纸张卧式抗张测定仪（Horizontal Tensile Strength Tester）是专用于测试纸张、纸板、无纺布等材料抗张强度的设备，其水平拉伸设计可避免试样因自重下垂导致的测试误差，尤其适合轻薄材料或高精度测试需求。以下是详细解析：

 

 

一、设备特点（与立式对比）

 

特点	卧式抗张测定仪	立式抗张测定仪
结构设计	水平拉伸，试样平放	垂直拉伸，试样悬挂
适用材料	超薄纸（如卫生纸）、易变形材料、湿纸 普通纸板、标准厚度纸张
自重影响	完全消除重力干扰	可能因试样下垂引入误差
空间占用	较大（需水平台面）	紧凑（垂直结构）
测试精度	更高（尤其对低定量纸张）	常规精度

 

二、核心结构

1、主机框架

（1）水平式刚性平台，通常采用不锈钢或铝合金材质。

（2）双导轨设计确保拉伸过程平稳。

 

2、夹具系统

（1）气动夹具：通过气压均匀夹持试样（压力可调，如0~0.8MPa）。

（2）防滑衬垫：硅胶或砂面金属，防止薄纸打滑。

（3）夹距范围：50~300mm（可调，符合不同标准）。

 

3、驱动与传感系统

（1）伺服电机：控制拉伸速度（1~500 mm/min无级调速）。

（2）高精度传感器：量程0.1N~1kN（分辨率0.01N），精度±0.5%。

 

4、测量模块

（1）激光位移传感器：非接触式测量伸长率（避免接触误差）。

（2）温湿度传感器（可选）：实时监测测试环境（符合ISO 187）。

 

三、适用测试标准

（1）ISO 1924-3：专门针对低定量纸（<25g/m²）的卧式测试方法。

（2）TAPPI T456：湿纸抗张强度测试（需配合浸水装置）。

（3）GB/T 12914（中国）：等效ISO标准。

（4）SCAN-P 77：北欧薄纸测试标准。

 

四、典型应用场景

（1）卫生纸/餐巾纸：测试横向抗张强度和柔软度的平衡性。

（2）湿强纸：评估湿润状态下的力学性能（如包装纸、医疗用纸）。

（3）无纺布/薄膜：测量拉伸延展性和断裂功。

（4）科研领域：研究纤维取向对抗张性能的影响。

 

 

五、操作流程

1、试样准备

（1）裁切试样：宽度15±0.1mm（ISO标准），长度≥150mm。

（2）预调湿：在23℃、50% RH环境下平衡24小时。

2、设备校准

（1）使用标准砝码验证力值传感器（如100g、500g）。

（2）清零位移传感器。

3、装样测试

（1）将试样平铺在夹具间，确保无褶皱。

（2）设置参数（速度50mm/min，夹距100mm）。

（3）启动测试，软件自动记录数据。

4、数据分析

输出抗张强度（kN/m）、伸长率（%）、应力-应变曲线。

 

六、维护与常见问题

1、日常维护

（1）定期清洁导轨和夹具，避免纸屑堆积。

（2）每月检查气路密封性（针对气动夹具）。

2、故障处理

（1）试样断裂位置异常：检查夹具是否平行，或试样是否有缺陷。

（2）数据漂移：重新校准传感器或检查环境振动。

 

 

七、特殊功能扩展

（1）湿度控制模块：测试纸张在不同湿度下的性能变化。

（2）多轴向拉伸：研究材料各向异性（需定制夹具）。

（3）光学应变测量：通过摄像头追踪试样变形（替代传统位移传感器）。