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紙張撕裂強(qiáng)度強(qiáng)力的影響因素
點(diǎn)擊次數(shù)：1015 發(fā)布時(shí)間：2017-3-13
紙張一般是植物纖維制成的薄片材料，具有一定的強(qiáng)力強(qiáng)度性能，在生產(chǎn)生活中都有很重要的作用。由于組成成分的不同，紙張的強(qiáng)力也固然不相同，其中，zui主要的影響因素是：纖維長(zhǎng)度、纖維粗度和纖維強(qiáng)度。
1.纖維長(zhǎng)度對(duì)紙張撕裂度的影響
大部分學(xué)者認(rèn)為纖維長(zhǎng)度對(duì)撕裂度的影響很大，后來(lái)的研究進(jìn)一步表明撕裂度對(duì)纖維長(zhǎng)度的依賴程度隨纖維結(jié)合情況而變化，結(jié)合程度低，依賴性較大；結(jié)合程度提高，依賴性減少。因?yàn)榻Y(jié)合差的紙頁(yè)撕裂時(shí)，較多的纖維被拉出來(lái)，而不是被拉斷，紙頁(yè)的撕裂度受破裂結(jié)合點(diǎn)數(shù)量的控制，而結(jié)合點(diǎn)數(shù)量與纖維長(zhǎng)度密切相關(guān)。對(duì)纖維間結(jié)合良好的紙頁(yè)，撕裂時(shí)更多的纖維被拉斷，而不是被拉出來(lái)，因此撕裂度主要受纖維拉斷的控制，這與纖維本身強(qiáng)度密切相關(guān)，而纖維長(zhǎng)度的影響減小。
2.纖維粗度對(duì)紙張撕裂度的影響
纖維粗度增加，則撕裂度增加。因?yàn)楫?dāng)粗度下降，纖維變細(xì)，應(yīng)力更易集中于撕裂區(qū)。在纖維較細(xì)或者紙頁(yè)挺硬的情況下，應(yīng)力不易分散；與此相反，纖維粗，則抄出的紙頁(yè)較松厚，應(yīng)力易分散。通過(guò)在短纖維漿中加入長(zhǎng)纖維漿來(lái)提高撕裂度，并不如想象中的那么明顯，因?yàn)殚L(zhǎng)纖維加入后，平均纖維長(zhǎng)度增加。但與此同時(shí)，紙頁(yè)的松厚度下降，撕裂度的增加不是那么快。
3.纖維強(qiáng)度對(duì)紙張撕裂度的影響
纖維強(qiáng)度即單根纖維的內(nèi)在強(qiáng)度，通常以試樣的零距抗張強(qiáng)度表示。在普通的抗張強(qiáng)度測(cè)試中，測(cè)試的長(zhǎng)度大于纖維長(zhǎng)度，所測(cè)得的強(qiáng)度的大小，取決于纖維強(qiáng)度以及纖維間的結(jié)合范圍與結(jié)合強(qiáng)度。在零距抗張測(cè)試中，利用一對(duì)夾具將測(cè)試距離縮短到零，這樣所有的測(cè)試?yán)w維均被夾在夾具中，因此從理論上所測(cè)試的強(qiáng)度只取決于纖維強(qiáng)度。單根纖維強(qiáng)度與細(xì)胞壁的厚度以及細(xì)胞壁中微細(xì)纖維的角度密切相關(guān)，尤其是微細(xì)纖維的角度影響很大。纖維強(qiáng)度隨微細(xì)纖維角度的增大而下降。由纖維素構(gòu)成的微細(xì)纖維是纖維承受負(fù)荷的基體，因而纖維素的含量及其結(jié)晶度的大小對(duì)纖維強(qiáng)度有直接的影響。在制漿過(guò)程中遭受的工藝損傷也會(huì)影響纖維強(qiáng)度。纖維強(qiáng)度是影響紙頁(yè)強(qiáng)度的重要因素之一，理論上是給定的紙漿可能獲得的zui高強(qiáng)度，但實(shí)際不可能達(dá)到，因?yàn)榧埖膹?qiáng)度不僅取決于原始纖維的強(qiáng)度，還取決于纖維之間的結(jié)合程度。
纖維間的結(jié)合越強(qiáng)，處于應(yīng)力狀態(tài)的纖維數(shù)量越多，在紙頁(yè)的斷裂面上被拉斷的纖維數(shù)量越多。紙張的撕裂強(qiáng)度就會(huì)越強(qiáng)。在紙樣作拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著漿料打漿度的升高，由這種紙料抄造的紙中拉斷的纖維數(shù)量也會(huì)增加。值得提出的是由于植物纖維打漿的結(jié)果，成紙中纖維之間結(jié)合力增加，而根據(jù)零距抗張強(qiáng)度測(cè)定的纖維自身的強(qiáng)度卻下降，結(jié)果令人深思。在作拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著纖維間結(jié)合的增加，纖維本身的強(qiáng)度對(duì)成紙的影響作用增加。纖維上的裂痕越多，由于這些裂痕處產(chǎn)生應(yīng)力集中，其值可能超過(guò)紙中的平均應(yīng)力，使纖維拉斷的可能性增大。因此纖維本身強(qiáng)度的削弱也會(huì)給紙頁(yè)帶來(lái)?yè)p傷，導(dǎo)致強(qiáng)度下降。
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