纸张的各向异性与成因等的影响（上）

2007/8/10 15:04:24

纸张的各向异性是指纸张在各个方向上所表现出来的某些性能的不一致性；两面异性是指纸张正面和反面所表现出来的某些性能的不一致性。两者主要表现在纸张的物理性能方面，对印刷有着直接或间接的影响。　　一、形成纸张各向异性与两面异性的原因　　形成纸张各向异性和两面异性的原因主要是纸张的方向性和两面性。大家知道，在造纸过程中的抄纸是将稀释的纸浆流布到抄纸网上进行脱水、成型，在这个过程中纸浆始终处在定向的运动之中，从而使纸浆内的纤维在贯性作用下产生定向排列，形成纸张纤维走向。　　由于纸张结构上的这种方向性，使得纸张在各个方向与纤维方向形成不同的夹角，从而导致纸张那些与纤维相关的性能在各个方向上大小不同，即形成了纸张的各向异性。另外，在抄纸的过程中，纸浆的一面与抄纸网相接触，并处在底部，而另一面不与抄纸网接触，且浮在纸浆的上部，因此形成了两个不同的表面状态。纸浆与网面接触的一面，留存有抄纸网的网孔痕迹，且随着抄纸网的振动和运行而使得该面沉积有相对较粗大的纤维和杂质，形成了粗糙有网痕的反面，而另一面则由微细的纤维和填料组成，形成了均匀细腻无网痕的正面。　　二、各向异性与两面异性在纸张各性能方面的表现　　1．纸张的各向异性主要表现在与纤维性能相关的如下几个方面：　　吸湿变形量：纸张的吸湿是由于植物纤维中的亚微毛细孔和游离基的胶体结构，以及纸张的多孔性对空气中的水蒸气产生的吸附作用。纸张吸水后纤维润胀，尺寸伸展，干燥脱水后又会引起尺寸收缩。另外水分在纤维间渗透或失去，使纤维之间产生位移，致使尺寸发生变化。由于纤维在吸水膨胀时主要是径向方向上的膨胀，所以纸张的吸湿变形量表现为横向（垂直于纤维流向），实验证明，两者比例约为3∶1。因此，纸张在各个方向上的吸湿变形量都是不均等的。　　抗张强度：纸张的抗张强度指标主要为裂断长、耐折度、撕裂度等方面。由于纤维本身具有一定的强度，所以纸张在沿纤维流向上抗张强度大，而垂直于纤维流向的方向上抗张强度相对较小。两者的比例约为2∶1。　　吸收性：当油墨作用在纸张上时，纸张中的毛细管吸收油墨中的连接料，并且在纸张的各个部位和各个方向上，纸张对油墨的吸收速度是不一样的。一般纸张表层的吸收速度是不一样的。一般纸张表层的吸收速度大于其内部的吸收速度；在平面方向上的吸收速度大于在厚度上的吸收速度；在纵向上的吸收速度大于在横向上的吸收速度。　　挺度：在纸张的纵向，由于纤维的连续而定向的排列，使得纸张较坚挺，而在横向，纤维与纤维间的空隙断开了纤维间的连续性，使得该方向上的坚挺度较弱。纸张在纵、横两向的挺度比约为2∶1。（未完待续）

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