紙漿  纖維粗度的測定  偏振光法

Pulp—Determination of fiber coarseness-

Polarized light method

(ISO 23713: 2005.MOD)

編輯：弗艾博纖維技術(shù)研究中心

 

 

 

 

                                                    前言

本標準修改采用ISO 23713:2005《紙漿利用自 動光學分析測定纖維粗度偏振光法》(英 文版)。

本標準與ISO 23713:2005相比主要差異如下:

——用GB/T 462《紙、紙板和紙漿分析試樣水分的測定》代替ISO 287:1985.MOD和ISO 638;1978, MOD;

——用GB/T 10336《造紙纖維長度的測定偏振光法》代替Cqv ISO 16065- 1:2001;

——用GB/T 24321《紙漿 物理試驗用實驗室紙頁的制備 常規(guī)紙頁成型器法)代替IS0 5269- 1:2005.MOD:

——用QB/T 1462《紙漿實驗室的濕解離》代替eqv IS0) 5263; 1979。

本標準由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出。

本標準由全國造紙工業(yè)標準化技術(shù)委員會歸口。

本標準起草單位:中國制漿造紙研究院.國家紙張質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、中國造紙協(xié)會標準化專業(yè)委員會。

本標準主要起草人:王振、鄧知明，王菊華。

本標準由全國造紙工業(yè)標準化技術(shù)委員會負責解釋。

 

1范圍

本標準規(guī)定了利用偏振光測定纖維粗度的方法。

本標準適用于能夠?qū)饩€發(fā)生偏振光的各種紙漿.本標準測定結(jié)果中將不包括長度小于0.2mm的纖維。

 

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件.其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準.然而。鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件.其最新版本適用于本標準.

GB/T 462紙、紙板 和紙漿分 析試樣水分的測定(GB/T 462- -2008. ISO 287: 1985. MOD; ISO 638:1978. MOD)

GB/T 740紙漿  試樣的采取(GB/T 740—2003.ISO 7213:1981.IDT)

GB/T 5399紙漿  漿料濃度的測定(GB/T 5399- 2004.1S0 4119; 1995.IDT)

GB/T 10336造紙纖維長度的測定偏振 光法(GB/T 10336- 2002 .cqv ISO 16065- 1:2001)

GBT 24324紙漿物理 試驗用實驗室紙頁的制備常規(guī)紙頁成型器法(GB/T 24324:—2009.

ISO 5269—1:2005.IDT)

QB/T 1462紙漿實驗室的濕解離(QB/T 1462—1992.cqv ISO 5263: 1979)

 

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

非偏振光unpolarized light

由光波組成的光.其光波的振動面隨機排列。

3.2

偏振器polarizer

只允許在特定方向(偏振器的偏振方向)振動的部分光波透過的儀器。

3.3

平面偏振光plane polarized light

由光波組成的光。其光波全在同一平而上振動。

3.4

正交偏光鏡erossed polarizers

一對安裝在光路上的偏光鏡,兩個偏光鏡的偏振方向互為直角,使光線不能從一個偏光鏡直接透過另一個偏光鏡。

3.5

雙折射birefringence

某些物質(zhì)，如纖維素纖維，具有晶體結(jié)構(gòu)，其折射指數(shù)隨偏振光方向而變化。

注:透過纖維索纖維的光線可遺過另-個正交偏光鏡.是平而偏振光的偏振方向被旋轉(zhuǎn)的結(jié)果。

3.6

總纖雛長度total fibre length

所測纖維的總長度，見式(4).

3.7

纖維粗度fibre coarseness

所測纖維的絕干質(zhì)量除以其總纖維長度.見式(5)。

3.8

細小纖維fines

長度小于0.2 mm的纖維。

 

4原理

懸浮在水中的纖維(已知質(zhì)量).流經(jīng)一個纖維定向室(FOC).纖維作定向排列，每根纖維的投影長度便自動地被測量出來。正交偏光鏡用來區(qū)分纖維和纖維以外的物質(zhì).如氣泡，氣泡不能使平面偏振光旋轉(zhuǎn)。于是紙漿的總纖維長度和平均纖維粗度便可計算出來。

 

5儀器和設備

5.1纖維長度分析儀

應符合GB/T10336中的規(guī)定.由測量部和樣品輸送系統(tǒng)組成。

5.2 解離器

應符合QB/T 1462中的規(guī)定。

5.3紙頁成形器

應符合GB/T 24324的規(guī)定。

5.4 天平

精確度為土0.I mg.

5.5天平

量程范圍應不超過5 kg.精確度為士0.1 g.

5.6 玻璃瓶

儲放試樣用.容積為50 mL帶有瓶蓋和標簽。

5.7塑料容器:

兩個容積為5L的容器.有手柄。

5.8燒杯

容積為600 mL.

5.9 參比紙漿

參比紙漿以漿片的形式提供。

 

6取樣及樣品制備

6.1取樣

如果試驗的目的是為了評價某一批紙漿的質(zhì)量.則應按GB/T 740中的規(guī)定進行取樣。如果取樣方法不同.則需注明樣品來源.如有可能還應注明所使用的取樣方法。從所收到的樣品中采取試樣.應使試樣能夠代表整個樣品。

6.2解離

6.2.1干燥樣品

對于干燥樣品來說.應取出至少30 g絕干質(zhì)量的試樣。并在水中浸泡至少4 h.將試樣撕成小片，不應對試樣進行裁切，否則將會導致纖維變短。根據(jù)漿種不同.按QB/T 1462中的規(guī)定進行解離。并按GB/T 5399中的規(guī)定測定解離漿的濃度。

6.2.2 未干燥樣品

根據(jù)漿種不同.按QB/T1462中的規(guī)定進行解離。并按GB/T5399中的規(guī)定測定解離漿的濃度。

注:過度解離可能會使某些紙槳產(chǎn)生細小纖維并降低纖維長度.因此應優(yōu)先使用輕度解離的未干燥紙漿進行測定。

6.3細小纖維的去除和試樣制備

6.3.1 細小纖維的去除

6.3.1.1 取相當于絕干質(zhì)量約0. 50 g的漿樣。經(jīng)過解離.按GB/T 24324中的規(guī)定.用實驗室紙頁成型器抄制成濕紙頁.應確保濕紙頁均勻一致。

注:抄制0.50g絕干質(zhì)量的實驗室紙頁.應確保洗掉大多數(shù)細小纖維。

6.3.1.2用肉眼檢查實驗室濕紙頁的纖維碎片(如漿塊、纖維束和污染物)情況。如果有纖維碎片.則應仔細從濕紙頁中取出1g(約50mg絕干漿)不含纖維碎片的濕漿備用。并在試驗報告中注明纖維碎片的去除情況。

注:纖維碎片將導致質(zhì)量測定的不準確.最終造成纖維相度的結(jié)果不準確。

6.3.1.3 將1 g不含纖維碎片的濕漿放人一個已稱量的玻璃瓶(5. 6)中.并測定濕漿的質(zhì)量.準確至土0.1 mg.

6.3.1.4 應按GB/T 462中的規(guī)定. 測定去掉纖維碎片的剩余實驗室濕紙頁絕干漿含量。然后用該值計算玻璃瓶中纖維的絕干質(zhì)量.記錄纖維的絕干質(zhì)量(m)。

6.3.1.5 如果要儲存不含纖維碎片的濕漿.應將其存放在溫度為4 C士2 C的冰箱中。應確保試樣不結(jié)冰。否則將影響測定結(jié)果。

6.3.1.6如果使用其他一些標準或已確定的方法去除細小纖維.則應在試驗報告中注明。

6.3.2試樣制備和稀釋

6.3.2.1從不含纖維碎 片的濕漿中獲取至少3個試樣.用于測定纖維粗度。稱量一個塑料容器(5.7)的質(zhì)量.準確至0.1 g。將玻璃瓶中的試樣倒人已稱量的塑料容器中。沖洗瓶子及瓶蓋.確保所有纖維均轉(zhuǎn)移至塑料容器中。添加約4500ml.蒸餾水或去離子水倒人塑料容器.并稱量容器中纖維和水混合物的質(zhì)量(m₂)。

 

6.3.2.3將已去皮的空燒杯放在天平上。

6.3.2.4當取試樣 進行測定時.應確保纖維和水混合物中的纖維得到很好的分散。吸取所需量(m₃)的纖維和水混合物.并轉(zhuǎn)移至天平上的燒杯中。記錄燒杯中纖維和水混合物的質(zhì)量.準確至0.1 g.并計算燒杯中絕干纖維的質(zhì)量。

注:建議將纖維和水混合物迅速在兩個干凈的塑料容器(5.7)之間來回傾倒避免濺灑，在最后一次轉(zhuǎn)移結(jié)束且纖維沉淀之前，將質(zhì)量為1g的纖推和水混合物添加至燒杯中。

6.3.2.5按上述方法.用5 1.塑料容器中的剩余纖維和水混合物.制備至少兩個試樣。制備完成后,應立即進行試樣測定。

 

7測量及校準

7.1 測量

為取得精確的測量結(jié)果.應對每一試樣中的所有纖維進行測量及分析。

向燒杯中的纖維和水混合物中加水。直至達到燒杯中懸浮物的質(zhì)量(M)時停止加水.使纖維濃度等于或小于纖維分析儀制造商為測定纖維機度所要求的濃度(C_B)按以上方法將絕干漿試樣加入分析儀.并開始測定。

7.2 校準

應定期檢查分析儀的運行狀態(tài).并經(jīng)常進行清洗.每星期用校準纖維對其精確度檢查-一次.每個月對儀器的運行性能檢查一次。校準過程應符合GB/T 10336的規(guī)定。

 

8計算與結(jié)果表示

8.3 精密度

8.3.1 概要

精密度的計算是以取自NIST的闊葉木和針葉木參比漿樣測定結(jié)果計算的。

沒有跡象顯示化學漿和機械漿之間精密度存在差別.這是由于6.3.1中的細小纖維被洗掉的原因。

8.3.2 重復性

選用一種闊葉木漿和一種針葉 木漿。依據(jù)本標準在11個不同實驗室中進行試驗,結(jié)果見表1.

8.3.3再現(xiàn)性.

選用一種闊葉木漿和一種針葉木漿.依據(jù)本標準在11個不同實驗室中進行試驗.結(jié)果見表2。

 

9試驗報告

試驗報告應包含以下內(nèi)容:

a)對本國家 標準編號的引用:

b)試驗日期和地點:

c) 鑒定樣品的全部資料;

d)使用儀器的型號:

e) 所測纖維的總數(shù);

0) 總纖維長度:

g)平均纖維 粗度:

h)如有要求，還需 注明纖維碎片的去除情況:

i)可能影響試驗結(jié)果的任何操作。