紙漿的實驗室紙頁的制備

常規(guī)紙頁成型器法

前言

本標準是原國家標準GB/T 7981 - 1987《紙漿的實驗室紙頁的制備常規(guī)紙頁成型器法》，經(jīng)由國輕行[1999] 112號文發(fā)布轉化標準號為QB/T 3703- 199，內容不變。

本標準由國家輕工業(yè)局行業(yè)管理司提出。

本標準由全國造紙標準化中心歸口.

本標準由上海市造紙研究所負賁起草。

本標準自實施之日起，同時代替原國家標準GB/T 7981- 1987《紙漿的實驗室紙頁的制備常規(guī)紙頁成型器法》。

本標準等效采用ISO 5269/1，制備測試物理性能用的手抄紙頁，適用于大部分漿種，不適合于某些較長纖維的漿，如未切短的棉漿、亞麻漿或類似原料。

1原理

用常規(guī)成型器在真空條件下于銅網(wǎng)上，從紙漿懸浮液制備紙頁在400kPa的壓力下經(jīng)兩次壓榨，然后把緊貼在干燥板上的紙頁在一定的溫度下進行干燥。

2設備

2.1成型器 包括三個主要部分

2.1.1貯漿容器

貯漿器位于上部，其橫截面可以是正方形、長方形或圓形，并配有用來密封的橡皮墊。貯漿器上有一標記，該標記離網(wǎng)面(350士1)mm。

若貯漿器是長方形的，其短邊不少于120mm，長邊應不超過短邊的2.5倍。

如果貯漿器是圓形的，其直徑應不小于158mm,貯漿器的高度應在攪拌器操作時水不致于溢出為好。

2.1.2濾水容器

成型器的下面有一個由上下兩部分聯(lián)合組成的濾水容器，上部與貯漿器橫截面相同，其形狀應保證使液體均勻地通過整個網(wǎng)面，上下部分中心線對稱，但下部的橫截面可以小一些，下部分有一個連接排水管的閥門，這排水管的下端有一個水封。銅網(wǎng)面和水封溢流邊緣之間的位差是(800士5)mm，下部分和排水閥門應足夠大，使貯漿器內到標記處的水，在(4.0+0.2)s能流盡。濾水器的下部分應有一個進水管，儀器應有一個在紙頁成型后釋放真空的裝置。

2.1.3 框架

框架上有一個完全平整的金屬網(wǎng)，水平地安放在貯漿和濾水兩容器之間，金屬網(wǎng)要清潔，無折子和波形紋，網(wǎng)眼為125μum， 金屬絲的直徑為90μm, 銅網(wǎng)支撐在另一-粗網(wǎng) 上，而粗網(wǎng)支撐在一個堅硬的框架上。

2.2攪拌器

攪拌器采用耐腐蝕的堅硬的材料，由一個帶孔的平板組成，并裝有葉片，用來保持平板與金屬網(wǎng)平行和減少渦流?？籽鄣拿娣e(直徑10~ 20mm的孔眼)大約占平板面積的30%,孔眼間隔應均勻。且邊沿平滑，以防止掛纖維。平板的尺寸應和蓄漿容器內壁之間有(2~3)mm的間隔。攪拌器同樣要有一個擋塊，以保證銅網(wǎng)和平板在最低位置時的距離為20mm.

2.3伏壓設備為一個平底伏壓重砣，其底面積與銅網(wǎng)的面積-樣。其質量應使每平方厘米手抄紙為(10~ 50)g之間。

注1:當使用伏壓重砣時，可使用伏壓板，以避免紙頁變形，平板和伏壓重砣的總重量應在上述范圍之內。

注2:在某些實驗室中，伏壓直徑為159mm圓形紙頁，使用一種金屬伏壓輥(重為13.0kg,長為178mm,直徑為102mm)和一個用來保護紙頁的伏壓板，這樣制作出來的手抄紙頁與用標準方法制作的紙頁具有同樣的性能。

2.4吸水紙是用全漂化學漿或破布漿制作的，中性，沒有施膠劑、化學添加劑、明顯的夾雜物和熒光物質。吸水紙的面積相等或不超過手抄紙頁面積的35%，其定量為(250士25)g/m,克列姆毛細吸收高度應不低于50mm,浸水后各向尺寸變化不超過3%，吸水量為(450士5)g/m2.

注:吸水量的測定方法:稱一個40mmX40mm大小的試樣，將試樣浸入溫度為23C的去離子水或蒸惰水中持續(xù)2s,取出后瀝干試樣，其方法:懸掛試樣的一角30s,測定浸水前后試樣重量差異，計算吸水紙的吸水量，以每平方米吸收水的克數(shù)來表示。

2.5干燥板  大小與銅網(wǎng)相同，是用耐腐蝕金屬或其它適宜的材料制作的，如平整、光滑的硬塑料，表面不應鼓起和變形。

2.6模板  為了便于堆疊，應根據(jù)紙頁的形狀設計模板，從而保證紙頁在加壓機里互相對準。

2.7隔離板  用耐腐蝕物質或塑料制作的，其大小與吸水紙相同或比吸水紙稍大，用于分隔不同類型的手抄紙頁。

2.8加壓機可在手抄紙頁上施加(400土10)kPa的平均壓力，并控制這一壓力持續(xù)5min.所壓紙頁的數(shù)目取決于加壓機的容量。

2.9保持試驗紙頁與干燥板緊密接觸的工具(或措施)，以便在整個干燥期間，避免紙的收縮。

2. 10備有空氣循環(huán)的空調柜或實驗室，它們可保持標準大氣條件，但當紙頁還潮濕時，相對濕度允許超過界限，而溫度允許降到界限以下幾度。

3樣品的制備

將紙漿沖稀至濃度在0.2% ~0.5%之間。

4試驗方法

4.1紙頁的抄造

關閉排水閥門，夾好貯漿器。打開進水閥門以沖洗網(wǎng)子。讓水上升到至少高于網(wǎng)面50mm處，按抄成紙頁的定量為(60.0士3.0)g/m2的量倒入漿料(按絕干量計算)。

把水加至標記水平線上，插入攪拌器，并上下輕輕地移動以攪拌懸浮液，攪拌板在攪拌時應保持在懸浮液面下，來回六次上下移動足可保證漿和水完全混合，然后在取出攪拌器之前，再輕輕地來一次，靜等10s，隨后迅速地全部打開排空閥門。

當水從銅網(wǎng)濾掉后，對網(wǎng)上已成型的紙頁，進行減壓下抽吸，抽吸時間約為濾水時間的10%左右，但不少于5s.關閉排水閥門，并移開貯漿器在濕紙頁上同心地放兩張吸水紙(網(wǎng)面向上)，按以下任一方法伏壓紙頁。

4.1.1將伏壓 重砣輕輕地放到吸水紙中心，20s 后取下。

4.1.2將伏壓板放在吸水紙的中心，再輕輕地將伏壓輥放在伏壓板的中間，橫過平板，前后移動伏樂輥，在位于平板邊緣6mm處不應給予任何壓力，大約20s內至少來回滾動五次，然后從平板中間取下伏壓輥。

注:在試驗中使用過的吸水紙，如依然平整完好，不直接與手抄紙頁接觸，干后可繼續(xù)使用。與手抄紙頁直接接觸的吸水紙要用新的。取下依然還粘著吸水紙的手抄紙頁時要多加小心，避免紙頁不必要的扭損。

4.2壓榨 .

將貼在伏壓吸水紙上的手抄紙頁放在加壓機或模板的一張干的吸水紙上(手抄紙頁朝上)。將干燥板光面朝下放在手抄紙頁上，然后再放一張干的吸水紙，以便放上另一伏壓吸水紙和手抄紙頁，用模板來保證試驗紙頁彼此同心整齊地堆疊。

重復以下順序多次以組成完整的一疊，即干吸水紙、伏壓吸水紙、手抄紙頁和干燥平板。在一疊最_上邊的干燥板上放一張干吸水紙。

注:如紙疊是由不同紙漿的手抄紙頁組成，那么這些不同漿種的紙頁應用隔離板分開。

4.2.1第一次壓榨

要保證紙疊置放在加壓機的中心，從壓力開始增加算起，在(20士10)s內連續(xù)升壓，使壓在紙頁上的有效壓力到(400士10)kPa，保持這一壓力5min士15s,然后松開壓力，取出紙疊，第一次壓榨后，試驗紙頁應緊貼在干燥板上，棄去沒有貼緊的手抄頁紙。

4.2.2 第二次壓榨

壓榨時手抄紙頁順序要顛倒，并更換所有的吸水紙。為此，要使用模板。將第一次加壓時位于上面帶有手抄紙頁的干燥板(手抄紙頁向上)放在一張干的吸水紙上。

整個紙疊是重復以下順序多次組成的:干吸水紙、帶有手抄紙頁的干燥板、干吸水紙。迅速地給紙疊加壓力到(400土10)kPa,維持這一壓力2min土15s，然后松開壓力，取出紙疊。

第二次壓榨時，沒有必要限定達到規(guī)定壓力的時間，因這次加壓導致的壓板移動遠比第一次加壓少，不必考慮紙頁壓潰的危險。

4.3干燥和溫濕 處理

把吸水紙從粘附在干燥板上的手抄紙頁上揭下來，以適當?shù)姆椒ò阉鼈兎旁诳照{柜或實驗室中,以便使這些紙頁在整個干燥過程中粘附在干燥板上，這樣可保證紙頁不收縮。在空氣正常流通下，紙頁將被溫濕處理，準備第二天試驗。

如果紙頁是很好地粘貼在干燥板上，則干后很容易從干燥板上揭下，紙頁表面光澤必須均勻。在空氣循環(huán)快的柜里，干燥期可縮短。

最重要的是手抄紙頁干燥期間不能出現(xiàn)任何收縮。

收縮是可避免的，例如:可把手抄紙頁夾在特制的干燥框架.上。另一種方法是在一個不加熱輕微凸起的金屬板上，附在干燥板的手抄紙頁，用一塊毛布和一張保護吸水紙固定，在一個空調柜里可安裝很多這種金屬板。

干燥期間若需要保護紙頁可讓吸水紙一直附在手抄紙頁上，直到紙頁干燥為止。

干燥時間是根據(jù)使用設備、漿的種類、制備紙頁的數(shù)目等等而不同，還要按每個干燥和溫濕處理的安排來控制這個時間。

5試驗報告

a)完整鑒定樣品的所有指標; .

b)試驗紙頁抄造過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象;

c)操作中變更的條件。