[发明专利]一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法

摘要

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。

主权项

1.一种纸张涂层材料渗吸特性的测量方法，其特征在于，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；步骤6：在纸张涂层材料结构特征参数D_ch、当量最大孔径R_max和孔隙率φ确定的情况下，根据公式(5)和(6)，求出涂层材料的渗吸特性曲线，即渗吸长度l与渗吸时间t的函数关系，从而完成纸张涂层材料渗吸特性的测量：l(t)＝4·γ_LV·cosθ·φ·(5‑D_ch)·(1+W(‑e^‑1‑at))/((4‑D_ch)·g·R_max·ρ)  (5)公式(5)和(6)中，γ_LV、η、ρ和θ分别为渗吸印刷流体的表面张力、粘度、密度和流体对材料的润湿角，g为流体重力常数，W为数学函数中的Lambert W函数。