【国家标准(GB)】 纸和纸板透气度的测定 葛尔莱法

中华人民共和国国家标准
纸和纸板透气度的测定
葛尔莱法
Paper and board--Determination of airpermeance-Gurley method
UDC 676.2+676.6
.017:620.1
GB 5402-85
本标准是以“葛尔莱”法测定纸和纸板的透气度，它是由浮于密封油上的直立圆筒平稳下降压缩筒内的空气，并使之透过纸的试样，从而测定已知容积空气透过试样所需要的时间计算透气度。1应用范围
本标准适用于透气度在0.1～100μm/（Pa·s）范围的纸与纸板的测定，不适用于粗糙的纸张，如皱纹纸或瓦楞纸板等，因为这些纸张难于夹紧，而容易导致空气泄漏。2定义
透气度：在单位压差作用下，在单位时间内通过单位面积试样的平均气流量，以微米每帕斯卡秒表示【1ml/(m2.Pa·s)=1μm/(Pa.s)]。3仪器
3.1葛尔莱试验仪
仪器的简图见图1，它是由一个外圆筒和一个内圆筒组成的。外圆筒内装一定量的密封用的液体，内圆筒可在外圆筒内自由滑动，由内圆筒本身的重量形成的空气压力，施加于夹在孔径为28.66mm的夹板之间的试样。空气压力随着圆筒的位移略有变化。已知内圆筒每位移100m1，压力变化的幅度为平均压力的1.2%，而全量程350m1的位移，压力变化的幅度为平均压力的3.3%。因为这些变化都不超过5%的限度范围，所以符合对仪器的一般要求。为了防止纸样与夹板面之间空气的泄漏，将一弹性衬垫贴在夹板的一面，并使之朝向空气压力高的一边。衬垫是由一片薄而又有弹性的具有抗油和抗氧化的材料制成的，且要有光滑的表面。衬垫的厚度0.70~1.00mm，内径为28.6±0.1mm（面积6.42cm2），外径34.9±0.1mm。衬垫的口径与夹板，上的板槽准确匹配。为了保护衬垫和使用时能对准，要将衬垫紧贴到板槽里去。此板槽是与其相对的夹板的圆孔同心。板槽内径28.41±0.04mm，深度0.45±0.05mm。为了便于衬垫的套人和贴紧，板槽外径取35.2±0.1mm。
注：有些仪器的板槽内径取28.65mm，使衬垫稍稍张紧配合。外圆筒高254mm，内径82.6mm。内壁面等距离地竖立三根或四根金属棒（棒的长度不小于190mm，不大于245.5mm。棒的断面或为边长2.4mm的正方形，或为直径2.4mm的圆形），作为内圆筒的导轨。内圆筒为铝合金制成，刻有50ml单位的刻度，总量程为350ml，容积公差0.5%。内圆筒高254mm，外径76.2mm，内径74.1mm，其质量为567±0.5g。上面提到的容积是仪器的正常容积，就原则上说，还应加上在试验时由内圆筒壁所置换的液体这一部分容积。由于这种误差是来自正常原因的，对所有的仪器都是共有的，因而实际上被略去不计。内圆筒简的容积可按附录B的程序进行校对。国家标准局1985-09-28发布
1986-05-01实施
3.2密封液体
较早仪器
GB5402—85
内圆筒
外圆筒
测量头
排气孔
葛尔莱试验仪简图
近代仪器
杠杆夹具
密封用油，在38℃时，密度约0.86g/ml，动力粘度10～13mm2/s（相当于60~70秒赛氏度）。油的闪点不小于135℃。
3.3辅助设备
秒表或电动计时仪，精确到0.2s。4取样
按GB450--79《纸与纸板平均试样的采取及检验前试样的处理方法》的规定进行取样。5温湿处理
按GB450--79的规定进行温湿处理。6试片的准备
从抽选的10张试样中各切取1个50×50mm的方形试片（见7.4）。7试验程序
7.1校对
将一块平滑而坚固的不透的金属或橡胶薄片夹于夹板之间，检查仪器是否漏气（见附录B）。参照7.3条程序进行检查，经5h试验，泄漏空气应不超过50ml。7.2试验的空气条件
试验的空气条件应与试样空气调理时的空气条件相同。394
7.3测定
GB 5402—85
将仪器调准水平，圆筒便成垂直，将油灌人外圆筒内约至120mm深，以达到筒内壁上环形标志为准。
先提起内圆筒，让其上部凸缘被托架托住，接着在夹板间夹好试片，然后移开托架，放下内圆筒至悬浮状态。
当内圆筒平稳地下移时，从零点开始计时，测定头两个50ml间隔（即从0ml至100ml的间隔），通过外圆筒边缘时所需时间秒数，准确到0.2s。对于较难透气的纸或纸板，读数可取第一个50m1的间隔。而对于疏松或多孔性的纸张，可对较大的空气容积进行计数。如果在零点之前，未能达到内圆筒的平稳移动，可以从50ml刻度开始计时。注：应避免仪器的振动，因为这将增加空气的过滤速度。7.4试验次数
应作5张正面朝上和5张反面朝上的测定。8试验结果
8.1按公式（1）计算每一测得时间相应的透气度，取两位有效数字：p
式中：P
纸或纸板的透气度，μm/（Pa·s），通过100ml空气的时间，s；
实验系数。
若通过空气量不是100m1时，则应按公式（2）计算透气度：P =1.27V
式中：P_—纸或纸板的透气度，μm／（Pa·s）;一透过纸张的空气量，ml，
-通过V体积空气的时间，s
注：①以上公式均以平均压差1.23kPa和测试面积6.42cm2作为计算基准。②因为P与1为非线性关系，故不能用的平均值去计算P的平均值。8.2若有必要计算标准差和变异系数，应根据上述公式逐一算得P值后再计算。（1）
（2）
8.3如果通过纸页的平均透气阻力t（s/100ml）在两个方向上有明显的差别而又需在报告中表示，则应在每个方向各作10次的试验，并分别报出其结果。9试验报告
试验报告应包括下列各项：
9.1本标准编号。免费标准下载网bzxz
9.2试样的标志和说明。
9.3透气度的平均值与变异系数。9.4偏离本标准的任何试验条件。395
GB 5402—85
附录A
仪器的变更
（补充件）
在3.1条中曾提到的仪器存在两种形式，一种夹板置于悬浮的内圆筒顶部，另一种夹板设在仪器底下的固定部位。所引用的尺寸皆相应于这类仪器的通用形式。目前仍存在老式仪器的许多样机。1945年底以后出产的仪器都安有衬垫，而最老式的仪器并无衬垫。为了张紧和固定衬垫，各仪器的衬垫和板槽的内径略有变化。然而，其有效测试面积一般均控制在原定的1英寸2（6.42cm2），误差不超过1%，预计其对试验结果无明显的差别。有些仪器内圆筒上在第一个100m1刻度范围内还刻有25ml的刻度，还可能刻有400m1的刻度。也有些仪器在圆筒上贴刻度标签以代替刻度。上述两种形式的仪器，都曾采用过质量142g的内圆筒，其所测得的气流量约等于质量567g内圆筒所测得的气流量的1／4。
上述两种形式的仪器皆有采用测试面积1.61cm2（直径14.30mm）或0.645cm2（直径Φ9.05mm）的夹板，其所测得的气流量约为常规的1／4或1/10。当采用上述非常规的圆筒或夹板时，要在报告中说明，因为其结果只能近似地换算到标准仪器所得的结果。
GB5402-—85
附录B
容积的校对
（补充件）
B.1仪器内圆筒容积的校对装置见图B1。由一个特制的连接盘（图B 2所示）和两个玻璃旋塞A与B将葛尔莱试验仪与100m1滴定管连接起来。滴定管最小刻度0.1ml。另一旋塞D连接抽真空管路和旋塞A，所有的连接管路皆用耐压胶管。胶塞
100ml滴定管
接抽真空机
连接盘
校对装置图
图B2连接盘
B.2依次开启A，、D，和C，让水吸入滴定管至35m1刻度以上，即关闭C而后开启D，让滴定管回复常压，接着开启Bl，并提升内圆筒使其零点高出外圆筒上缘的参考点约1.5mm。随后开启A2及B2，并控制旋塞C让滴定管排水使内圆筒下降到其零点对准参考点，此后让仪器停止15min以校准其是否漏气。若内圆筒移动，即有漏气，应检查所有的连接部位。B.3容积的校对是由旋塞C控制的。当零点准确地调至参考点，即读出滴定管的数值，准确到0.1ml；然后让滴定管排水，直至内圆筒上第一个50ml刻度对准参考点，再读滴定管刻度，准确至0.1ml。读数之间的差值，即为葛尔莱试验仪第一个50m1间隔的实际排气容积。B.4从0～350ml之间，每相隔50m1刻度，各进行三次测定并计算其每三次一组的平均值，如果三次测定值之-超过了其平均值1.0m1，则要重测。从每一平均值中减去5.7%补偿因内圆筒壁置换的液体容积，如果得到的结果与内圆筒上的刻度误差大于3%，应为内圆筒的刻度作一校正表。397
附加说明：
GB5402—85
本标准由中华人民共和国轻工业部提出，由轻工业部造纸工业科学研究所归口。本标准由广东省造纸研究所负责起草。本标准主要起草人梁守业。
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