抗张挺度取向角和抗张挺度指数对纸张尺寸稳定性的影响1

抗张挺度取向角和抗张挺度指数对纸张尺寸稳定性的影响1知识之窗PaperandPaperMakingVol.27No.1Jan2008抗张挺度取向角和抗张挺度指数对纸张尺寸稳定性的影响●王海毅,王晖,王冬生,张玉宝摘要:介绍纸张TSO、TSI对尺寸稳定性能的影响,为造纸过程中纸张尺寸稳定性的改善提供依据。关键词:TSI;TSO;纸张尺寸稳定性中图分类号:TS71文献标识码:B文章编号:1001-6309(2008)01-0061-04(陕西科技大学造纸工程学院,陕西西安,710021)超声波纸张抗张挺度测量仪(TSO仪)的发明和使用,引出了两个反映纸张弹性性能的重要指标:纸张抗张挺度取向角TSO(tensilestiffnessorientation)和纸张抗张挺度指数TSI(tesnilestiffnessindex)。传统的纸张弹性测量常采用机械的方法,通过测得纸张抗张强度、零距抗张强度、纸张最大孔径及纸张抗张能量吸收等参量间接得出纸张弹性[1]。机械法较费时,且对测试过程中的纸张造成破坏,因而严重影响了测量效率。超声波抗张挺度测量仪能够快速、准确、无破坏地测得纸张各个方向上的弹性强度(TSI值),并能直接显示其最大弹性的方向(TSO)[2]。研究与实践证明,纸张TSO、TSI与其尺寸稳定性有密切的关系。1纸张TSO、TSITSO测量仪的基本测量原理是:超声波在固体介质中的传播速度依赖于该材料的弹性性质,材料的抗张挺度指数(TSI)和该材料中超声波脉冲的传播速度的平方成正比[3]。因此,在纸页的X-Y平面内,利用超声波测量仪可测得超声波沿纸平面各个方向的传播速度,测得的数据经由计算机程序运行转换,就能得到代表纸页各个方向上弹性性能的抗张挺度指数值,并能识别最大抗张挺度TSIMax的方向(即TSO)。图1是超声波单次测量结果显示图(极坐标图),该图中所显示的信息包括:(1)TSO:最大抗张挺度指数方向与纸机纵向所成的夹角,称为抗张挺度取向角或极角;(2)TSIMD:纸张沿纸机纵向的抗张挺度指数;(3)TSICD:纸张垂直于纸机方向的抗张挺度指数;(4)TSIMD/TSICD:纸张纵横向抗张挺度指数比;(5)TSIMax:最大测量值;(6)TSIMin:最小测量值;(7)TSIArea:测量区域面积。其中,抗张挺度取向角TSO在纸张生产中所起的指导作用尤为重要。有人将