Способ определения относительной связанной поверхности волокон в листе бумаги или картона

СОЮЗ СОВЕТСКИХсааавамкпапРЕСПУБЛИК й 3 З/З 4 МПВО 210 300 РЕТ ТВУ АРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬОИ ОПИСАНИЕ ИЭ АВТОРСКОМУ СГГ.(71) Центральный научно-исследова. тельский институт бумаги(56) 1. Авторское свидетельство СССРЮ 414528, кл. 6 01 И 33/34, 1972,(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬИОЯ СВЯЗАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛО.- .,КОН В ЛИСТЕ БУМАГИ ИЛИ КАРТОНА вклю:чающий увяаанение образца бумаги иликартона, последующее линейное дефорМирование его, измерение характерис"тик деформирования и оценку относи 807 А тельнойсвязанной поверхности. по измеренным характеристикам, о т л н -ч а в щ и й с я тем, что, с целью повышения точноСти, увлапкнение образца производят до 25-40, 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 Е к общей связанной поверхности,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, Включающий увлажнение образца бумаги кли картона, последующее лиНейное деформирование его, измерение харак теристик деформирования и оценку ОСП по измеренным характеристикам. Способ заключается в том, что образец бумаги подвергают линейному деФормированию в продольном направле нии расположения волокон с одновременной регистрацией электросопротивления, после чего величину ОСП определяют по Формуле20осп где г - электросопротивление декформированной бумаги;г - электросопротивление бумагиндо деформирования. При этом г 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 - электро- сопротивления образца, которое зави 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.45Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения относительной связанной поверхНости волокон в листе бумаги или картона, включакиаему увлажненке 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 относитель. кой связанной поверхности волокон, 60 по полученным значениям приращения к линейной деформации образца определяют общую связанную поверхность волокон, а оценку относительной связанной поверхности волокон про,водят, по отношению приращенкя относительной 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 25- 40 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 вхо. дит 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 обрыв- ности 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". Дпя 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 о формулеЬ 5 - ф-фгде Адф- работа деформирования;величина поверхностного натяжения воды.2Зная линейную деформациюприращение относительной поверхности волокон Ь 5 определяют общую связанную поверхность волокон 5 по формуле62 1 Ьгде 5 - общая связанная поверхность волокон в листе бумаги или картона;1017752 15 Ф 22 ,В известном способе определениеотносительной поверхности волокон З 5 в листе бумаги осуществляют Фактически косвенным путем по электропровод"ности образца до и после его деформирования, значение которой находит-.ся в большой зависимости от количества влаги в образце и складываетсяиз злектропроводности волокна и вла.ги.Предлагаемый способ позволяетопределить величину ОСП непосредственно по оценке механических свойствбумаги. Количество влаги в образце,в отличие от прототипа, не вноситпогрешность в определение, а служитдля определения величины ОСП.50 Использование изобретения позволитопределять одну иэ важнейших структурных характеристик бумаги .нли картона - относительную связанную поверх"ность волокон в листе бумаги и кар"тона. где 5. - общая связанная поверхность волокон; Ь - показатель степени, определяемый видом волокна, величиюСоставитель Ю, ВолковРедактор ЛВеселовская ТехредМ.Тепер Корректор С. екмар Заказ 3491/29 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ь - показатель степени, определяемый видом волокон, линейнойдеформацией и приращениемотносительной связанной поверхности.Отношение в . представляет собойЬ 5 .5искомую величину " ОСП волокон. д 5получается в виде степенной функциивида.- у - - а п(65)ьФ Ьгде Ь - показатель степени,Последующим логарифмированием кривых,. описываемых приведенной формулой, получают значение величины Ькак Фд угла наклона кривой и и какотрезок прямой, отсекаемой указанной. кривой на оси ординат.П р. и м е р 1. Образец картонаразмером 20 х 200 мм увлажняют до сухости 40, закрепляют его в зажимахразрывной машины, расстояние междукоторыми 100 мм. Подвергают образец, линейному деформированию до разрывас автоматической записью "нагрузкаудли нение ф.,Производят. измерение характеристик деформирования,Фиксируют линейную деформациюкак отношение приращения образца 60к первоначальной длине образца 1- ЬУ 10,12Г. 100Фиксируют работу деформации:Я АРФ=891 10 динфсм (определяют поплощади под кривой графика "нагрузка-,. Удлинение ф) .. Зная линейную деформдфию и работудеформирования, определяют приращение относительной связанной поверхности 65 по Формуле=.12,26 10 мЗатем определяют .общую связаннуюповерхность 5 из формулы--- (И)", (2)62 аной линейной деформации и величиной приращения относи-:,тельной связанной поверхнос-,ти, в данном случае Ь=0,6(Ь - тангенс угла наклона 5прямой, получаемый послелогарифмирования несколькихчастных значений выражения (2).По Формуле (2) рассчитывают вели чину 5. В данном случае 50,452Зная 65 и 5, определяют искомую вели.чину;Осп= - - ---- О 27 10027.65 0 12 м5 0,45 . ф П р и м е р 2. Образец сухостью 25. Операции. способа. и размеры образца аналогичны примеру 1: ЬВ - " 10,2 мм;, Й = 100 мм А= 20 =518,4 10 дин см; АГ. 10 2 10-ЯАЬь 518 10 дин см 65=Ю 7.2,8 дин см7 2 10 м; 25 - : - (65) .; 10,21(Г. 2 1 Ъя.5 - (7,210 )0,6; 5 щ 0,33 мЬ 5 7 210 30 ОСП = - - -0,22 10065 0,33 м"