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打浆质量检测及其重要性

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:为了掌握浆料在打浆过程中的变化情况,控制好成浆质量,必须进行打浆质量的检查。为了进行实验研究或者更准确的了解浆料的质量情况,常检查纤维的长度、水化度、保水值、筛分等,有的还进行纤维外比表面积、纤维结合面积、粗度和纤维结晶度等的测定。保水值按下式计算:4. 筛分析纤维长度是衡量浆料质量的一个重要指标,除了测量纤维的平均长度外,还通过筛分析,使纤维按长度得到分级,测出各级纤维的长度和所占的比例。

为了掌握浆料在打浆过程中的变化情况,控制好成浆质量,必须进行打浆质量的检查。在生产中一般检查的项目是浆料的浓度、打浆度和湿重。为了进行实验研究或者更准确的了解浆料的质量情况,常检查纤维的长度、水化度、保水值、筛分等,有的还进行纤维外比表面积、纤维结合面积、粗度和纤维结晶度等的测定。下面介绍几个主要的打浆质量指标。

1. 打浆度

打浆度俗称叩解度,反映浆料脱水的难易程度,综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果。打浆度这一指标主要的缺点是不能确切地反映浆料的性质,因为影响浆料脱水的因素很多,而这些因素对纸页性质的影响并不是都呈线性关系。如纤维的细纤维化,会影响浆料的脱水性,并有利于改善纸页的强度。而纤维的切断也会影响浆料的脱水性,但会降低纸页的强度,因此,可以采用纤维的切断或细纤维化两种不同的打浆方式达到相同的打浆度,但浆料的性质和强度却完全不同。所以,在生产中只凭打浆度控制生产是不够的,还应测定纤维的长度或其他指标。

对纸浆打浆程度的测定有很多方法,其中以打浆度和游离度获得最为广泛的应用。国外多选用加拿大标准游离度(CSF),而我国则多用肖伯尔打浆度(°SR),游离度与打浆度测定原理及仪器相似,但两者检测所用浆量和表示方法不同。打浆度越高,浆料的游离度则越小。游离度与打浆度可以互为换算,其换算如表2-24所示。

表2-24 加拿大标准游离度和肖氏打浆度的换算表

2. 纤维长度

纤维长度测定常用的方法有显微镜法和纤维湿重法。

(1)显微镜法

将纤维染色稀释后制片,用显微镜在显微测微尺下测量纤维的长度。这种方法不仅准确,还可以测量纤维的宽度和直接观察纤维的形态及浆料的组成等,能够较全面地鉴定浆料的质量。其缺点是花费的时间长,不适于生产中使用。

现在,纤维长度测定已经越来越多的使用Kajaani纤维分析仪或FQA纤维质量分析仪,这些仪器测定纤维长度和粗度既快速又准确,并且可以检测纤维长度和粗度的分布情况。

(2)纤维湿重法

这是一种适于生产中使用的测定纤维长度的快速方法。它是利用纤维越长,在框架上挂住的纤维越多,称重越大的原理,以质量间接的表示纤维的长度,单位用克(g)表示。框架挂在打浆度仪上,测定打浆度的同时,进行纤维湿重的测定。

因影响纤维挂浆量的因素很多,所以这种方法不够准确,也只能用于相同的稳定的生产条件,通过对比的方法反映出打浆的情况和浆料性质的变化。由于纤维湿重法仪器简单,操作简便快速,使用很广泛。

(3)纤维质量分析仪

准确称取相当于0.1 g绝干浆量(准确至0.1 mg)的待测试样,加水分散均匀并稀释至1000mL,准确量取上述纤维悬浮液100mL稀释至1000mL,从中均匀取出100mL作为测试试样,按照ISO 16065测试标准,使用加拿大Optest公司产纤维质量分析仪测定纤维的长度、宽度、细小纤维含量等纤维特性指标。(www.xing528.com)

3. 保水值(WRV)

浆料的保水值可以反映纤维的润胀程度及细纤维化程度。其测定方法如下:把一定质量的纸料放入小玻管中(现多已改用镍网),将小玻管放入高速离心机内,经高速离心处理后把游离水甩出,使纤维只保存润胀水,然后取出称量至恒质量,即为纤维保留水分的能力。

保水值按下式计算:

4. 筛分析

纤维长度是衡量浆料质量的一个重要指标,除了测量纤维的平均长度外,还通过筛分析,使纤维按长度得到分级,测出各级纤维的长度和所占的比例。如通过低目筛板分离出长纤维的含量,通过高目筛板分离出细小纤维和杂细胞的含量。筛分析是鉴别浆料性能的一种较好的分析方法,对研究浆料性质与成纸性能具有重要的作用。但筛分析法测定所需时间长,不适用于生产现场,多用于研究。

5. 比表面积

打浆使纤维润胀和细纤维化,从而增加了纤维的比表面积。比表面积的大小对纤维的滤水速度、絮聚情况、纤维结合以及成纸的强度、透明度、多孔性等都有着重要的影响。

一般所讲的纤维比表面积是指每克绝干纤维本身所暴露的面积,用cm2/g表示。

6. 浆料浓度

浆料浓度是每100mL(或g)液体浆料中所含有绝于浆的质量(g),通常用质量分数表示。一些测定纸浆浓度的方法见表2-25。

表2-25 浆料浓度的检测方法

7. 纤维形态分析

将纸浆用30%、50%、70%、100%的乙醇分级脱水,然后放入冷冻升华干燥机中干燥48h,喷金后,在扫描电镜上观察并照相,可呈现纤维表面形貌和特点。

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