纸张施胶的检测和评价学习教案

1、会计学1第一页，共61页。前言(qin yn) 纸张防潮问题为什么要讨论纸张的施胶度？为什么要讨论纸张的施胶度？包装纸，用来保护内部包装的产品；包装纸，用来保护内部包装的产品；纸箱承受外来压力，需要具有一定纸箱承受外来压力，需要具有一定(ydng)(ydng)的强度；的强度；纸张吸潮后，强度会下降，导致纸箱变软纸张吸潮后，强度会下降，导致纸箱变软纸箱变软，是包装物的质量问题纸箱变软，是包装物的质量问题防止纸箱变软：防止纸箱变软：赋予纸张一定赋予纸张一定(ydng)(ydng)的抗水性能，施胶是一种选择的抗水性能，施胶是一种选择纸张施胶度是纸张防潮能力的一项重要指标纸张施胶度是纸张防潮能力的一项

2、重要指标第1页/共61页第二页，共61页。表面施胶表面施胶在纸张表面形成疏水薄膜，阻止水和水蒸汽渗透在纸张表面形成疏水薄膜，阻止水和水蒸汽渗透工艺工艺(gngy)(gngy)简单，对湿部系统无负面影响简单，对湿部系统无负面影响吨纸成本低，发展迅速吨纸成本低，发展迅速施胶方式(fngsh) 表面施胶表胶膜 防水(fn shu)防潮淀粉膜 纸纤维第2页/共61页第三页，共61页。施胶方式(fngsh) 浆内施胶浆内施胶浆内施胶在浆内加入施胶剂，保护纤维不受潮，达到抗水在浆内加入施胶剂，保护纤维不受潮，达到抗水(kn shu)(kn shu)效果效果留着率低、产生胶粘物、增大白水负荷留着率低、产生胶

3、粘物、增大白水负荷吨纸成本高吨纸成本高纸纤维(xinwi) 被施胶剂包裹淀粉膜 第3页/共61页第四页，共61页。纸张纸张(zhzhng)耐折抗水性能耐折抗水性能瓦楞纸，要求最高瓦楞纸，要求最高箱板纸，要求较低箱板纸，要求较低涂布白板纸，没有要求涂布白板纸，没有要求第4页/共61页第五页，共61页。纸张(zhzhng)施胶度鉴别方法一、国标可勃法（GB/T 1540-2002）第5页/共61页第六页，共61页。国标可勃法（GB/T 1540-2002） 可勃法可勃法60秒（秒（COBB60）是常用）是常用(chn yn)方法方法第6页/共61页第七页，共61页。普通箱板纸国标（普通箱板纸国标（

4、GB/T 13024GB/T 1302420032003）吸水性吸水性6060秒（正秒（正/ /反）反） g/m2 g/m2 ： 优质优质(yuzh)(yuzh)：35.0/70.0 35.0/70.0 牛皮箱板纸国标（牛皮箱板纸国标（GB/T 13024GB/T 1302420032003）吸水性吸水性6060秒（正秒（正/ /反）反） g/m2 g/m2 优质优质(yuzh) (yuzh) ：35.0/40.0 35.0/40.0 瓦楞瓦楞(wlng)(wlng)芯纸国标芯纸国标 （GB/T 13023GB/T 1302320082008）吸水性吸水性6060秒（正秒（正/ /反）反） g

5、/m2 g/m2 ： 优质：优质：100100； 箱板纸和瓦楞纸 抗水(kn shu)性能国标第7页/共61页第八页，共61页。国标可勃法的问题(wnt)纸厂常用的检验纸厂常用的检验(jinyn)(jinyn)施胶度标准：施胶度标准：吸水性吸水性 60 60秒（正秒（正/ /反）反） 30-35 g/m2 30-35 g/m2 下机检验下机检验(jinyn)(jinyn)，复卷后检验，复卷后检验(jinyn)(jinyn)，吸水值远低于国标，吸水值远低于国标检验检验(jinyn)(jinyn)合格，但仍可能合格，但仍可能“被投诉返潮被投诉返潮”，为什么？，为什么？现行标准对表面现行标准对表面(

6、biomin)施胶纸张的评价施胶纸张的评价不全面。不全面。第8页/共61页第九页，共61页。图解(tji)国标可勃法（GB/T 1540-2002）COBB60 48.4COBB60 25.4COBB60 20.5施胶度较高施胶度适中(shzhng)施胶度偏低第9页/共61页第十页，共61页。纸张(zhzhng)施胶度鉴别方法二、水滴法 将水直接滴在纸张(zhzhng)表面，观察水渗透纸张(zhzhng)的时间，用来判断纸张(zhzhng)的施胶度，是业内流行的检测方法之一。 施胶度差异大的纸张(zhzhng)，较容易分辨。第10页/共61页第十一页，共61页。图示：水滴(shu d)法第11

7、页/共61页第十二页，共61页。图示：水滴(shu d)法第12页/共61页第十三页，共61页。图示：水滴(shu d)法第13页/共61页第十四页，共61页。问题(wnt)：高施胶度纸如何分辨 实践中，我们发现实践中，我们发现(fxin)(fxin)高施胶度的瓦楞纸高施胶度的瓦楞纸，用可勃法，用可勃法6060秒和水滴法有时就无法准确分辨秒和水滴法有时就无法准确分辨纸张的施胶度究竟有多大差异。纸张的施胶度究竟有多大差异。第14页/共61页第十五页，共61页。高施胶度纸难以(nny)区分 施胶度接近施胶度接近(jijn)，纸张内部未吸水，纸张内部未吸水COBB60 18COBB60 21COBB

8、60 16施胶度略低第15页/共61页第十六页，共61页。水滴(shu d)法 初始状态 水滴法比较施胶度，实质水滴法比较施胶度，实质(shzh)是考察薄膜厚度是考察薄膜厚度第16页/共61页第十七页，共61页。水滴(shu d)法 6分钟时 难分伯仲 可隐约可隐约(ynyu)看出均匀分布的吸水点看出均匀分布的吸水点第17页/共61页第十八页，共61页。水滴(shu d)法 12分钟，仍难分伯仲 可粗略可粗略(cl)分辨，但难以定量区分分辨，但难以定量区分第18页/共61页第十九页，共61页。国标可勃法国标可勃法6060秒吸水值在秒吸水值在2020左右，图像显示成膜很好左右，图像显示成膜很好施

9、胶度接近的纸张，无法辨别其防潮性能施胶度接近的纸张，无法辨别其防潮性能水滴法水滴法 简洁、直观简洁、直观 比较水渗透比较水渗透(shntu)(shntu)的时间的时间只能定性比较表胶薄膜的施胶度只能定性比较表胶薄膜的施胶度常用(chn yn)检测方法和局限结论：需要结论：需要(xyo)建立新方法和新标准建立新方法和新标准第19页/共61页第二十页，共61页。国标可勃法国标可勃法COBB60COBB60秒吸水值，为什么大多在秒吸水值，为什么大多在2020克左右？克左右？纸张吸水图，是否还有潜力可挖掘？纸张吸水图，是否还有潜力可挖掘？表胶纸张的吸水机理是什么？表胶纸张的吸水机理是什么？如何检测如何

10、检测(jin c)(jin c)表胶薄膜的厚度？表胶薄膜的厚度？瓦楞纸加工后会变形，如何预知其防潮能力？瓦楞纸加工后会变形，如何预知其防潮能力？温故而知新，方能创新(chungxn)需要需要(xyo)对国标可勃法深入研究和挖掘对国标可勃法深入研究和挖掘第20页/共61页第二十一页，共61页。未施胶未施胶淀粉淀粉(dinfn)施胶施胶图解(tji)国标可勃法（GB/T 1540-2002）未施胶COBB60 160克淀粉(dinfn)施胶COBB60 120克第21页/共61页第二十二页，共61页。图解(tji)国标可勃法（GB/T 1540-2002）施胶缺陷(quxin)COBB60 65克

11、施胶缺陷(quxin)COBB60 55克第22页/共61页第二十三页，共61页。图解(tji)国标可勃法（GB/T 1540-2002）施胶缺陷(quxin)COBB60 46克施胶不足(bz)COBB60 43克第23页/共61页第二十四页，共61页。瓦楞纸实拍图瓦楞纸加工后变形，表胶薄膜可能瓦楞纸加工后变形，表胶薄膜可能(knng)会破损会破损表胶薄膜破损，可能表胶薄膜破损，可能(knng)导致纸张返潮导致纸张返潮第24页/共61页第二十五页，共61页。三、动态(dngti)可勃法动态可勃法动态可勃法动态：将纸张折叠后，测吸水值，观察吸水图动态：将纸张折叠后，测吸水值，观察吸水图模拟纸张

12、加工变形，对纸张施胶度，能定量比较和分析模拟纸张加工变形，对纸张施胶度，能定量比较和分析(fnx)(fnx)新概念：耐折抗水性新概念：耐折抗水性纸张(zhzhng)施胶度鉴别方法第25页/共61页第二十六页，共61页。将纸张(zhzhng)折叠不同角度折叠(zhdi)180折叠(zhdi)90动态可勃法示意图第26页/共61页第二十七页，共61页。如何定量分析：如何定量分析：制样方便，工作效率制样方便，工作效率折痕规律，便于重复折痕规律，便于重复误差较小，有可比性误差较小，有可比性折叠折叠(zhdi)3(zhdi)3线、线、7 7线：线：横向、纵向各横向、纵向各3 3条折痕条折痕横向、纵向各横

13、向、纵向各7 7条折痕条折痕动态(dngti)可勃法：定量分析第27页/共61页第二十八页，共61页。案例(n l)一 定量分析对比A A样样 75 75克瓦楞纸：克瓦楞纸：进口进口(jn ku)(jn ku)纸机纸机6400/10006400/1000，膜转移施胶；，膜转移施胶；B B样样 120 120克瓦楞纸克瓦楞纸国产纸机国产纸机4600/7004600/700，浸泡式施胶，浸泡式施胶C C样样 105 105克瓦楞纸克瓦楞纸国产纸机国产纸机4600/5004600/500，浸泡式施胶，浸泡式施胶清正表胶清正表胶第28页/共61页第二十九页，共61页。瓦楞纸 A1样 ：B1样：C1样清

14、正(qn zhn)表胶COBB60接近接近(jijn)，区，区别不大别不大COBB60 17COBB60 17COBB60 18第29页/共61页第三十页，共61页。瓦楞纸 A1样 ：B1样：C1样清正(qn zhn)表胶1.0公斤折叠后折叠后COBB60，计算，计算(j sun)折痕吸水值折痕吸水值表胶薄膜严重破损表胶薄膜严重破损(p sn)折痕增加吸水折痕增加吸水14克克表胶薄膜几无破损表胶薄膜几无破损折痕增加吸水折痕增加吸水0克克表胶薄膜轻微破损表胶薄膜轻微破损折痕增加吸水折痕增加吸水3克克COBB60 31COBB60 17COBB60 21第30页/共61页第三十一页，共61页。瓦楞

15、纸 A1样：B1样： C1样清正(qn zhn)表胶折叠折叠(zhdi)7线线COBB180，提高，提高分辨率分辨率改为改为(i wi)浆内施胶浆内施胶中国名牌高瓦中国名牌高瓦不返潮不返潮双洲累计双洲累计12万吨纸万吨纸未返潮未返潮COBB180 58COBB180 32COBB60 44第31页/共61页第三十二页，共61页。瓦楞纸 A1 vs B1 vs 双洲折叠吸水值过高，纸张折叠吸水值过高，纸张(zhzhng)易返潮易返潮第32页/共61页第三十三页，共61页。水滴法与可勃法水滴法与可勃法60秒难以秒难以(nny)区分的瓦楞纸区分的瓦楞纸COBB60 18COBB60 21COBB60

16、 16案例二：定量分析(dnglingfnx)对比第33页/共61页第三十四页，共61页。折叠后，可分辨耐折抗水(kn shu)性能7线COBB60 217线COBB60 257线COBB60 177线线60秒，可定量比较秒，可定量比较(bjio)折折痕吸水痕吸水COBB60 18COBB60 21COBB60 16 折痕折痕(sh hn)增吸水增吸水4克克 折痕增吸水折痕增吸水3克克 折痕增吸水折痕增吸水1克克第34页/共61页第三十五页，共61页。纸张(zhzhng)施胶度鉴别方法四、纸张吸水机理分析：四、纸张吸水机理分析：表面表面(biomin)(biomin)施胶的机理模型施胶的机理模

17、型可勃法可勃法6060秒的含义秒的含义可勃法可勃法120120秒或者秒或者180180秒的含义秒的含义纤维吸水纤维吸水 纸张的返潮本质纸张的返潮本质第35页/共61页第三十六页，共61页。硫酸铝淀粉(dinfn)表胶纤维(xinwi)阳离子阳离子SAE表面表面(biomin)施胶剂施胶剂表面施胶机理 第36页/共61页第三十七页，共61页。膜转移膜转移 表胶液浸透表胶液浸透(jntu)不充分不充分浸泡式浸泡式 表胶液浸透表胶液浸透(jntu)充分充分表面(biomin)施胶机理第37页/共61页第三十八页，共61页。纸张施胶后有漏洞纸张施胶后有漏洞(ludng)或针眼或针眼纸张纸张(zhzhn

18、g)表胶膜表胶膜局部过薄局部过薄浸泡浸泡(jnpo)式式 表胶膜表胶膜膜转移膜转移 表胶膜表胶膜凸起部位凹陷部位吸水机理分析第38页/共61页第三十九页，共61页。吸水机理(j l)分析浸泡(jnpo)式施胶COBB60 21膜转移(zhuny)施胶COBB60 22纸张内部吸水增加了1克纸张内部没有吸水第39页/共61页第四十页，共61页。吸水机理(j l)分析膜转移膜转移(zhuny)COBB180浸泡浸泡(jnpo)式式COBB180凹陷部位凸起部位第40页/共61页第四十一页，共61页。吸水点为局部凸起(t q)部位是表胶未浸透的纤维束吸水机理(j l)分析浸泡(jnpo)式施胶第41

19、页/共61页第四十二页，共61页。可勃法60秒的含义(hny)表面表面(biomin)施胶示意图施胶示意图表胶膜淀粉(dinfn)膜纸纤维吸水16-20克吸水超过20克为什么为什么COBB60无法分辨高施胶度纸张？无法分辨高施胶度纸张？答案：吸水值是表面平衡水，彼此相当答案：吸水值是表面平衡水，彼此相当第42页/共61页第四十三页，共61页。可勃法60秒的含义(hny)COBB60COBB60（室温（室温15-2015-20）：）：吸水值的绝对值与室温、水温有关；吸水值的绝对值与室温、水温有关；施胶度差异较大时，可直观分辨施胶度差异较大时，可直观分辨图像显示表胶成膜完好，吸水值图像显示表胶成膜

20、完好，吸水值16-2016-20，是表面平衡水，是表面平衡水超过超过2020克，图像显示其纸张克，图像显示其纸张(zhzhng)(zhzhng)内部吸水；内部吸水；用用2 2次吸水法测定比较，可确定平衡水数值次吸水法测定比较，可确定平衡水数值第43页/共61页第四十四页，共61页。如何测算(c sun)平衡水第1次吸水值 17第2次吸水值 18同一纸样，2次吸水值相近(xin jn)表面薄膜的平衡水约17克第44页/共61页第四十五页，共61页。2次吸水的差异(chy)第1次吸水值 22第2次吸水值 27同一纸样，2次吸水值相差较大表面(biomin)薄膜的平衡水小于22克第45页/共61页第

21、四十六页，共61页。如何计算纤维(xinwi)吸水速度平衡水的测算：平衡水的测算：检测纸样检测纸样6060秒吸水值，图像显示纤维未吸水秒吸水值，图像显示纤维未吸水取当天检测最小值作为取当天检测最小值作为(zuwi)(zuwi)平衡水克数；平衡水克数；延长吸水时间，比较纤维吸水速度：延长吸水时间，比较纤维吸水速度：COBB120COBB120数值数值 减减 平衡水平衡水 = 120 = 120秒纤维吸水克数；秒纤维吸水克数；以此类推。以此类推。第46页/共61页第四十七页，共61页。例一：如何计算(j sun)纤维吸水速度？从图形和数据分析表面(biomin)薄膜的平衡水约17.1克A 纸样(z

22、h yn)COBB60 18.5B 纸样COBB60 17.1第47页/共61页第四十八页，共61页。B 纸样(zh yn)COBB180 27.5均匀渗透(shntu)纤维吸水10.4克A 纸样(zh yn)COBB180 31.3局部缺陷导致纤维吸水14.2克例二：如何计算纤维吸水速度？纤维吸水速度比A : B = 1.36 反映了纸张吸潮速度第48页/共61页第四十九页，共61页。A 纸样(zh yn) COBB60 17.1吸水27.5克纤维(xinwi)吸水10.4克吸水31.3克纤维(xinwi)吸水14.2克COBB180的差异平衡水17.1克表胶厚密度小表胶厚密度小表胶厚密度大

23、表胶厚密度大B 纸样 COBB60 18.5纤维吸水速度 纤维吸水速度计算方法纤维吸水速度计算方法COBB180 平衡水平衡水第49页/共61页第五十页，共61页。同一天检测同一天检测(jin c)，以，以COBB60最小的为平衡水数值最小的为平衡水数值COBB60 18COBB60 21COBB60 16例二：高施胶度瓦楞纸 平衡平衡(pnghng)水按水按16克计算克计算第50页/共61页第五十一页，共61页。例二：高施胶度瓦楞纸原纸原纸180秒，比较秒，比较(bjio)纤维吸水速度纤维吸水速度 纤维纤维(xinwi)吸水较慢吸水较慢3分钟分钟11克克纤维纤维(xinwi)吸水中速吸水中速

24、3分钟分钟18克克 纤维吸水较快纤维吸水较快3分钟分钟21克克COBB180 37COBB180 34COBB180 27第51页/共61页第五十二页，共61页。动态(dngti)可勃法 名词解释平衡平衡(pnghng)(pnghng)水：水：纸张表面，淀粉和表胶膜的吸水量纸张表面，淀粉和表胶膜的吸水量厚密度：厚密度：表胶膜和表胶渗透层形成的疏水层的厚度和密度表胶膜和表胶渗透层形成的疏水层的厚度和密度对比纤维吸水速度，可反映厚密度差异对比纤维吸水速度，可反映厚密度差异折叠抗水性折叠抗水性纸张折叠纸张折叠180180，分折叠，分折叠3 3线、线、7 7线，检测吸水值线，检测吸水值对比原纸和折叠吸

25、水值，可比较折叠抗水性能对比原纸和折叠吸水值，可比较折叠抗水性能对于瓦楞纸，至关重要；对于瓦楞纸，至关重要；对于箱板纸，可供参考；对于箱板纸，可供参考；第52页/共61页第五十三页，共61页。表面(biomin)施胶度鉴别 新概念表胶薄膜的厚密度表胶薄膜的厚密度检测检测120120秒以上吸水值，计算纤维吸水速度秒以上吸水值，计算纤维吸水速度纤维吸水速度，反映了表胶厚密度纤维吸水速度，反映了表胶厚密度施胶度的最主要考核指标，适用所有的包装纸施胶度的最主要考核指标，适用所有的包装纸表胶薄膜的耐折抗水性能表胶薄膜的耐折抗水性能检测折叠后吸水值，与原纸吸水值的差额，反映折痕检测折叠后吸水值，与原纸吸水

26、值的差额，反映折痕(sh (sh hn)hn)吸水值吸水值折痕折痕(sh hn)(sh hn)吸水越小，耐折抗水越好，对防潮越有利吸水越小，耐折抗水越好，对防潮越有利施胶度的第二个考核指标，对瓦楞纸，至关重要；施胶度的第二个考核指标，对瓦楞纸，至关重要；平面包装纸，这个指标可作为参考指标平面包装纸，这个指标可作为参考指标第53页/共61页第五十四页，共61页。表胶施胶的本质(bnzh)纸厂购买表胶，实质是购买纸厂购买表胶，实质是购买“薄膜薄膜”薄膜的薄厚和疏密，决定了纸张的防潮能力、薄膜的薄厚和疏密，决定了纸张的防潮能力、以可勃法以可勃法6060秒为检测标准秒为检测标准(biozhn)(bio

27、zhn)，无法反映薄膜的厚，无法反映薄膜的厚密度密度表面施胶度评价标准表面施胶度评价标准(biozhn)(biozhn)，以，以120120秒以上吸水值判秒以上吸水值判定定纤维吸水，是纸张返潮的本质；纤维吸水，是纸张返潮的本质；纤维吸水速度越慢，防潮能力越强纤维吸水速度越慢，防潮能力越强控制纤维吸水速度，是控制施胶度的本质控制纤维吸水速度，是控制施胶度的本质第54页/共61页第五十五页，共61页。国标可勃法：国标可勃法：检测方法中，没有提及室温的影响；检测方法中，没有提及室温的影响；案例：图示，同一批纸样，室温不同，存在差案例：图示，同一批纸样，室温不同，存在差异异(chy)(chy)。国标吸水值：国标吸水值：例如，优质箱板纸，正面例如，优质箱板纸，正面/ /背面小于背面小于 35/40 35/40标准太宽：标准太宽：6060秒内纤维吸水已达秒内纤维吸水已达15/2015/20克；克；实践表明，仅满足这个指标，纸张仍可能返潮实践表明，仅满足这个指标，纸张仍可能返潮现行(xinxng)国标的一些问题第55页/共61页第五十六页，共61页。提示：吸水值与温度(