隨著同業(yè)對(duì)紙張的品質(zhì)及穩(wěn)定性要求愈來愈高,他們往往會(huì)為自己添置簡(jiǎn)單的紙張測(cè)試設(shè)備,為紙張進(jìn)行測(cè)試,以作內(nèi)部參考,或與供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)互相比較以作為收貨標(biāo)準(zhǔn)。然而測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性往往產(chǎn)生很多不必要的爭(zhēng)拗或誤會(huì)。事實(shí)上,數(shù)據(jù)上的偏差是必然存在的,除了源自于測(cè)試樣品本身正常的數(shù)據(jù)波動(dòng)外,樣品的取樣(Sampling)、測(cè)試前對(duì)樣品的處理、使用儀器的類型、測(cè)試的技巧和方法都會(huì)影響測(cè)試的數(shù)據(jù)。問題只在于數(shù)據(jù)上的偏差是否在我們控制的范圍內(nèi)。故此針對(duì)紙張測(cè)試的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如TAPPI(Technical Association of the Pulp and Paper Industry)和ISO(International Standards Organization)都會(huì)把測(cè)試的程序,由怎樣取樣、處理、測(cè)試方法、儀器要求,以至報(bào)告形式都有清楚列明,務(wù)必令根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)試的人員能得到可比較的測(cè)試數(shù)據(jù)。而對(duì)于紙張樣品測(cè)試前的處理程序,住住為人所忽略。故藉此機(jī)會(huì)在這里和大家一起探討其重要性。
由于紙張是一種吸濕性(Hygroscopic)的物料,意即它會(huì)隨著環(huán)境相對(duì)濕度(Relatively Humidity -R.H.)的變化吸收水分和釋放水分。舉例說,當(dāng)我們把紙張由一個(gè)相對(duì)濕度較低的地方移到一個(gè)相對(duì)濕度較高的地方,由于新環(huán)境有較高的水氣壓(Vapour Pressure),由空氣中進(jìn)入紙張的水氣會(huì)較多釋放,故紙張的含水量會(huì)增加,直至紙張的相對(duì)濕度提升到與環(huán)境相同,這時(shí)我們便會(huì)說紙張與環(huán)境已達(dá)至平衡狀態(tài)(Equilibrium)。相反,當(dāng)我們把紙張由一個(gè)相對(duì)濕度較高的地方移到一個(gè)相對(duì)濕度較低的地方,由于新環(huán)境有較低的水氣壓,紙張釋放到空氣中的水氣會(huì)較吸收的多,此時(shí)紙張的水含量會(huì)減少,直至紙張的相對(duì)濕度與環(huán)境相同。由以上例子,我們可以了解到環(huán)境的相對(duì)濕度與紙張的水份含量(Moisture Content)是息息相關(guān)的。而紙張水分含量亦同時(shí)影響紙張的各種特性,包括:
(一)紙張的機(jī)械特性(Mechanical Properties),如抗張強(qiáng)度(Tensile Strength)、剛挺度(Stiffness)等。
(二)紙張的結(jié)構(gòu)特性(Structural Properties),如紙重(Grammage)、平滑度(Smoothness)等。
(三)紙張的其他特性,如紙張的帶電特性、尺寸的穩(wěn)定性、吸收能力等。
各種特性的改變難度脹裂強(qiáng)度(Burst)抗張強(qiáng)度(Tensile)撕裂強(qiáng)度(Tear)耐折度(Fold)剛挺度(Stiffness)相對(duì)濕度%紙張相對(duì)濕度與紙張?zhí)匦缘年P(guān)系
假設(shè)現(xiàn)在我們分別在50%R.H.、23°C 和10%R.H.、23°C 兩個(gè)不同的環(huán)境下,為同一迭紙張進(jìn)行含水量測(cè)試,前者的含水量大約為紙重的6%,而后者則大約為2%。如果我們這迭紙張?jiān)?0%R.H.、23°C 的環(huán)境下是2000磅,根據(jù)以上含水量流失百分比計(jì)算整迭紙張的重量時(shí),將發(fā)覺紙張重量會(huì)有80磅偏差之多。從這個(gè)例子,讀者不難發(fā)現(xiàn),如要取得準(zhǔn)確的紙張數(shù)據(jù),每次測(cè)試時(shí),紙張樣品含水量的穩(wěn)定性是相當(dāng)重要的。換言之,我們必須于測(cè)試前先把紙張樣品通過預(yù)先調(diào)濕(Preconditioning)和調(diào)濕(Conditioning)程序把水含量穩(wěn)定下來,才為紙張進(jìn)行測(cè)試。
為了讓大家測(cè)試時(shí)對(duì)環(huán)境控制有統(tǒng)一的依據(jù),國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)亦提供了對(duì)測(cè)試環(huán)境的要求給我們依循(表一)。因?yàn)闇囟鹊母淖儯瑫?huì)令相對(duì)濕度改變,舉例說:測(cè)試環(huán)境的溫度突然改變1°C,測(cè)試環(huán)境的相對(duì)濕度會(huì)隨之改變大約3%。故此要控制好環(huán)境的相對(duì)濕度,我們也要同時(shí)控制好環(huán)境的溫度。所以從測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的要求中,我們會(huì)看到對(duì)于溫度的控制非常嚴(yán)格。再者,對(duì)于某類紙張如合成紙或經(jīng)過膠處理的紙張,溫度的影響住住比濕度的影響來得重要。
(待續(xù))
共有 網(wǎng)友評(píng)論