紙漿實驗室打漿PFI磨法

編輯：弗艾博纖維技術研究中心

 

本標準等效采用ISO 5264/2-1979《紙漿實驗室打漿一第二部分:PFI 磨方法》。

 

1主題內容與適用范圍

本標準規(guī)定了采用PFI磨進行實驗室打漿的方法。

本標準原則上適用于各種漿種,但在實際使用中對于某些纖維特別長的漿種，如棉短絨漿,效果可能不佳。

 

2引用標準

GB/T 741紙漿分析試樣水分的測定法

GB/T 5399紙漿 濃度的測定快速法

QB/T 1462紙漿實驗室 的濕解離

 

3原理

經(jīng)計量的具有規(guī)定濃度的紙漿置于刀輥和平滑的打漿缸之間,刀輥與打漿缸沿同一方向但以不同的圓周速度旋轉。以此作用于紙漿,達到打漿的目的。

 

4儀器及水質

 

4.1 實驗室常用儀器。

4.2 PFI 磨:見附錄A。

4.3標準解離器:見 QB/T 1462的附錄A.

4.4天平:感量0.1 g。

4.5蒸餾水、去離子水或質 量相似的水。

 

5試樣的制備

如試樣為濕漿或風干漿,按GB/T 741測定其水分,如試樣為液體漿,則按GB/T 5399測定其絕干物質含量。

取相當于(30士0.5) g絕干漿的試樣,注意不要剪切取樣并避免使用剪切過的邊緣，如果試樣為干的漿板或急驟干燥漿塊,則在室溫下用0.5L水將其浸泡4h以上,將浸泡過的紙漿撕成約25mmX25mm的小塊。濕漿不必浸泡。

 

6步驟

6.1 解離

將濕漿和用于浸泡的水移人濕漿解離器中(4.3),加人(20士5)C[根據(jù)氣候條件,必要時采用(25士5)⁰C的條件,但應在試驗報告中注明]的水至總量為(2000土25) mL,漿濃大約為1.5%(m/m,以下同)。將轉數(shù)計數(shù)器調至零點,啟動電機讓解離器運轉幾秒鐘,關閉電機,在葉輪停止運轉以前再啟動電機。解離時,原漿干度20%以上的紙漿解離轉數(shù)為30 000轉,原漿干度低于20%的紙漿解離轉數(shù)為10000轉。要保證漿料完全解離,對于難解離的漿，如未漂硫酸鹽漿,解離轉數(shù)可以超過30 000轉。

6.2濃縮

紙漿解離后,在布氏漏斗中脫水至濃度20%左右,為避免纖維流失,應通過纖維層重新過濾濾液，必要時可過濾數(shù)次,稀釋濃縮后的紙漿至總重為(300士5)g,相當于紙漿濃度為10%。

6.3 打漿

6.3.1打漿條件

打漿壓力:(3.33士0.1) N/mm刀片長度。(假設同一時間內只有一個刀片或齒與漿缸接觸)對易打漿的漿種(如亞硫酸鹽硬木漿及草漿)可施加小的負荷,使打漿壓力僅為1. 77 N/mm刀片長度,并在試驗報告中注明。

打漿刀輥額定轉數(shù)(24.3士0.5) s^-1。

刀輥與漿缸的線速度之差(6.0士0.2) m/s。

6.3.2打漿操作

檢查打漿條件是否正確，使PFI磨的各打漿元件和漿料懸浮液處于(20士5)C.把按6.2準備好的紙漿懸浮液移至漿缸內,盡可能使其均勻地分布到整個缸壁上,確保沒有漿殘留在打漿缸底部和刀輥橫切面相對應的區(qū)域內。將刀輥放人打漿缸并準確地蓋蓋。

開動漿缸使?jié){甩到打漿缸壁上,然后再開動刀輥,當此兩部分達到全速旋轉時,施加打漿壓力,即用4s的時間等速地加壓,當預定壓力全部加上后,立刻松開轉數(shù)計數(shù)器的水平臂開動計數(shù)器,當?shù)遁佫D數(shù)達到要求時,停止加壓結束打漿。關閉電機,待刀輥和漿缸停止后打開蓋取出刀輥。

將漿料移至容量不少于2L的量簡中,用水沖洗缸壁,洗滌水加入量筒中,稀釋至紙漿體積為(2 000士25) mL,然后在標準解離器中,在葉輪轉數(shù)為10 000轉下,使紙漿懸浮液充分解離。

6.3.3如有要求測定 濾水性需盡快進行。

6.3.4打漿后用水將磨徹底洗凈,必要時可在水洗后用樹脂溶劑清洗。

 

7試驗報告

試驗報告應包括以下內容:

a.本標準的編號;

b.試樣全面鑒定的所有必要項目;

C.紙漿最初解離所用轉數(shù);

d.打漿所用轉數(shù)或時間;

e.假若測定濾水性,報告測定結果;

f. 其他任何在實驗中發(fā)現(xiàn)的異常現(xiàn)象。

 

      附錄A

       PFI磨

     (參考件)

PFI磨由打漿刀輥,帶蓋的打漿缸和施加打漿壓力的加壓裝置組成,刀輥和打漿缸在垂直軸上轉動。

刀輥上有33個刀片,各為50 mm長和5 mm寬,所有刀片均為徑向排列并與刀輥軸平行,刀輥直徑為200 mm(包括刀片),刀片間槽的深度為30 mm,刀輥由1 kW電機帶動,順時針運轉,不施加壓力時額定轉數(shù)為(24.3士0.5) s-',刀輥轉數(shù)由轉速表顯示。

打漿缸內徑為250mm,由400w的電機帶動。確定打漿缸轉動速度時要使預定的打漿元件的圓周速度差在零負荷時為(6.0士0.2) m/s,并且刀輥額定轉數(shù)為(24.3士0.5) s",刀輥和打漿缸均由皮帶傳動。

利用杠桿來施加打漿壓力,杠桿把刀輥壓向打漿缸壁。另外磨上裝有調距螺絲,以便在進刀和調整時調節(jié)刀輥和打漿缸的間距。打漿元件由不銹鋼或青銅制成。

為保證打漿結果的可重復性,必須滿足以下條件:

a.刀輥和打漿缸要按正確速度運轉;

b.皮帶不能打滑,當施加壓力時刀輥額定轉數(shù)一般要減少(0.3~0.6)s^-1,而漿缸的轉數(shù)要稍微增加一些;

c.所有部件要活動無阻，使全部施加的壓力都傳遞為打漿壓力;

d.調距螺絲在打漿過程中要松開;

e.刀輥和打漿缸要干凈,沒有沉淀物,樹脂淀淀物要用不腐蝕的溶劑去掉;

f.要經(jīng)常用標準漿打漿來檢查PFI磨的工作情況,需保存一定數(shù)量的標準漿,為了避免漿的進一步變化，該標準漿應貯存足夠長的時間,最好標準漿與在此設備中經(jīng)常打漿的漿種一樣。標準漿打漿至大約50°SR或200CSF時的濾水值要與在同樣轉數(shù)下所規(guī)定的標準將濾水值相差不大于士5%。

 

   附錄B

          PFI磨的維修

            (參考件)

在通常情況下,PFI磨的打漿效率必須保持不變。若打漿表面已被損壞,打標準漿時試驗結果就不正確,要按下列條件對PFI磨進行研磨和調整。

B1反轉打漿缸的電機。.

B2調節(jié)調距螺絲使打漿元件間的距離為0.5mm。

B3在打漿缸裝入15g金剛砂粉末,金剛砂粉要通過90 μm篩孔,用50mL可溶切削油制備成懸浮液再用50mL水稀釋。

B4開動打漿缸以使金剛砂粉末甩到漿缸壁上,確保蓋子在托架的位置上并把刀輥嵌人打漿缸中。

停止打漿缸的轉動,將蓋壓人其位置。開動兩個打漿元件加壓,借助于調距螺絲小心地臧小兩個元件之間的間隙直到能聽到研磨的聲音，使磨運轉直到此聲音顯著地減少,然后進一步減少間隙,但每次要不超過半個分度的等值量(約為0. 03 mm)。按此方法繼續(xù)逐步研磨直到損壞被修復。

B5把打漿元件和蓋子用洗滌劑和水清洗,確保沒有金剛砂粉末殘留。

B6粗磨后,用通過45μm篩孔的金剛砂粉末按B3和B4敘述進行細磨。

B7按B5所敘述進行清洗。

B8銼掉刀片邊緣上的毛刺。

B9全面清洗刀輥以去掉銼屑。

B10反轉打漿缸電機,假若用通過45 μm篩孔的金剛砂粉末研磨后打漿表面仍太粗,可用混人大約15g通過45μm篩孔的金剛砂粉末的紙漿打漿以磨光到要求的水平。

要使刀輥和打漿缸之間的距離稍微超過纖維層厚度(假如:混合漂白針葉亞硫酸鹽漿研磨時,2mm的間距比較合適)。

B11徹底地清洗刀輥和打漿缸。.

B12松開調距螺絲。

B13為使打漿表面穩(wěn)定化，建議進行一系列打漿操作使打漿時間相應地在刀輥轉數(shù)為50 000至100 000之間。

 

附加說明:

本標準由輕工業(yè)部造紙工業(yè)司提出。

本標準由全國造紙標準化中心歸口。

本標準由上海造紙研究所負責起草。

本標準主要起草人孫修儀。