔，然后将刻度鼓的读数调到标准的校并对准测试孔，然后将刻度鼓的读数调到标准的校正位置，然后压下灵敏键，使检流计读数为零，如正位置，然后压下灵敏键，使检流计读数为零，如没有指向零点，应调右端旋钮，使检流计指针指向没有指向零点，应调右端旋钮，使检流计指针指向零点。零点。 测试方法测试方法把多层试样放在试样托架上，用测量把多层试样放在试样托架上，用测量刻度鼓调节，刻度鼓调节，使检流计指针指向零点，此时使检流计指针指向零点，此时测量测量刻度鼓上所

17、指刻度鼓上所指示的数值就是试样的白度。示的数值就是试样的白度。若使用氙灯系统，可进行黄光白度的测量。若使用氙灯系统，可进行黄光白度的测量。Elrepho 光度计测试法光度计测试法Elrepho 2000色度仪测试法色度仪测试法 测试功能：可用于测量三刺激值、色差、甘茨白度、色辉测试功能：可用于测量三刺激值、色差、甘茨白度、色辉偏差、透明度、光吸收及散射系数等。偏差、透明度、光吸收及散射系数等。 工作原理：本仪器是工作原理：本仪器是E1repho光度计的改进型。光度计的改进型。p 用两个频闪氙灯代替了原来的光源系统，同时用单色器分用两个频闪氙灯代替了原来的光源系统，同时用单色器分光代替了原来的滤

18、色片，用阵列光电池代替了原来的光电光代替了原来的滤色片，用阵列光电池代替了原来的光电池，使测试数据在氙灯闪光的瞬间被仪器所接收，并送至池，使测试数据在氙灯闪光的瞬间被仪器所接收，并送至计算机进行计算、显示。计算机进行计算、显示。p 该仪器结构轻巧、精致，采用气浮式测量试样座，仪器控该仪器结构轻巧、精致，采用气浮式测量试样座，仪器控制程序全部固化在一个模块上，根据试验要求按键选择。制程序全部固化在一个模块上，根据试验要求按键选择。Elrepho 2000色度仪测试法色度仪测试法 校准程序校准程序(纸与纸板纸与纸板R457白度测试白度测试)：接通电源，预热仪器接通电源，预热仪器20min。用用A键

19、输入波长键输入波长400700nm、间隔、间隔20nm的参考标准值。的参考标准值。将黑色标准板放于试样托架上，压下校正键。再压下频将黑色标准板放于试样托架上，压下校正键。再压下频闪氙灯启动开关，闪过闪氙灯启动开关，闪过4次后，按显示器提示将白色工次后，按显示器提示将白色工作板放入试样座，再压下氙灯启动开关，灯又闪作板放入试样座，再压下氙灯启动开关，灯又闪4次，次，然后显示校正值。然后显示校正值。Elrepho 2000色度仪测试法色度仪测试法 测试方法测试方法测量白度时，先校对仪器，然后把多层试样重叠测量白度时，先校对仪器，然后把多层试样重叠后，放入仪器的试样座上，启动氙灯开关，即可后，放入仪

20、器的试样座上，启动氙灯开关，即可进行测量。几秒种后，在显示器上显示出进行测量。几秒种后，在显示器上显示出R457的反的反射率值和黄度指数射率值和黄度指数G值。值。若以若以RX，RY，RZ表示三刺激值所对应的反射率，表示三刺激值所对应的反射率，则黄度指数为：则黄度指数为： G(RX RZ)/ RY三、颜色三、颜色 物体被光照射呈现的颜色，取决于物体对照射光的反射和物体被光照射呈现的颜色，取决于物体对照射光的反射和吸收特性。吸收特性。 光谱相同的光，颜色相同。光谱相同的光，颜色相同。 光谱不同的光，通过适当合成也能呈现出相同的颜色。即光谱不同的光，通过适当合成也能呈现出相同的颜色。即一种颜色可以由

21、另外几种颜色按一定比例合成得到。一种颜色可以由另外几种颜色按一定比例合成得到。 三原色原理：三原色原理：p 实践表明，由红、绿、蓝三种颜色所合成的颜色效果最好。实践表明，由红、绿、蓝三种颜色所合成的颜色效果最好。人们将为合成某种颜色所需的红、绿、蓝三原色的数量称人们将为合成某种颜色所需的红、绿、蓝三原色的数量称为三刺激值。这就是颜色的三原色原理。为三刺激值。这就是颜色的三原色原理。三、颜色三、颜色 颜色的表示方法颜色的表示方法 CIE-XYZ系统表示法：系统表示法： 1931年国际照明委员会年国际照明委员会(CIE)建立的建立的利用红、绿、蓝三刺激值表示颜色的利用红、绿、蓝三刺激值表示颜色的C

22、IE-XYZ表色系统。表色系统。p X、Y、Z分别表示红、绿、蓝三原色的刺激值。分别表示红、绿、蓝三原色的刺激值。p 利用利用X、Y、Z值，求出色品坐标，即：值，求出色品坐标，即： xX/(X+Y+Z) yY/(X+Y+Z) zZ/(X+Y+Z)p 根据根据x、y值，可以画出以值，可以画出以x、y分别为横纵坐标的舌形色品分别为横纵坐标的舌形色品图。代表由红色到紫色所有的光谱色。图。代表由红色到紫色所有的光谱色。p 任何一种颜色只要求出相应的任何一种颜色只要求出相应的X、Y、Z值，再根据公式求值，再根据公式求出出x、y值，就可在色品图中标出该颜色点的位置。值，就可在色品图中标出该颜色点的位置。三

23、、颜色三、颜色 CIE L*a*b*均匀色空间表示法：均匀色空间表示法： 1976年年pL *为明度指数，为明度指数， a*、b*为色度指数。为色度指数。p当当L*0时，全部光被物体吸收，物体呈黑色；时，全部光被物体吸收，物体呈黑色； 当当L*100时，全部光被物体反射，物体呈纯白色。时，全部光被物体反射，物体呈纯白色。 pa* 0，表示偏红；，表示偏红； a* 0， 表示偏绿，表示偏绿，pb* 0，表示偏黄；，表示偏黄； b* 0 ，表示偏蓝。，表示偏蓝。三、颜色三、颜色 主波长、色纯度、明度表示法：主波长、色纯度、明度表示法：p色调、色纯度和明度是颜色的三个特点。色调、色纯度和明度是颜色的

24、三个特点。p色调也可用主波长表示。主波长是指为合成某一颜色调也可用主波长表示。主波长是指为合成某一颜色的主要光谱色波长。简记为色的主要光谱色波长。简记为D() 。由主波长的光由主波长的光决定的主观色觉称色调。决定的主观色觉称色调。 p色纯度是用接近同一主波长光谱色的程度表示的，色纯度是用接近同一主波长光谱色的程度表示的，简记为简记为P()。p明度用明度用Y值表示。值表示。p主要用于评价新闻纸的颜色。主要用于评价新闻纸的颜色。 三、颜色三、颜色 测试方法测试方法切取试样后，通电预热反射光度计。切取试样后，通电预热反射光度计。用滤光片调节器调节相应的滤光片，或调整仪器相应的功用滤光片调节器调节相应

25、的滤光片，或调整仪器相应的功能。能。用黑、白色标准板校准仪器。用黑、白色标准板校准仪器。将试样置于试样座上，依次测量三个刺激值。将试样置于试样座上，依次测量三个刺激值。如使用色差计，可直接读出如使用色差计，可直接读出L*、a* 、b*值。或根据值。或根据X、Y、Z值分别计算出值分别计算出L*、a* 、b* 值和值和x、y值。值。根据要求计算出两个试样之间的色差。根据要求计算出两个试样之间的色差。三、颜色三、颜色 注意：在使用白色标准板校准仪器的过程中，如果标准板注意：在使用白色标准板校准仪器的过程中，如果标准板的标准值为某种光谱特性条件下的反射率的标准值为某种光谱特性条件下的反射率RX、RY、

26、和、和RZ，则可计算出则可计算出X、Y、Z值。即值。即 X aRX十十bRZ，Y RY ，ZcRZ 式中式中 a、b、c的值因光源和视场不同而不同。的值因光源和视场不同而不同。四、光泽度四、光泽度 光泽度：定义为纸张表面在反射入射光能力方面与完全光泽度：定义为纸张表面在反射入射光能力方面与完全镜面反射能力的接近程度。镜面反射能力的接近程度。 光泽度分为光泽度分为：白纸光泽度和印刷光泽度：白纸光泽度和印刷光泽度 白纸光泽度：白纸光泽度： 是用纸张在一定角度下的镜面反射率与标准玻璃在同一是用纸张在一定角度下的镜面反射率与标准玻璃在同一角度下的镜面反射率之比来表示的。角度下的镜面反射率之比来表示的。

27、 把标准玻璃的镜面反射率规定为把标准玻璃的镜面反射率规定为100%，记为，记为100度，纸度，纸张镜面反射率为标准玻璃镜面反射率的百分比为多少，张镜面反射率为标准玻璃镜面反射率的百分比为多少，就记为多少度。就记为多少度。四、光泽度四、光泽度 纸张的表观平滑度是影响纸张光泽度的决定因素。纸张的表观平滑度是影响纸张光泽度的决定因素。 当试样当试样表面有表面有入射光照射，其反射分布曲线如下图所示，入射光照射，其反射分布曲线如下图所示，它是用变角光度计测试得到的。它是用变角光度计测试得到的。四、光泽度四、光泽度 设反射光量最大方向的镜面反射光束为设反射光量最大方向的镜面反射光束为s，从基准，从基准面反

28、射的光束为面反射的光束为o ，则镜面光泽度为：，则镜面光泽度为： Gs () =s /o100% 式中式中 Gs ()-镜面光泽度，；镜面光泽度，； s-反射光量最大方向的镜面反射光束；反射光量最大方向的镜面反射光束； o-从基准面反射的光束。从基准面反射的光束。四、光泽度四、光泽度 测试原理：测试原理：Sl和和S2分别为透镜分别为透镜L1和和L2的光栏，白炽灯灯丝位于的光栏，白炽灯灯丝位于透镜透镜Ll的焦点上，受光器位于透的焦点上，受光器位于透镜镜L2的焦点上。来自光源的入的焦点上。来自光源的入射光束角度可任意固定，如射光束角度可任意固定，如20、45、60、75。入。入射光束通过滤光器射光

29、束通过滤光器F1，经透镜，经透镜 L1形成平行光线射入试样表面，形成平行光线射入试样表面，从试样表面反射的光被接收器从试样表面反射的光被接收器接收。入射角为接收。入射角为时，试样表面时，试样表面所反射的光束为所反射的光束为s，从玻璃，从玻璃(折折射率为射率为1.567)表面反射出的镜面表面反射出的镜面反射光束为反射光束为o。四、光泽度四、光泽度 纸张的种类不同，其光泽度也不同，由于测试角度对不同光纸张的种类不同，其光泽度也不同，由于测试角度对不同光泽度的分辨率不同。因此，应选择相适应的测试条件，特别泽度的分辨率不同。因此，应选择相适应的测试条件，特别是入射光和反射光的角度。是入射光和反射光的角

30、度。 常用角度来命名光泽度试验方法，如常用角度来命名光泽度试验方法，如85、75、60、 45、 20、0等，我国最常用的试验方法是等，我国最常用的试验方法是75、45、20三种方法。三种方法。 75试验法适用于光泽度较低的涂料、非涂料加工纸等；试验法适用于光泽度较低的涂料、非涂料加工纸等； 45试验法适用于中光泽度的纸、纸板以及金属复合纸；试验法适用于中光泽度的纸、纸板以及金属复合纸； 20试验法适用于高光泽度油漆薄膜、玻璃卡纸等。试验法适用于高光泽度油漆薄膜、玻璃卡纸等。四、光泽度四、光泽度 测试测试方法方法 某种光源以一定入射角照射试样，在与入射角相同的反射某种光源以一定入射角照射试样，

31、在与入射角相同的反射角处接收角处接收试样镜面反射光量，以试样镜面反射光量与同样试样镜面反射光量，以试样镜面反射光量与同样条件下标准光泽板的镜面反射光量之比条件下标准光泽板的镜面反射光量之比()表示结果。表示结果。根据纸、纸板光泽度的高低或标准选择适当角度的光泽度根据纸、纸板光泽度的高低或标准选择适当角度的光泽度仪，并校准仪器。仪，并校准仪器。切取切取100mm100mm试样，试样， 保持试样清洁、平整，不得用保持试样清洁、平整，不得用手触模试样表面，且不得有水印、斑点等。手触模试样表面，且不得有水印、斑点等。将试样插入仪器测试孔、从显示器读取光泽度值。每片试将试样插入仪器测试孔、从显示器读取光

32、泽度值。每片试样的正反面、纵横向都应测试。取每一面纵横向的平均值样的正反面、纵横向都应测试。取每一面纵横向的平均值作为试样的光泽度值。作为试样的光泽度值。四、光泽度四、光泽度 影响光泽度值的因素影响光泽度值的因素测试角度的分辨率。测试角度的分辨率。p 75对低、中光泽度分辨率最强，对高光泽度分辨率最差；对低、中光泽度分辨率最强，对高光泽度分辨率最差； 涂料和非涂料加工纸的光泽度测试最好选用涂料和非涂料加工纸的光泽度测试最好选用75试验法。试验法。p 20对高光泽度分辨率最强，对低光泽度分辨率最差。玻璃对高光泽度分辨率最强，对低光泽度分辨率最差。玻璃卡纸、蜡光纸等卡纸、蜡光纸等的光泽度的光泽度测

33、试最好选用测试最好选用20试验法试验法。反射光视场角。反射光视场角。环境水分。环境水分。标准板的光泽度值。标准板的光泽度值。 透明度测试法透明度测试法 透明度：单层试样反映被覆盖物影像的明显程度，以百分透明度：单层试样反映被覆盖物影像的明显程度，以百分比比()表示。表示。 测试方法：测试方法： GB 2679.1 纸透明度的测定法：未染色的半透明纸、描图纸纸透明度的测定法：未染色的半透明纸、描图纸等透明度的测定等透明度的测定选择符合选择符合GB 2679.1规定的规定的45/0式反射光度计，以及对式反射光度计，以及对主波长主波长457nm反射率为反射率为(841)的标准白板和反射率小于的标准白

34、板和反射率小于0.5%的标准黑板。的标准黑板。分别用白、黑色标准板校正仪器。分别用白、黑色标准板校正仪器。注意：每次测试前必须注意：每次测试前必须用标准白板和标准黑板调节仪器的补偿电流和暗电流，如用标准白板和标准黑板调节仪器的补偿电流和暗电流，如连续测试时，在测试若干试样之后应再调一次仪器。连续测试时，在测试若干试样之后应再调一次仪器。五、透明度五、透明度/不透明度不透明度切取切取50mm70mm的试样的试样(长边为纵向长边为纵向)，正反面各，正反面各3片。片。把单层试样依次平整地背衬白色和黑色标准板并夹在仪器把单层试样依次平整地背衬白色和黑色标准板并夹在仪器的试样孔上，长边与光线入射方向平行

35、，测试其反射率分的试样孔上，长边与光线入射方向平行，测试其反射率分别为别为Rw和和Ro。计算透明度：计算透明度： T(RwRo )Rwl00 式中式中 T-试样的透明度，试样的透明度， Rw -单层试样背衬白色标准板时的反射率；单层试样背衬白色标准板时的反射率； Ro -单层试样背衬黒色标准板时的反射率。单层试样背衬黒色标准板时的反射率。测试结果以所有测定值的算术平均值表示，精确到测试结果以所有测定值的算术平均值表示，精确到0.1%。五、透明度五、透明度/不透明度不透明度五、透明度五、透明度/不透明度不透明度 不透明度测试法不透明度测试法 不透明度：指单张试样衬以全吸收的黑色衬垫时，对光的反不

36、透明度：指单张试样衬以全吸收的黑色衬垫时，对光的反射率与完全不透明的若干试样的相应的反射率之比。射率与完全不透明的若干试样的相应的反射率之比。 测试仪器：不透明度计、光度计、白度仪测试仪器：不透明度计、光度计、白度仪 测试方法测试方法(不透明度计不透明度计)：切取切取50mm70mm试样试样(长边为纵向长边为纵向)，正反面各，正反面各5片。片。重叠若干张试样至不透明为止，并平整地夹持在测试孔上重叠若干张试样至不透明为止，并平整地夹持在测试孔上(长长边与仪器的前后方向平行边与仪器的前后方向平行)，用绿色滤光片测定其反射率，用绿色滤光片测定其反射率Rw。用单张试样置于黑色标准板上，用绿色滤光片测得

37、反射率用单张试样置于黑色标准板上，用绿色滤光片测得反射率Ro。五、透明度五、透明度/不透明度不透明度计算不透明度：计算不透明度： CRo / Rw100% 式中式中 C-试样的不透明度，试样的不透明度， Rw-重叠若干试样时的反射率；重叠若干试样时的反射率； Ro-单张试样背衬黒色标准板时的反射率。单张试样背衬黒色标准板时的反射率。测试结果以所有测定值的算术平均值表示，精确测试结果以所有测定值的算术平均值表示，精确到到0.1%。 若若C0，表示试样是理想的完全透明体；，表示试样是理想的完全透明体； 若若C100，表示试样为完全不透明体。，表示试样为完全不透明体。第六节第六节 纸与纸板的结构性能

38、测试纸与纸板的结构性能测试一、透气度一、透气度二、透湿性二、透湿性三、施胶度三、施胶度一、透气度一、透气度 透气度：指在单位压差作用下，在单位时间内通过透气度：指在单位压差作用下，在单位时间内通过单位面积试样的平均气流量。也可用在一定面积和单位面积试样的平均气流量。也可用在一定面积和一定真空度下，每秒钟透过纸张的空气量一定真空度下，每秒钟透过纸张的空气量(m3/s)或或透过透过100ml空气所需的时间空气所需的时间(s)表示透气度。表示透气度。 测试仪器：测试仪器：Schopper测定仪、测定仪、Gurley试验仪、试验仪、Bendtsen透气度仪、透气度仪、 Siudall透气度仪、透气度仪

39、、 Dalenos透透气度仪，以及微孔性纸张透气度仪、非多孔性纸张气度仪，以及微孔性纸张透气度仪、非多孔性纸张透气度仪等。这些透气度仪均采用空气泄漏法来测透气度仪等。这些透气度仪均采用空气泄漏法来测定纸张的透气度。定纸张的透气度。Schopper透气度透气度仪测试法仪测试法 适用于透气度在适用于透气度在1102 1102 m/(Pas)之间的纸与纸板，不适用于表之间的纸与纸板，不适用于表面粗糙度较大的纸与纸板，本仪器不适面粗糙度较大的纸与纸板，本仪器不适宜测试透气度极低的纸张。宜测试透气度极低的纸张。 测试原理：试样夹于试样夹内，自密闭测试原理：试样夹于试样夹内，自密闭的盛水玻璃容器中溢水，以

40、形成试样上、的盛水玻璃容器中溢水，以形成试样上、下两面的压差，当压差稳定时下两面的压差，当压差稳定时(由于进气由于进气量与水流量相等，导致压力不变量与水流量相等，导致压力不变)，测定，测定一定时间内的水流量一定时间内的水流量(ml/min)或溢出一或溢出一定体积的水所需要的时间定体积的水所需要的时间(min/ml)，表，表示试样透气度。示试样透气度。Schopper透气度透气度仪测试法仪测试法Schopper透气度仪测试法透气度仪测试法 Schopper透气度：透气度： Ps=V/(Pt) 式中式中 Ps -纸或纸板的纸或纸板的Schopper透气度，透气度，m/(Pas)； V-测试时间内通

41、过试样的空气体积，测试时间内通过试样的空气体积，ml; P-试样上、下面压差，试样上、下面压差，kPa； t-测定时间，测定时间，s。Schopper透气度仪测试法透气度仪测试法 校准程序：校准程序：检查检查仪器的密封性。仪器的密封性。测量面积的校对。测量面积的校对。U型压差计水面位置的校对。型压差计水面位置的校对。检查上、下压环是否同心，以及各阀门是否灵活，各连检查上、下压环是否同心，以及各阀门是否灵活，各连接处是否牢固。接处是否牢固。Schopper透气度仪测试法透气度仪测试法测试步骤：测试步骤： 沿纸幅横向切取沿纸幅横向切取60mm100mm的试样的试样10片，标记正反面。片，标记正反面

42、。 将试样置于上、下压环之间，并夹紧。将试样置于上、下压环之间，并夹紧。 在溢水管下放置量杯，打开放水阀，然后慢慢调节针形调压阀门，在溢水管下放置量杯，打开放水阀，然后慢慢调节针形调压阀门，调节真空度值至调节真空度值至100mmH2O，即，即U型压差计的压差为型压差计的压差为100mmH2O。如。如果达不到果达不到100mmH2O，可调至，可调至50mmH2O或或20mmH2O，所得结果乘，所得结果乘以系数以系数2或或5即可。即可。 待待U型管压差稳定之后，开动秒表，同时用量筒接水，在型管压差稳定之后，开动秒表，同时用量筒接水，在1min内量内量筒筒中所积得的水量即为试样的透气度，单位是中所积

43、得的水量即为试样的透气度，单位是ml/min。 测试结果以所有测试结果测试结果以所有测试结果(包括正、反面包括正、反面)的算术平均值表示，也可换的算术平均值表示，也可换算为国际单位报告结果。必要时应计算标准偏差及变异系数。算为国际单位报告结果。必要时应计算标准偏差及变异系数。 1ml/min1.710-8m/(Pas)= 1.710-2m/(Pas)Gurley透气度仪测试法透气度仪测试法 Gurley法测试原理：将试样置于试样夹上，内圆筒克服锭法测试原理：将试样置于试样夹上，内圆筒克服锭子油的浮力而下降，迫使空气透过纸面而泄漏。测定出泄子油的浮力而下降，迫使空气透过纸面而泄漏。测定出泄漏一定

44、体积的空气所需要的时间来表示试样的透气度，单漏一定体积的空气所需要的时间来表示试样的透气度，单位是位是min/ml。压力的大小取决于圆筒的质量、尺寸及所用。压力的大小取决于圆筒的质量、尺寸及所用油的特性和油液面的高低。油的特性和油液面的高低。 Gurley法适用于透气度在法适用于透气度在0.1100 m/(Pas) 范围内的纸与范围内的纸与纸板，不适用于粗糙的纸张，如皱纹纸或瓦楞纸板等，因纸板，不适用于粗糙的纸张，如皱纹纸或瓦楞纸板等，因为这些纸板难于夹紧，而容易导致空气泄漏。为这些纸板难于夹紧，而容易导致空气泄漏。Gurley透气度仪测试法透气度仪测试法 透过空气量透过空气量100ml时纸或

45、纸板的时纸或纸板的Gurley透气度为透气度为 Ps=127/t 式中式中 Ps-纸或纸板的纸或纸板的Gurley透气度，透气度，m/(Pas) ； t-透过透过100ml空气量所需时间，空气量所需时间，s。 若透过空气量不是若透过空气量不是100ml，则纸张的，则纸张的Gurley透气度为透气度为 Ps=1.27V/t 式中式中 Ps-纸或纸板的纸或纸板的Gurley透气度，透气度，m/(Pas) ； V-透过纸张的空气量，透过纸张的空气量，ml； t-透过透过V体积空气量所需时间，体积空气量所需时间，s。测试方法：测试方法： GB 5402 纸与纸板透气度测定纸与纸板透气度测定 葛尔莱法葛

46、尔莱法 沿纸幅横向切取沿纸幅横向切取50mm50mm的试样的试样10片，标记正、反面。片，标记正、反面。 调节仪器水平。调节仪器水平。 在外圆筒内装入高度约在外圆筒内装入高度约120mm的轻油，以达到筒内壁环形标志为准。的轻油，以达到筒内壁环形标志为准。 抬起支架，将内圆筒升起。抬起支架，将内圆筒升起。 将试样置于上、下夹环之间，放下内圆筒，使其浮在油中，依靠自重自将试样置于上、下夹环之间，放下内圆筒，使其浮在油中，依靠自重自由滑下，当内圆筒零刻度线与外圆由滑下，当内圆筒零刻度线与外圆筒筒顶部对齐时，开动秒表计时；当内顶部对齐时，开动秒表计时；当内圆筒下降到圆筒下降到l00ml刻度线时，停止计

47、时，读取秒表所记时间，精确到刻度线时，停止计时，读取秒表所记时间，精确到0.2s。 放下下夹头，同时提起内圆筒，并用支架撑住，取出试样，准备进行下放下下夹头，同时提起内圆筒，并用支架撑住，取出试样，准备进行下一次试验。一次试验。 Gurley透气度透气度仪测试法仪测试法试样很紧密：试样很紧密：50ml空气量透过时所需的时间空气量透过时所需的时间2 试样较松软：试样较松软：200m1空气量透过时所需的时间空气量透过时所需的时间2测试结果以所有测试结果测试结果以所有测试结果(包括正、反面包括正、反面)的算术平均值表示，的算术平均值表示，可换算成国际单位报告结果，并报告最大值和最小值。可换算成国际单

48、位报告结果，并报告最大值和最小值。 1s/100ml1.27102m/(Pas)。 如果最大值和最小值的平均值比所有测试值的算术平均值大如果最大值和最小值的平均值比所有测试值的算术平均值大10，则应舍去最大值和最小值，增加试样数量再进行测试。，则应舍去最大值和最小值，增加试样数量再进行测试。Gurley透气度透气度仪测试法仪测试法Bendtsen透气度透气度仪测试法仪测试法 Bendtsen透气度仪：除透气度测试头与透气度仪：除透气度测试头与Bendtsen粗糙度粗糙度仪不同之外，其余结构及主要技术参数与仪不同之外，其余结构及主要技术参数与Bendtsen粗糙粗糙度仪相同。透气度测量头是一个将

49、试样夹于环形板与圆度仪相同。透气度测量头是一个将试样夹于环形板与圆形胶密封垫之间的部件。圆形密封垫需保证试样被夹紧形胶密封垫之间的部件。圆形密封垫需保证试样被夹紧后的试验面积是后的试验面积是(100.2)cm2。大测量头内径是。大测量头内径是(35.680.05)mm， 面积是面积是10cm2；而小测量头内径是；而小测量头内径是(25.230.05)mm，面积是，面积是5cm2。 测试原理：将试样置于橡皮垫与上压环之间并夹紧，气测试原理：将试样置于橡皮垫与上压环之间并夹紧，气流由空气压缩机产生，经缓冲瓶、稳压阀、流量计而进流由空气压缩机产生，经缓冲瓶、稳压阀、流量计而进入透气度测量头。因试样两

50、边有压差，故有微量气流流入透气度测量头。因试样两边有压差，故有微量气流流过，并用流量计显示出读数，即试样的透气度。过，并用流量计显示出读数，即试样的透气度。 Bendtsen透气度仪测试法透气度仪测试法测试步骤：测试步骤： 沿纸幅横向切取沿纸幅横向切取80mm80mm的试样的试样10片，标记正、反面。片，标记正、反面。 调节仪器水平。调节仪器水平。 开动压缩机，保证没有引起读数误差的振动。开动压缩机，保证没有引起读数误差的振动。 选用合适的气体浮子流量计，使读数在标尺的选用合适的气体浮子流量计，使读数在标尺的80处。处。 调整底座上的阀门，使气流通过选定的气体浮子流量计。气流开始进入调整底座上

51、的阀门，使气流通过选定的气体浮子流量计。气流开始进入后，在轴上轻轻地放置一个后，在轴上轻轻地放置一个1.47kPa的稳压砝码，并使其连续、缓慢而的稳压砝码，并使其连续、缓慢而平稳地旋转。空气流动停止之前将其拿开。平稳地旋转。空气流动停止之前将其拿开。 调节流量计的出口阀，加大排气量，使用长度小于调节流量计的出口阀，加大排气量，使用长度小于20mm的管子连接测的管子连接测量头与出口阀。管子不宜太长，避免引起流量计与测量头间的压力波动。量头与出口阀。管子不宜太长，避免引起流量计与测量头间的压力波动。 将试样置于环形板和密封垫之间，夹紧将试样置于环形板和密封垫之间，夹紧5s后，记录流量计的读数。后，

52、记录流量计的读数。 试验一定时间后，应随时进行流量计及密封性校对。试验一定时间后，应随时进行流量计及密封性校对。 依次测定其余试样，全部测试完后，拿去稳压砝码，并关闭压缩机。依次测定其余试样，全部测试完后，拿去稳压砝码，并关闭压缩机。 试验结果以所有测试结果试验结果以所有测试结果(包括正、反面包括正、反面)的算术平均值表示。的算术平均值表示。 微孔性纸张透气度测试法微孔性纸张透气度测试法 仪器构成：仪器构成：仪器的结构与仪器的结构与Gurley透气度仪大致相同，主要由外透气度仪大致相同，主要由外圆筒、内圆筒、测量头、加压机构等组成。圆筒、内圆筒、测量头、加压机构等组成。规格有所不同，外圆筒高规

53、格有所不同，外圆筒高254.5355.6mm，内径，内径44mm，内圆筒高，内圆筒高238mm、内径、内径25mm，外径，外径25.4mm，测试面积为，测试面积为6.4cm2，质量为，质量为(1670.1)g，产生空气的压力为产生空气的压力为310.6mmH2O。密封性要求是。密封性要求是5h内泄漏空气量不超过内泄漏空气量不超过5m1。微孔性纸张透气度测试法微孔性纸张透气度测试法 测试方法：测试方法：沿纸幅横向切取沿纸幅横向切取51mm 51mm的试样的试样10片，标记正、片，标记正、反面。反面。调仪器水平。调仪器水平。外圆筒内装入高度约外圆筒内装入高度约127mm的的水银水银。其他测试步骤与

54、。其他测试步骤与Gurley透气度仪测试步骤相同。透气度仪测试步骤相同。测试结果以所有测试结果测试结果以所有测试结果(包括正、反面包括正、反面)的算术平均值的算术平均值表示，也可换算为国际单位报告结果。表示，也可换算为国际单位报告结果。非多孔性纸张透气度测试法非多孔性纸张透气度测试法 结构：由夹具、开关、滴定管和球状瓶等组成。结构：由夹具、开关、滴定管和球状瓶等组成。 气密性检查：打开玻璃截门，将球状气密性检查：打开玻璃截门，将球状瓶置于低架上，注入蒸馏水至瓶置于低架上，注入蒸馏水至75处，处，调节球状瓶位置，使滴定管中水位在调节球状瓶位置，使滴定管中水位在100ml刻度处，然后将球状瓶置于高

55、刻度处，然后将球状瓶置于高架上，使水位上升至滴定管零点以上架上，使水位上升至滴定管零点以上6.4mm处。在夹具上夹入厚度为处。在夹具上夹入厚度为0.05mm的醋酸纤维薄膜，将球状瓶的醋酸纤维薄膜，将球状瓶放在低架上，使滴定管水位处于零点。放在低架上，使滴定管水位处于零点。如不为零，应重新调整。若调好后如不为零，应重新调整。若调好后3min内水位下降量不超过内水位下降量不超过0.1mm，则，则表示仪器气密性达到要求。表示仪器气密性达到要求。非多孔性纸张透气度测试法非多孔性纸张透气度测试法 测试方法：测试方法：沿纸幅横向切取试样沿纸幅横向切取试样10片，标记正、反面。片，标记正、反面。打开玻璃截门

56、，将球状瓶置于高架上，调节滴定管水位打开玻璃截门，将球状瓶置于高架上，调节滴定管水位至零点后关上截门，将试样夹紧于夹具中，再将球状瓶至零点后关上截门，将试样夹紧于夹具中，再将球状瓶放在低架上。放在低架上。打开截门，使滴定管水位下降，同时用秒表记时，记录打开截门，使滴定管水位下降，同时用秒表记时，记录15s后滴定管中水位的下降数，即试样的透气度，单位后滴定管中水位的下降数，即试样的透气度，单位是是ml/15s。依次测试其余试样。依次测试其余试样。测试结果以所有测试结果测试结果以所有测试结果(包括正、反面包括正、反面)的算术平均值的算术平均值表示。表示。 影响透气度的主要因素影响透气度的主要因素打

57、浆度越高，纸张的透气度越低。打浆度越高，纸张的透气度越低。环境相对湿度增大，纸张透气度降低。环境相对湿度增大，纸张透气度降低。一、透气度一、透气度二、透湿性二、透湿性 水蒸气与其他气体一样，水蒸气与其他气体一样，具有从浓度高处往浓度低处扩散具有从浓度高处往浓度低处扩散的特点。的特点。 一定厚度的金属材料或玻璃材料能够基本阻挡住这种扩散。一定厚度的金属材料或玻璃材料能够基本阻挡住这种扩散。 纸、纸板、塑料薄膜等包装材料不能完全阻挡这种扩散，纸、纸板、塑料薄膜等包装材料不能完全阻挡这种扩散，空气中的水蒸气仍能以分子形态在这些材料中渗透，并能空气中的水蒸气仍能以分子形态在这些材料中渗透，并能在材料中

58、扩散，因而这些材料具有透湿性。在材料中扩散，因而这些材料具有透湿性。 用防湿、抗湿或防油性等性能测试来评价纸张抵抗水蒸汽用防湿、抗湿或防油性等性能测试来评价纸张抵抗水蒸汽或液体的渗透性。或液体的渗透性。测试仪器测试仪器 纸张透湿性测试仪器：调温调湿箱、干燥箱、透湿杯、透纸张透湿性测试仪器：调温调湿箱、干燥箱、透湿杯、透湿快速试验机、电量测量透湿杯、气动式蒸汽透湿量测定湿快速试验机、电量测量透湿杯、气动式蒸汽透湿量测定仪、袖珍式电子湿度测量仪、仪、袖珍式电子湿度测量仪、Schopper透水度仪、抗水性透水度仪、抗水性能测试仪以及透油度测试仪。能测试仪以及透油度测试仪。 本小结主要介绍调温调湿箱、

59、干燥箱、透湿杯、袖珍式电本小结主要介绍调温调湿箱、干燥箱、透湿杯、袖珍式电子湿度测量仪、子湿度测量仪、Schopper透水度仪、抗水性能测试仪以及透水度仪、抗水性能测试仪以及透油度测试仪。透油度测试仪。 DL-302型调温调湿箱型调温调湿箱 适用于模拟包装测试的适用于模拟包装测试的气候条件，对试样进行气候条件，对试样进行温湿度处理。温湿度处理。测试仪器测试仪器 101A型电热鼓风干燥箱：由箱体、工作室、加热器、鼓风型电热鼓风干燥箱：由箱体、工作室、加热器、鼓风机机 和数显温度控制仪等组成。用于试样的烘焙干燥处理等。和数显温度控制仪等组成。用于试样的烘焙干燥处理等。 工作原理：加热器用于增加工作

60、室的温度、鼓风机使工作工作原理：加热器用于增加工作室的温度、鼓风机使工作室内各处温度均匀，数显温度控制仪可以设定温度并保持室内各处温度均匀，数显温度控制仪可以设定温度并保持工作室内温度恒定。工作室内温度恒定。 测试仪器测试仪器 透湿杯透湿杯 测试功能：用于纸、纸板、塑料薄膜等包装材料的透湿性测试功能：用于纸、纸板、塑料薄膜等包装材料的透湿性能测试。能测试。 结构：由杯、杯环、导正杯、压盖、玻璃杯、杯台等组装结构：由杯、杯环、导正杯、压盖、玻璃杯、杯台等组装而成。要求制作材料质量轻、耐腐蚀、不透水、不透气。而成。要求制作材料质量轻、耐腐蚀、不透水、不透气。测试仪器测试仪器 袖珍式电子湿度测量仪袖