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第1章 纸张结构1

1.1 二维网络2

1.1.1 覆盖度2

1.1.2 纤维段3

1.1.3 纤维网络的连通性4

1.2 三维网络6

1.2.1 厚度、紧度和孔隙率6

1.2.2 纸张中的孔隙8

1.3 匀度12

1.3.1 表征13

1.3.2 纤维絮聚14

1.3.3 成形机理15

1.3.4 厚度方向上的质量分布16

1.4 纤维取向18

1.4.1 纤维取向的测量和表征19

1.4.2 网上层流剪切20

1.4.3 流体动力干扰22

1.4.4 取向角24

1.5 z向结构25

1.5.1 分层和缠结纸页结构25

1.5.2 纤维取向的两面差27

1.5.3 纸幅的湿形变28

参考文献30

第2章 纤维与结合34

2.1 纤维特性34

2.1.1 原料影响35

2.1.2 制浆的影响37

2.1.3 纸浆中的细小纤维40

2.1.4 湿纤维的力学性能41

2.1.5 干纤维的力学性能44

2.1.6 纸张内应力46

2.2 结合49

2.2.1 基本概念49

2.2.2 分子结合50

2.2.3 纤维间结合的结构51

2.2.4 结合强度52

参考文献53

第3章 纸张表面与热、电和摩擦性能57

3.1 表面粗糙度57

3.1.1 定义57

3.1.2 测量方法58

3.1.3 纸张可压缩性60

3.1.4 纤维性能的影响61

3.1.5 造纸的影响62

3.2 摩擦64

3.2.1 一般物理和化学效应64

3.2.2 纸张表面摩擦66

3.3 热性能66

3.3.1 简介66

3.3.2 纸张传热机理67

3.3.3 比热容和热扩散系数69

3.3.4 测定方法69

3.3.5 浆料和纸张结构的影响70

3.4 电性能71

3.4.1 理论72

3.4.2 测量方法73

3.4.3 纸张电阻率74

3.4.4 介电性能76

3.4.5 电气性能与实际应用的联系77

参考文献78

第4章 纸张光学性能81

4.1 简介81

4.2 光学理论81

4.2.1 光、折射率和菲涅耳（Fresnel）方程81

4.2.2 粗糙表面的镜面反射83

4.2.3 光泽度的角和空间分辨测量84

4.2.4 纤维结构的漫反射率87

4.3 反射率的标准化检测87

4.3.1 标准照明体87

4.3.2 用于检测漫反射率和光泽度的ISO仪器88

4.4 颜色理论90

4.4.1 光谱的选择性光吸收90

4.4.2 CIEXYZ色空间和CIELAB91

4.4.3 色差和同色异谱93

4.4.4 颜色表现和颜色管理94

4.5 制浆造纸工业的传统检测95

4.5.1 亮度95

4.5.2 Y值和不透明度95

4.5.3 白度96

4.5.4 纸张光学性能指标概述97

4.6 Kubelka-Munk理论98

4.6.1 Kubelka-Munk理论的来历98

4.6.2 有用的Kubelka-Munk方程98

4.6.3 测定s、k的ISO方法99

4.6.4 分层结构的方程99

4.6.5 Kubelka-Munk理论的缺陷100

4.6.6 Saunderson修正100

4.7 与制浆造纸和印刷相关的光学性能101

4.7.1 纤维和纸浆102

4.7.2 打浆和湿压榨103

4.7.3 填料104

4.7.4 荧光增白剂和染料105

4.7.5 涂布和压光106

4.7.6 印刷品的光学性能107

4.8 纸张光学理论展望111

4.8.1 离散纵坐标辐射理论（DORT）111

4.8.2 Monte Carlo-Grace模型114

参考文献114

第5章 面内抗张性能119

5.1 弹性119

5.1.1 弹性常数及其测量120

5.1.2 理论122

5.1.3 抄纸过程通过改变纸页紧度所产生的影响124

5.1.4 干燥应力125

5.1.5 弹性的各向异性和横向分布126

5.2 负载-伸长行为128

5.2.1 宏观观察128

5.2.2 微观屈服现象130

5.2.3 纤维组成和抄纸过程的影响133

5.2.4 三轴形变135

5.3 抗张强度、断裂韧度和断裂能137

5.3.1 纸幅断头和断裂韧度137

5.3.2 匀度对抗张强度的影响140

5.3.3 微观强度机理142

5.3.4 断裂能的测定144

5.3.5 浆料和抄纸过程对抗张强度的影响146

5.3.6 混合浆料的影响149

参考文献151

第6章 纸和纸板的结构力学性能156

6.1 弯曲挺度156

6.1.1 基本关系156

6.1.2 多层结构纸张158

6.1.3 有关弯曲挺度的实际问题160

6.1.4 浆料与抄纸过程的影响161

6.2 压缩强度163

6.2.1 压缩强度的定义和测试方法163

6.2.2 压缩强度的重要性165

6.2.3 压缩过程中的应力-应变曲线167

6.2.4 压缩过程中纤维网状结构变化167

6.2.5 浆料和抄纸的影响169

6.3 面外强度172

6.3.1 面外应力-应变曲线和弹性模量172

6.3.2 测量方法174

6.3.3 结构影响175

6.3.4 层间结合强度177

参考文献178

第7章 水分和液体传输181

7.1 纸页中的水分181

7.1.1 相对湿度和水分含量181

7.1.2 滞后和动态现象183

7.1.3 水和纤维的相互作用184

7.2 流体输送现象186

7.2.1 孔隙中的流体输送187

7.2.2 惰性气体输送189

7.2.3 水蒸气的扩散190

7.2.4 卢卡斯-沃什伯恩公式（Lucas-Washburn equation）191

7.2.5 X-射线显微层析193

7.2.6 液体渗透时的润湿和润胀194

7.2.7 超疏水196

7.2.8 润胀196

7.2.9 涂布和印刷中的应用197

参考文献198

第8章 流变性能202

8.1 黏弹性基本原理202

8.1.1 动态机械测试202

8.1.2 负载-伸长行为中的应变速率影响204

8.1.3 水分对应力-应变行为的影响206

8.2 蠕变和应力松弛207

8.2.1 蠕变的主曲线209

8.2.2 加速蠕变210

8.2.3 应力松弛211

8.2.4 内应力和干燥应力213

8.2.5 延迟恢复214

8.2.6 微观机理216

参考文献217

第9章 尺寸稳定性220

9.1 湿膨胀性220

9.1.1 普遍现象220

9.1.2 纤维网络的湿膨胀性222

9.1.3 干燥应力223

9.1.4 浆料及抄纸的影响224

9.2 卷曲227

9.2.1 表征及测试方法227

9.2.2 卷曲的机理228

9.2.3 屈曲性卷曲231

9.2.4 斜向卷曲232

9.3 起皱和起楞233

9.3.1 起皱的特性234

9.3.2 起皱和起楞的机理235

9.3.3 影响起皱的因素236

9.4 动态的尺寸变化237

9.4.1 润湿和干燥时的卷曲238

参考文献240