水分是紙與紙板中的含水量，即試樣按規(guī)定方法烘干后所減少的質(zhì)量與取樣時(shí)質(zhì)量之比，一般以百分?jǐn)?shù)表示。紙和紙板的含水量對(duì)印刷、印后加工、產(chǎn)品存儲(chǔ)、產(chǎn)品使用過(guò)程有舉足輕重的作用。紙張水分含量對(duì)印刷影響很大，水分太低，紙質(zhì)發(fā)脆，印刷中易產(chǎn)生靜電；含量過(guò)高，將會(huì)使油墨難以干燥。水分變化對(duì)紙的各種特性影響也很大，隨著隨分的變化，其定量、抗張強(qiáng)度、柔韌性、耐折度等都將發(fā)生變化，紙張尺寸會(huì)發(fā)生伸縮，甚至發(fā)生卷曲、翹邊、起皺、荷葉邊等現(xiàn)象。水分的測(cè)定對(duì)衡量紙與紙板的性能和質(zhì)量具有重要的意義。目前，紙和紙板的水分常用測(cè)試方法主要有以下三種：

　　第一種：高周波原理，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，便攜式。

　　測(cè)試儀器：PN-FDG1 紙張水分儀

　　第二種：國(guó)際通用烘箱法，適合實(shí)驗(yàn)室使用，經(jīng)濟(jì)型，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)。

　　測(cè)試儀器： DHG—9003BS 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱

　　第三種：鹵素水分測(cè)定儀法，適合實(shí)驗(yàn)室使用，一種快速檢測(cè)水分的方法，集成干燥箱和天平的功能預(yù)一體，高效、精度高，測(cè)試時(shí)間短。

　　測(cè)試儀器： XY105MW鹵素水分測(cè)定儀

　　紙和紙板水分的測(cè)定按照GB/T 462-2008《紙、紙板和紙漿 分析試樣水分的測(cè)定》進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO 287:1985。

　　一、測(cè)試儀器及方法標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T 462 、ISO 287、TAPPI T412

　　二、測(cè)試目的

　　水分變化對(duì)紙的各種特性影響也很大，隨著水分的變化，其定量、抗張強(qiáng)度、柔韌性、耐折度等都將發(fā)生變化，紙張尺寸也會(huì)發(fā)生伸縮，甚至發(fā)生卷曲、翹邊、起皺、荷葉邊現(xiàn)象。通過(guò)檢測(cè)，控制紙和紙板的性能和質(zhì)量。

　　三、測(cè)試原理

　　稱(chēng)取試樣取樣時(shí)的質(zhì)量，然后烘干至恒重，再次稱(chēng)量質(zhì)量。試樣烘干前后的質(zhì)量之差與烘干前的質(zhì)量之比，即為試樣的水分。

　　四、試樣的采取、處理及容器的準(zhǔn)備

　　按照GB/T 740、GB/T 450規(guī)定取樣。

　　注：如果取樣的地方溫暖而潮濕，應(yīng)避免樣品受到污染或造成水分損失，操作時(shí)最好戴上橡皮手套，為了避免因樣品暴露在大氣中，會(huì)使其水分發(fā)生變化，取樣后應(yīng)立刻將樣品全部裝入容器中。

　　容器的準(zhǔn)備：取樣前應(yīng)將數(shù)量足夠、潔凈干燥的容器編上號(hào)，并在大氣中平衡，然后將每個(gè)容器稱(chēng)量并蓋好蓋，直至裝入試樣。

　　五、試驗(yàn)步驟及方法

　?。?）第一次干燥和承重

　　將裝有試樣的容器，放入能使溫度保持在（105±2）℃的烘箱進(jìn)行烘干。對(duì)于紙張?jiān)嚇?，第一次烘干時(shí)間不應(yīng)少于2h。烘干時(shí)，可以將放有試樣的容器的蓋子打開(kāi)，也可以將試樣從容器中取出攤開(kāi)來(lái)，但試樣和容器應(yīng)在同一烘箱中同時(shí)烘干。在此期間，應(yīng)保證烘箱中不放置新試樣。

　　當(dāng)試樣已完全烘干時(shí)，應(yīng)迅速將試樣放入容器中并蓋好蓋子，然后將容器放入干燥器中冷卻（冷卻時(shí)間可根據(jù)不同的容器估計(jì)出來(lái)）。將容器的蓋子打開(kāi)馬上蓋上，已平衡容器內(nèi)外的氣壓，然后稱(chēng)取裝有試樣的容器，并計(jì)算出烘干后的試樣質(zhì)量。

　　圖1  水分測(cè)試設(shè)備

　　（2）干燥并稱(chēng)重至達(dá)到恒重

　　將裝有試樣的容器再次放入烘箱中烘干一段時(shí)間，重復(fù)5.1中干燥和承重步驟，直至達(dá)到恒重，其烘干的時(shí)間至少為第一次烘干時(shí)間的一半。

　　當(dāng)連續(xù)兩次在規(guī)定的時(shí)間間隔下，稱(chēng)量的差值不大于烘干前試樣質(zhì)量的0.1%時(shí)，試樣即達(dá)到恒重。

　　六、結(jié)果計(jì)算分析

　　紙與紙板的水分X（%）按式（1）計(jì)算：

　　式中：

　　m1—烘干前的試樣質(zhì)量，g;

　　m2-烘干后的試樣質(zhì)量，g。

　　同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取其算術(shù)平均值作為測(cè)定結(jié)果。測(cè)定結(jié)果應(yīng)修約至小數(shù)點(diǎn)后第一位，且兩次測(cè)定值間的絕對(duì)誤差應(yīng)不超過(guò)0.4。

　　七、可能的錯(cuò)誤操作及誤差來(lái)源

　　（1）未及時(shí)充分混勻樣品

　　因?yàn)椴还苋萜魅绾蚊芊?，隨著時(shí)間的推移，樣品終將從表層開(kāi)始吸入空氣中的水分，從而造成樣品各點(diǎn)水分含量不均。

　?。?）放置樣品過(guò)多

　　在烘箱中放烘箱中放入過(guò)多的樣品將造成吸收熱不充分，蒸發(fā)不完全，水分結(jié)果偏低。

　?。?）烘箱溫度均勻性差

　　使用普通烘箱會(huì)造成受熱不均，應(yīng)盡量選用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)型烘箱。

　　（4）烘干的時(shí)間不夠

　　在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定烘干時(shí)間為2h,這對(duì)大多數(shù)地區(qū)適用。但是要使樣品達(dá)到恒重的具體時(shí)間受當(dāng)?shù)氐臐穸群秃０斡绊?。比如，鄭州氣候干燥則烘干時(shí)間縮短，南方氣候潮濕，烘干2h還不能完全達(dá)到恒重。

　?。?）電子天平精度不夠

　　按標(biāo)準(zhǔn)要求所稱(chēng)量值應(yīng)精確到0.001g,從理論上看使用感量為0.001g的天平就夠了。但是，在實(shí)際工作中卻很有可能遇到天平末尾數(shù)漂移，不能保證精確度。為了保證精確度，最好選用感量為0.00001g的電子天平。稱(chēng)量結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后三位。

　?。?）每次稱(chēng)量后，示值不回零

　　天平未調(diào)水平、未預(yù)熱、未預(yù)加載、線(xiàn)性不好和更換位置后沒(méi)校準(zhǔn)可能會(huì)產(chǎn)生這種示值不回零的情況。電子天平是電子儀器，測(cè)量前要預(yù)熱30min以上，使內(nèi)部電子器件達(dá)到熱穩(wěn)定平衡。預(yù)加載是對(duì)電子天平進(jìn)行短暫加壓和卸壓操作，這是因?yàn)樘炱介L(zhǎng)時(shí)間不使用后，器內(nèi)部傳感器是處于休眠狀態(tài)，金屬?gòu)椘餐Ｖ沽斯ぷ?，此時(shí)的電子天平性能處于不穩(wěn)定狀態(tài)，示值穩(wěn)定性和回零不好。電子天平首次使用前，先調(diào)水平，開(kāi)機(jī)越熱，測(cè)量前先進(jìn)行預(yù)加載，定期進(jìn)行校準(zhǔn)。

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　　本論于2023年2月發(fā)表于《紙箱世界》雜志.