彎曲挺度

彎曲強度(flexural strength)，R：紙或紙板在彈性形變範圍內受力彎曲時所產生的的單位阻力矩。

定義

數學表達式如下：

式中：E是材料的彈性模量，例如：楊氏模量

I是橫剖面積力矩（慣性力矩）。垂直於彎曲方向的中性面

b是試樣的寬度

注意：對於多層結構的材料，此定義不夠精確，但對於此標準來說，在測量範圍內的精度能滿足。

影響因素

影響挺度的因素很多。紙板的厚度及彈性模量是影響紙板或紙挺度的最基本的因素。厚度不變時, 挺度隨緊度提高而提高. 重量不變時, 隨緊度的提高輕度上升後稍下降, 但總趨勢是淨增加。下面主要解釋漿的性能、紙機因素、塗布施膠等對挺度的影響。

2.1漿的性能

不同的漿有各自潛在的抗彎挺度。但因為紙機條件, 紙和紙板的最終抗彎挺度較小。漿最重要的性能是松厚度, 比彈性模量次之。柔韌性大的纖維成紙緊, 抗彎挺度低. 剛度大的纖維成紙緊度小, 但抗彎挺度大。剛性鍵有較高的抗彎挺度。

化學漿比機械漿鍵合能力好。機械漿纖維較硬, 成紙厚度較大。並且厚度比彈性模量重要, 所以機械漿比化學漿有較高的潛在抗彎挺度。當紙壓光到一定厚度時, 情況發生變化。結合強、彈性模量大的化學漿成紙抗彎挺度高於機械漿抄的紙的抗彎挺度。打漿增加了纖維韌性和結合能力, 紙的彈性模量增加。但由

於韌性纖維會使紙的厚度降低, 因此抗彎挺度基本沒有變化。一般來說, 高打漿度漿造的紙比輕度打漿的紙有較高的挺度。半纖維素含量高的紙漿造的紙比含量低的紙挺硬些。

2.2) 紙機因素

紙機成型部, 尤其是細料和填料的分布對紙% 向變化有很大的影響, 從而影響抗彎挺度。一個實例是用gap成型器代替長網,儘管松厚度恆定, 由於各層的纖維取向、細料分布發生了變化, 抗變挺度提高大約10% ( 改變纖維取向、濕變形、乾燥應力可以改變抗彎挺度的各項異向性, MD向挺度增加, 但對CD 向的挺度影響很小. 增加乾燥收縮使CD 向挺度降低, 尤其是紙的邊緣區域。

濕壓榨中, 紙的結合度增加, 但緊度下降, 抗彎挺度也下降。有時也可能通過Z 向的緊度分布來調整濕壓榨, 從而提高彎曲挺度。壓光對抗彎挺度的影響是由於紙或紙板厚度降低了。抗彎挺度以厚度的平方降低。在重壓光中, 比彈性模量降低。但紙的水分含量在壓光中超過了10%時, 比彈性模量也會增加。這種變化可達幾十個百分點, 減少了由於厚度的降低帶來的反面作用。

2.3塗布和表面施膠

塗布和表面施膠在紙的表面增加了結合的物質, 會使抗彎挺度增加。如果塗層的彈性模量很大, 影響作用尤其大。儘管塗布使紙變硬, 但由於塗層密度大, 約為1300-1200KG/立方米, 塗布紙的抗彎挺度指數卻比相應的未塗布紙種的低。塗層的彈性模量對顏料和膠粘劑很靈敏, 改變塗層顏料可以改變抗彎挺度。表面施膠不會增加紙的厚度, 但增加了纖維網路的彈性模量而使抗彎挺度增加。如果施膠劑僅僅滲透到表面層, 作用最大。滲透與施膠裝置有關。施膠壓榨使施膠劑通過紙頁, 而套用短的停留時間使施膠劑留在表面。使用同樣量的施膠劑時, 用後者可以使彎曲挺度提高#. . (此外, 水分、濾水度及乾燥溫度和紙機各部的線壓力等都會影響挺度。合理選配漿料品種, 適當調整漿料處理方法和紙機抄造條件, 提高紙板芯層松厚度和面層底層彈性模量, 是提高抗彎挺度的有效途徑。

測試方法

挺度的測量方法有固定、也有不固定角度測試樣的耐彎強度, 試樣自由彎曲測其強度變化. 有的測試方法二者兼有。測紙的挺度常用克拉克、葛萊爾法。對於紙板常用泰伯、奧利遜式挺度儀。