[发明专利]一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法

说明书

本发明公开了一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法，该方法按照以下方法进行纸张涂层材料渗吸特性的测量，利用氮气吸附仪测量纸张涂层材料的吸附曲线和结构相关参数，通过吸附曲线和结构相关参数求解纸张涂层材料的结构特征指数；利用测量材料的孔隙率和平均粒径等参数，通过本发明提出的计算公式可得到纸张涂层材料渗吸特性曲线。本发明方法利用材料物理化学中结构测量的相关参数，基于数学计算的方法，测量出纸张涂层材料渗吸特性曲线，为表征纸张涂层材料渗吸特性提供了一种方法。

技术领域

本发明属于造纸及印刷技术领域，涉及一种纸基材料渗吸特性的测量方法，具体涉及一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法。

背景技术

印刷油墨与纸张涂层的相互作用，主要靠印刷压力或者纸张涂层表面的渗吸作用来实现。在不考虑印刷压力的情况下，如数码印刷，数字印刷，油墨流体与纸张涂层表面的相互作用关系主要体现为相互之间的渗吸作用。在印刷过程中，现有的经典渗吸模型在表征纸张涂层材料渗吸时，与实际渗吸往往存在较大的误差。因此科技人员一般通过不同技术手段对经典渗吸理论和经典的渗吸模型进行不断的完善和修正，以便更好的吻合实际结果。申请号为201310664690.6，申请日为2013.12.09，公开号为：103630478A，公开日为2014.03.12，发明名称为“一种多孔碳酸钙初始自渗吸率测量方法”的专利，描述了一种多孔碳酸钙初始自渗吸率的测量方法，但是该专利并未提及渗吸后续阶段的渗吸情况。因此一种准确测量和表征纸张涂层材料渗吸特性的方法对于提高印刷质量和改进涂层结构有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法，解决了现有测量纸张涂层材料渗吸特性时误差大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：从待测量的纸张涂层材料中随机抽取测量样本，对抽取的测量样本进行处理，利用氮气吸附仪对测量样本进行纸张涂层材料单层吸附量Q_m、吸附常数C和在相对压p_i参数下的吸附量Q(p_i)的测量；

步骤2：通过步骤1中获得纸张涂层材料单层吸附量Q_m、吸附常数C和在相对压p_i参数下的吸附量Q(p_i)，根据公式(1)和(2)计算在任何相对压p_i下材料结构参数A(i)和B(i)，其中i＝1，2，3……；

A(i)＝-log₁₀(1-p_i) (1)

B(i)＝log₁₀(Q(p_i))-log₁₀(Q_m)-log₁₀(C·p_i/(1-p_i+C·p_i)) (2)

公式(1)和公式(2)中，Q_m为纸张涂层材料单层吸附量，C为吸附常数，p_i为相对压，Q(p_i)为在相对压p_i参数下的吸附量，A(i)和B(i)均为材料结构参数；

步骤3：从步骤2中，以A(i)为横坐标，以B(i)为纵标，画曲线图，求该曲线图中曲线的斜率k；

步骤4：根据步骤3中求得的斜率k，根据公式(3)计算纸张涂层材料的结构特征指数D_ch；

D_ch＝3-k (3)

步骤5：测量纸张涂层材料的平均粒径r_p，测量纸张涂层材料的孔隙率φ，按照公式(4)计算材料的当量最大孔径R_max；