采用闭环弹性压缩和低载荷压痕测试法分析纸张涂层的机械性能

在涂布纸的印刷和加工过程中，纸张涂层的机械性能至关重要，这些性能与生产中的成纸缺陷有密切关系，如涂料粘辊、折叠破裂和切纸掉粉等。该实验采用2种新型的动态测定方法定量分析涂层的动态机械性能：（1）采用闭环弹性压缩试验测定弹性刚度；（2）采用低载荷压痕仪测定压缩性能。实验通过改变涂料配方和操作条件，分析颜料种类、淀粉用量、胶粘剂的玻璃转化温度、胶粘剂粒度、胶粘剂用量和干燥方法对涂层机械性能的影响。实验结果表明，高岭土的形状因子对机械性能有很大的影响，随着形状因子的增加，试样的弯曲模量增加但是压缩模量降低；涂层中淀粉的加入会相应地提高涂层的刚度；干燥条件和丁苯胶乳种类对涂层机械性能的影响较小。

纸张涂层的机械性能对于涂布纸的加工和印刷至关重要，例如在印刷过程中，涂层需要具备抵抗油墨层破裂的张力；在折叠过程中，涂层必须具有抗弯曲性能以防涂层的弹性较低而破裂导致掉粉；在切纸过程中，涂层需要能够抵抗纸张边缘碎片和粉尘的掉落。涂层的性能会影响纸张的脆性和刚度等机械性能，从而最终影响成纸的使用性能。在压光和印刷过程中，纸张涂层的压缩性能非常重要，涂层的压缩和复原会影响涂层的不透明度和光泽度，进而影响涂布纸的性能。

相关文献已介绍了多种用于纸和纸板的静态刚度的测定方法，而且这些检测设备在市面上均有出售。……