一、引言
纸和纸板在包装中的主要用途有：用做包裹材料、用于制袋、生产纸盒和生产结构型材料
(如瓦楞纸板、蜂窝纸板等)。我们通常将用于生产结构型材料的纸称为原纸。当纸用于商品外包装时，纸的力学性能通常由耐折度、撕裂度、环压强度、耐破度、戳穿强度等性能指标表示。随着国际上对“白色污染”问题的重视。EPS发泡塑料的禁用，纸包装材料越来越地制成结构型材料用于缓冲包装之中，而评估缓冲材料缓冲性能的参数通常是缓冲系数。用原纸制作结构型缓冲材料的方式非常多，究竟哪种结构方式适合于产品的缓冲包装呢?我们可能把每种结构形式均制出原型产品进行性能测试。因此，有必要根据原纸的力学性能推算结构型材料的缓冲性能。GIBSONtq曾经研究过六角形蜂窝结构的力学性能与蜂窝原材料力学性能之间的关系。主要是用结构参数和蜂窝原材料的弹性模量联系起来，Kelli—c眦四公也给出了瓦楞纸板的强度与原纸强度之间的关系。这些经典的理论均可作为新型结构型纸质冲材料开发的依据。为了推算结构型纸质材料的缓冲性能与原纸之间的关系，通常需要用到原纸材料的弹性模量。原纸的弹性模量也是评价原纸的抗弯和环压性能的一个综合指标。
目前很难查到纸的弹性模量测试方法.也未见其测试标准。由于原纸是一种非常易于弯
曲且很薄、边压强度又较低的材料，使得原纸的压缩弹性模量测量起来非常困难。文献【3】曾用挺度仪测量纸板弯折150的挺度，再根据挺度的定义和计算公式：
根据公式(3)可以计算原纸的弹性模量，它更趋向于表征原纸的弯曲弹性模量，这样的测试方法比较繁琐，且数据的准确性依赖于挺度仪精度和人工读数。本文试图借鉴文献【4】塑料弹性模量测试方法测量，并结合原纸的特性。找出比较适合于原纸弹性模量的测试方法。
二、测试材料及方法
原纸采用定量分别为230g-m-2和350 g·Illt"2的国产牛皮纸板.其纸厚分别是0.29mm和
0.49ram。采用边压强度取样仪取样，试样尺寸规格为12.7minx125ram。纵横向各10条。试样在20℃、相对湿度为65%下处理24h，取出试样在5min内完成实验。
试验仪器为5 000N电子拉伸计，由于原纸较薄(其厚度<0.5mm)。用电子拉伸计的夹具
固定时很难夹紧，易于打滑，因此在测试纸条固定时要在不影响原纸性能的情况下。先给试样一个预应力才能固定好，所以测试结果的应力应变点并非始于0点。电子拉伸计的标距是65ram，应变率为(1=L-O.5)mm·n,lJrl-1。参照的实验标准为：J跗6544-1993中华人民共和国机械行业标准.塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法。
三、试验结果及分析
根据弹性模量的定义，它指的是在弹性极限内。线性应力与线性应变的比值。从原纸的拉伸
力位移曲线可知，该材料的纵向拉伸线性区在位移为0.5一lmm之间。横向拉伸线弹性区在0.5～0.8mm。原纸弹性模量的计算可根据其定义来计算：
定量350 g·m电和230 g·m纵横向拉伸应力应变如图1(a)和图1(b)所示。为了便于弹性模量的计算。将初始弹性变形区放大，得到图2所示的结果。根据公式(4)一(6)可以求出原纸的纵横向弹性模量。定量350 g-m-2牛皮纸板的纵向弹性模量E纵为2.32GPa，横向弹性模量E横为1.36GPa定量为230 g·lll"2牛皮纸的纵向弹性模量E戡为2.82GPa，横向弹性模量E横为1.23GPa。3004要240：试验结果表明，原纸的拉伸总是经历弹性区和塑性区。原纸横向表现出非常明显的塑性;原纸的纵向弹性模量远大于横向弹性模量.一般采用原纸的纵向作为承载方向;定量大的原纸的弹性模量不一定大于定量小的原纸的弹性模量，要根据具体的纸板材*s-l-而定。上述方法可以用于原纸弹性模量的检验，值得注意的是在原纸固定时需给原纸一个不大于10N的预应力.以防原纸测试过程中打滑;原纸应在预定的温湿度下进行处理;计算原纸弹性模量时需根据具体的实验曲线来选择线弹性区的关键点(文中，原纸纵向线弹性区关键点是位移分别为0.5mm和lmm时所对应的点。原纸横向线弹性区关键点是位移为0.5mm和0.8I砌时所对应的点)，而不能照搬文献[4]标准中的应变为0.1%和应变为0.3%N-的点。
造纸分析化验知识问答标准溶液的配制和标定问：在造纸分析中。为什么可直接称量配制成标准溶液的基准物质很少?答：基准物质可直接称量溶解后标定其他标准物质，使用简便准确度高。例如造纸分析中标定HCl溶液所用的硼砂或无水碳酸钠，标定KMnO。溶液所用的草酸钠等。但是可用作基准物质的化学试剂只有很少几种。这是因为基准试剂必须要具备下列条件：
①物质的纯度要高：基准试剂的杂质含量应少于滴定分析中所允许的误差限度。一般情况下，要求杂质总含量应少于0.1%，即物质的纯度应在99.9%以上。
②物质的组成应与其化学式相符：含有结晶水的物质。其结晶水的含量也应与化学式相符。
③化学性质稳定：保存时不吸湿、不吸收空气中CO：，不被空气所氧化，加热干燥时不分解等。
④物质的摩尔质量较大：基准物质的称量较大，相对误差较小。只有符合上面几个条件的物质才能用作基准。
相关产品推荐阅读