谈纸张特性与纸张测试
当我们谈论纸张结构上的特性，用意在于描述纸张上成份(Component)的分布。由于这个原因，我们还可以把它细分为，一)纸张的整体结构特性，亦有纸行称为纸张的基本特性(Basic Properties)，用来形容整批纸张的表现，如纸张的重量、厚度、含水量。二)纸张的局部结构特性，是用来形容个别纸张的特性，可以是纸张的方向性-纸纹方向(Directionality)；纸张的两面性-纸面、纸底(Two Sidedness)；纸张的组成状况(Formation)。三)纸张与空气接触部份的结构情况，包括纸张表面与空气接触的情况(即纸张的平滑度)和纸张内部与空气接触的情况(即纸张的透气度)。我们这期就尝试由纸张的整体结构特性谈起，来为我们对纸张特性所知的来一个重温。
纸张的重量
纸张的重量可以分别用基重(Basic Weight)和纸重(Grammage，又简称为gsm)来表示。基重的意思为一令(Ream)纸于特定尺寸下的磅数(pounds -lbs)。例如150lbs(35×47-500)，即表示这令纸为500张，尺寸是35寸乘47寸，而重量为150磅。根据基重的定义，我们会发现如果一令纸并不是500张，或尺寸上有所改变，磅数也随之而改变。在未经计算和确定纸张张数、尺寸前，我们决不能以此为基准，为纸张的重量作比较。故此另外一种表达纸张重量的方式─纸重(定义为一张一平方米的纸张所拥有的克数(gram)，单位为g /m2)，便显得易于使用，而且不存在着因运算上而出现的错误。由于在纸重的定义上我们一致了纸重所使用纸张数目和尺寸，单从gsm 数值上的比较，便能快速地分辨纸张的重量。如果大家需要在基重和纸重之间进行转换，以下的公式也许能为大家提供一点帮助：
由纸重转换到基重
基重(lbs)=纸重(g /m2)x 纸张面积(m2)x1.1023*
*系数1.1023是源自于「克」和「磅」之间的单位转换，并假设一令纸为常用的500张
*假设我们现购入的纸张为500张1令，尺寸为35"x47"(即0.875mx1.175m)，纸重是128gsm 。那么1令纸的重量，即基重=128x0.875x1.175x1.1023=145磅。
由基重转换到纸重(平张)
纸重(g /m2)=基重(lbs)x0.9091*/纸张面积(m2)
*系数1.1023是源自于「克」和「磅」之间的单位转换，并假设一令纸为常用的500张
*假设我们现购入的纸张为500张一令，尺寸为25"x38"(即0.635mx0.965m)，基重是120磅。纸重=120x0.90910.635x0.965=178gsm
我们对纸张的重量之所以如此重视，首要原因莫过于因为它与我们的印刷成本息息相关，买卖双方对纸张价格的厘定往往建基于纸张的重量。再者，纸张的重量亦间接反映着纸张其他方面的特性和表现，好像纸张的厚度、耐破度(Bursting Strength)、在印刷机上和印后加工设备上的运转性(Runnability)、印刷成品的表现等。一些印刷厂为确定自己购入纸张的重量，会利用一些简单工具来为纸张进行检定(以剪刀裁切一定面积的纸张，并以电子磅量度样本的重量，代入公式计算：纸重(gsm)=量度纸张样本重量(gram)÷纸张样本面积(m2))，以确保纸张重量是在纸张供应商协定的收货重量容差内。但限于厂房环境的控制和工具的精确度，所检定出来纸张重量的数据，只可以作为一个初步的评估和记录的用途。当我们追求的是一个准确的数据时，我们还是要回到测试的领域。原因非常简单，于测试的标准下，经过严格控制纸张的取样程序、存放样本的环境和时间、测试设备、测试程序，数据上的误差是可以预计的。于同一个测试标准规限下，同一张纸张在那里进行测试，得出的数据都应该在控制之内。而纸张重量测试方面，不同的标准大致上都没有多大的分别(表一)。好像TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry)的测试标准T410就有以下的要求：
测试程序 要求 补充
样本取样 样本尽可能取自整批纸张的不同部份 以确保得出的数据对整批纸张有足够的代表性
样本调湿处理 除经过调湿处理外，样本之前亦必需进行预先调湿处理(Preconditioning) 由于纸张的水含量会直接影响纸张的重量，为减低测试数据上的误差而进行，目的在于屏除「Hysteresis」效应。(详细请参阅262期)
样本数量 1.整个测试所使用的样本面积总和不小于5000cm32.每次量度样本的面积总和不小于500cm3 由于电子磅盛放样本的空间有限，测试样本的面积将受到限制。因此裁切出来样本的面积相对来说误差较大。我们可以通过增加样本的面积总和来减小误差。举例说：裁切样本的尺寸为50cm2，每次量度重量时以10个样本为一个单位，即500cm2来满足标准所提出的要求。
测试设备要求 1.切刀-裁切出来样本面积的误差应在样本面积的0.5%之内2.量度重量设备-量度数据的误差应在量度重量的0.25%之内 1.一般会选用专为裁切纸张样本而设计的样本切刀(Sample Cutter)来乎合标准的要求(图一)2.一般会选用备有护罩的分析天秤(Analytic Balance)来达到要求的准确性(图二)
测试标准
ASTM
ISO
TAPPI
测试方法
D646-96
ISO536
T410
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