纸张物理性能PDF电子书下载

第1章 纸张结构 1

1.1 二维网络 2

1.1.1 覆盖度 2

1.1.2 纤维段 3

1.1.3 纤维网络的连通性 4

1.2 三维网络 6

1.2.1 厚度、紧度和孔隙率 6

1.2.2 纸张中的孔隙 8

1.3 匀度 12

1.3.1 表征 13

1.3.2 纤维絮聚 14

1.3.3 成形机理 15

1.3.4 厚度方向上的质量分布 16

1.4 纤维取向 18

1.4.1 纤维取向的测量和表征 19

1.4.2 网上层流剪切 20

1.4.3 流体动力干扰 22

1.4.4 取向角 24

1.5 z向结构 25

1.5.1 分层和缠结纸页结构 25

1.5.2 纤维取向的两面差 27

1.5.3 纸幅的湿形变 28

参考文献 30

第2章 纤维与结合 34

2.1 纤维特性 34

2.1.1 原料影响 35

2.1.2 制浆的影响 37

2.1.3 纸浆中的细小纤维 40

2.1.4 湿纤维的力学性能 41

2.1.5 干纤维的力学性能 44

2.1.6 纸张内应力 46

2.2 结合 49

2.2.1 基本概念 49

2.2.2 分子结合 50

2.2.3 纤维间结合的结构 51

2.2.4 结合强度 52

参考文献 53

第3章 纸张表面与热、电和摩擦性能 57

3.1 表面粗糙度 57

3.1.1 定义 57

3.1.2 测量方法 58

3.1.3 纸张可压缩性 60

3.1.4 纤维性能的影响 61

3.1.5 造纸的影响 62

3.2 摩擦 64

3.2.1 一般物理和化学效应 64

3.2.2 纸张表面摩擦 66

3.3 热性能 66

3.3.1 简介 66

3.3.2 纸张传热机理 67

3.3.3 比热容和热扩散系数 69

3.3.4 测定方法 69

3.3.5 浆料和纸张结构的影响 70

3.4 电性能 71

3.4.1 理论 72

3.4.2 测量方法 73

3.4.3 纸张电阻率 74

3.4.4 介电性能 76

3.4.5 电气性能与实际应用的联系 77

参考文献 78

第4章 纸张光学性能 81

4.1 简介 81

4.2 光学理论 81

4.2.1 光、折射率和菲涅耳（Fresnel）方程 81

4.2.2 粗糙表面的镜面反射 83

4.2.3 光泽度的角和空间分辨测量 84

4.2.4 纤维结构的漫反射率 87

4.3 反射率的标准化检测 87

4.3.1 标准照明体 87

4.3.2 用于检测漫反射率和光泽度的ISO仪器 88

4.4 颜色理论 90

4.4.1 光谱的选择性光吸收 90

4.4.2 CIEXYZ色空间和CIELAB 91

4.4.3 色差和同色异谱 93

4.4.4 颜色表现和颜色管理 94

4.5 制浆造纸工业的传统检测 95

4.5.1 亮度 95

4.5.2 Y值和不透明度 95

4.5.3 白度 96

4.5.4 纸张光学性能指标概述 97

4.6 Kubelka-Munk理论 98

4.6.1 Kubelka-Munk理论的来历 98

4.6.2 有用的Kubelka-Munk方程 98

4.6.3 测定s、k的ISO方法 99

4.6.4 分层结构的方程 99

4.6.5 Kubelka-Munk理论的缺陷 100

4.6.6 Saunderson修正 100

4.7 与制浆造纸和印刷相关的光学性能 101

4.7.1 纤维和纸浆 102

4.7.2 打浆和湿压榨 103

4.7.3 填料 104

4.7.4 荧光增白剂和染料 105

4.7.5 涂布和压光 106

4.7.6 印刷品的光学性能 107

4.8 纸张光学理论展望 111

4.8.1 离散纵坐标辐射理论（DORT） 111

4.8.2 Monte Carlo-Grace模型 114

参考文献 114

第5章 面内抗张性能 119

5.1 弹性 119

5.1.1 弹性常数及其测量 120

5.1.2 理论 122

5.1.3 抄纸过程通过改变纸页紧度所产生的影响 124

5.1.4 干燥应力 125

5.1.5 弹性的各向异性和横向分布 126

5.2 负载-伸长行为 128

5.2.1 宏观观察 128

5.2.2 微观屈服现象 130

5.2.3 纤维组成和抄纸过程的影响 133

5.2.4 三轴形变 135

5.3 抗张强度、断裂韧度和断裂能 137

5.3.1 纸幅断头和断裂韧度 137

5.3.2 匀度对抗张强度的影响 140

5.3.3 微观强度机理 142

5.3.4 断裂能的测定 144

5.3.5 浆料和抄纸过程对抗张强度的影响 146

5.3.6 混合浆料的影响 149

参考文献 151

第6章 纸和纸板的结构力学性能 156

6.1 弯曲挺度 156

6.1.1 基本关系 156

6.1.2 多层结构纸张 158

6.1.3 有关弯曲挺度的实际问题 160

6.1.4 浆料与抄纸过程的影响 161

6.2 压缩强度 163

6.2.1 压缩强度的定义和测试方法 163

6.2.2 压缩强度的重要性 165

6.2.3 压缩过程中的应力-应变曲线 167

6.2.4 压缩过程中纤维网状结构变化 167

6.2.5 浆料和抄纸的影响 169

6.3 面外强度 172

6.3.1 面外应力-应变曲线和弹性模量 172

6.3.2 测量方法 174

6.3.3 结构影响 175

6.3.4 层间结合强度 177

参考文献 178

第7章 水分和液体传输 181

7.1 纸页中的水分 181

7.1.1 相对湿度和水分含量 181

7.1.2 滞后和动态现象 183

7.1.3 水和纤维的相互作用 184

7.2 流体输送现象 186

7.2.1 孔隙中的流体输送 187

7.2.2 惰性气体输送 189

7.2.3 水蒸气的扩散 190

7.2.4 卢卡斯-沃什伯恩公式（Lucas-Washburn equation） 191

7.2.5 X-射线显微层析 193

7.2.6 液体渗透时的润湿和润胀 194

7.2.7 超疏水 196

7.2.8 润胀 196

7.2.9 涂布和印刷中的应用 197

参考文献 198

第8章 流变性能 202

8.1 黏弹性基本原理 202

8.1.1 动态机械测试 202

8.1.2 负载-伸长行为中的应变速率影响 204

8.1.3 水分对应力-应变行为的影响 206

8.2 蠕变和应力松弛 207

8.2.1 蠕变的主曲线 209

8.2.2 加速蠕变 210

8.2.3 应力松弛 211

8.2.4 内应力和干燥应力 213

8.2.5 延迟恢复 214

8.2.6 微观机理 216

参考文献 217

第9章 尺寸稳定性 220

9.1 湿膨胀性 220

9.1.1 普遍现象 220

9.1.2 纤维网络的湿膨胀性 222

9.1.3 干燥应力 223

9.1.4 浆料及抄纸的影响 224

9.2 卷曲 227

9.2.1 表征及测试方法 227

9.2.2 卷曲的机理 228

9.2.3 屈曲性卷曲 231

9.2.4 斜向卷曲 232

9.3 起皱和起楞 233

9.3.1 起皱的特性 234

9.3.2 起皱和起楞的机理 235

9.3.3 影响起皱的因素 236

9.4 动态的尺寸变化 237

9.4.1 润湿和干燥时的卷曲 238

参考文献 240