Schopper透气度仪测试法的原理及方法

Schopper透气度仪测试法适用于透气度在1×10-2~1×102 m/(Pa·s)之间的纸与纸板,不适用于表面粗糙度较大的纸与纸板,也不适用于透气度极低的纸张。

测试原理

Schopper透气度仪的测试原理是,将试样夹于试样夹内,从密闭的盛水玻璃容器中溢水,以形成试样上、下两面的压差。当压差稳定时,进气量等于水流量,测定一定时间内的水流量(mI/min)或溢出一定体积的水所需要的时间(min/mL),用以表示试样透气度。纸或纸张的Schopper透气度为:

Schopper透气度仪测试法的原理及方法配图1

Schopper透气度仪

①结构及工作原理

Schopper透气度仪由容器、压差指示表及连通管道所组成的真空系统等组成,如图2-19所示。试验前,将试样夹紧在压环与空气室之间,容器内装满蒸馏水,插管连接气室与容器,打开阀门,通过溢水管使容器内的蒸馏水泻人量筒内,容器上部产生真空,移动溢水管,将气室内的真空度调节到13.332kPa,并使其读数稳定。空气透过试样泻入气室,再经排气管进入容器的真空部分﹐进气量等于水流量(应保持U形管压差13.332kPa),用量筒接水,并用秒表计算单位时间内流出水的体积,即试样透气度。Schopper透气度仪结构简单、维修方便,技术性能满足要求,但操作麻烦。

Schopper透气度仪测试法的原理及方法配图2

图2-19 Schopper透气度仪原理

1-插管;2-气室;3-试样;4-容器;5-水;6,7-阀门;8-溢水管

②主要技术参数

a.试验面积:(10±0.05)cm2。

b.压力差:真空度是100mmH2O或200mmH2O。

c.试样夹环以及空气室内径:35.7mm。

d.测量范围:0~1000mL/min。

③校准程序

a.检查仪器的密封性。在玻璃容器内装满蒸馏水后,放置并夹紧试样,打开放水阀,调节U形管的压差至100mmH2O或200mmH2О后关闭调压阀,在30min内保持U形管内水柱不变。

b.校对测量面积。取出上、下压环进行测量,直径应是35.7mm,面积应是(10±0.05)cm²。

c.校对U形压差计水面位置。观察U形管内两个水面是否与零点的位置平行。

d.检查上、下压环是否同心,以及各个阀门是否灵活,各连接处是否牢固。

测试方法

按照国家标准GB 458“纸和纸板透气度测定法(肖伯尔法)”进行试验。具体测试步骤如下。

①试样采集与处理。按GB450取样,沿纸幅横向切取60mm× 100mm试样10片,标记正、反面,并按GB 10739的要求对试样进行温湿度预处理。

②将试样置于上、下压环之间,并夹紧。

③在溢水管下放置量杯,打开放水阀,然后慢慢调节针形调压阀门,调节真空度至100mmH2O,即U形压差计的压差是100mmH2O。如果达不到100mmH2O,可调至50mmH2O或20mmH2O,但所得结果应乘以系数2(对于50mmH2O)或5(对于20mmH2O

④待U形管压差稳定之后,开动秒表,同时用量筒接水,在1min 内量筒中所积得的水量即试样的透气度,单位是mL/min。

试验结果以所有测试结果(包括正、反面)的算术平均值表示,也可换算成国际单位报告结果[1mL/min=1.7×10-8m/(Pa·s)=1.7×10-2μm/(Pa· s)],取三位有效数字。必要时应计算标准偏差及变异系数。



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