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木材パルプ繊維を主材料とする紙は、情報の記録材料として重要性を高めつつあるが、印字・記録方式の進歩により、微少時間においてインキ、トナーが紙に転移することが要求される。紙はパルプ繊維により構成されるから、繊維の形態に伴なう微視的不均一性、すなわち紙表面の平面平滑性、および繊維が構成する多孔性毛細管系の状態を把握するこが肝要である。
本研究においては、以下の項目について検討を行ない、有用な知見を得ている。本研究は62年も継続が予想されるので、引続き検討を続行している。
(1)紙の微細表面粗さの測定と紙平面のVoidの算出。
本研究費補助金により精密三次元粗さ測定器を購入し、和紙をはじめ各種の紙の表面粗さを測定、三次元的表示により適確に各試料の表面状態を把握した。同時に二次元的に紙の表面の凹凸を拡大、測定し、yz方向の凹凸をデジタイザーによって定量し、これをx方向について反復し、積分して、紙平面の凹み容積を算した。これを回転ホイール表面に取付けた紙試験片に、液体を塗布し、その拡がりから紙平面の凹みを推定するBristow装置のデータと比較した。本研究の結果がより信頼性が高いことが知られた。
(2)紙の高速ぬれと吸液性の測定。
紙表面に水、各種アルコールの微小液滴を滴下し、ストロボスコープを用い、千分の1ミリ秒の単位で液滴の接触角を写真法によって測定した。また液滴の体積を写真の画像断面よりデジタイザーを用いて算出した。以上の測定から、紙の高速ぬれと吸収性について得られた結果を、紙の平面平滑性と比較し、紙の構造あるいは繊維の特性との関連に考察を加えた。
紙紙の平滑性粗さ接触角ぬれ
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