紙漿實(shí)驗(yàn)室打漿PFI磨法

編輯：弗艾博纖維技術(shù)研究中心

 

本標(biāo)準(zhǔn)等效采用ISO 5264/2-1979《紙漿實(shí)驗(yàn)室打漿一第二部分:PFI 磨方法》。

 

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用PFI磨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室打漿的方法。

本標(biāo)準(zhǔn)原則上適用于各種漿種,但在實(shí)際使用中對(duì)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(biāo)準(zhǔn)

GB/T 741紙漿分析試樣水分的測(cè)定法

GB/T 5399紙漿 濃度的測(cè)定快速法

QB/T 1462紙漿實(shí)驗(yàn)室 的濕解離

 

3原理

經(jīng)計(jì)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(zhuǎn)。以此作用于紙漿,達(dá)到打漿的目的。

 

4儀器及水質(zhì)

 

4.1 實(shí)驗(yàn)室常用儀器。

4.2 PFI 磨:見附錄A。

4.3標(biāo)準(zhǔn)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(zhì) 量相似的水。

 

5試樣的制備

如試樣為濕漿或風(fēng)干漿,按GB/T 741測(cè)定其水分,如試樣為液體漿,則按GB/T 5399測(cè)定其絕干物質(zhì)含量。

取相當(dāng)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(shí)采用(25士5)⁰C的條件,但應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)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(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器調(diào)至零點(diǎn),啟動(dòng)電機(jī)讓解離器運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘,關(guān)閉電機(jī),在葉輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)以前再啟動(dòng)電機(jī)。解離時(shí),原漿干度20%以上的紙漿解離轉(zhuǎn)數(shù)為30 000轉(zhuǎn),原漿干度低于20%的紙漿解離轉(zhuǎn)數(shù)為10000轉(zhuǎn)。要保證漿料完全解離,對(duì)于難解離的漿，如未漂硫酸鹽漿,解離轉(zhuǎn)數(shù)可以超過30 000轉(zhuǎn)。

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(yīng)通過纖維層重新過濾濾液，必要時(shí)可過濾數(shù)次,稀釋濃縮后的紙漿至總重為(300士5)g,相當(dāng)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(shè)同一時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)刀片或齒與漿缸接觸)對(duì)易打漿的漿種(如亞硫酸鹽硬木漿及草漿)可施加小的負(fù)荷,使打漿壓力僅為1. 77 N/mm刀片長度,并在試驗(yàn)報(bào)告中注明。

打漿刀輥額定轉(zhuǎn)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(zhǔn)備好的紙漿懸浮液移至漿缸內(nèi),盡可能使其均勻地分布到整個(gè)缸壁上,確保沒有漿殘留在打漿缸底部和刀輥橫切面相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。將刀輥放人打漿缸并準(zhǔn)確地蓋蓋。

開動(dòng)漿缸使?jié){甩到打漿缸壁上,然后再開動(dòng)刀輥,當(dāng)此兩部分達(dá)到全速旋轉(zhuǎn)時(shí),施加打漿壓力,即用4s的時(shí)間等速地加壓,當(dāng)預(yù)定壓力全部加上后,立刻松開轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的水平臂開動(dòng)計(jì)數(shù)器,當(dāng)?shù)遁佫D(zhuǎn)數(shù)達(dá)到要求時(shí),停止加壓結(jié)束打漿。關(guān)閉電機(jī),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(biāo)準(zhǔn)解離器中,在葉輪轉(zhuǎn)數(shù)為10 000轉(zhuǎn)下,使紙漿懸浮液充分解離。

6.3.3如有要求測(cè)定 濾水性需盡快進(jìn)行。

6.3.4打漿后用水將磨徹底洗凈,必要時(shí)可在水洗后用樹脂溶劑清洗。

 

7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:

a.本標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào);

b.試樣全面鑒定的所有必要項(xiàng)目;

C.紙漿最初解離所用轉(zhuǎn)數(shù);

d.打漿所用轉(zhuǎn)數(shù)或時(shí)間;

e.假若測(cè)定濾水性,報(bào)告測(cè)定結(jié)果;

f. 其他任何在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的異?，F(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(zhuǎn)動(dòng)。

刀輥上有33個(gè)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(jī)帶動(dòng),順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),不施加壓力時(shí)額定轉(zhuǎn)數(shù)為(24.3士0.5) s-',刀輥轉(zhuǎn)數(shù)由轉(zhuǎn)速表顯示。

打漿缸內(nèi)徑為250mm,由400w的電機(jī)帶動(dòng)。確定打漿缸轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)要使預(yù)定的打漿元件的圓周速度差在零負(fù)荷時(shí)為(6.0士0.2) m/s,并且刀輥額定轉(zhuǎn)數(shù)為(24.3士0.5) s",刀輥和打漿缸均由皮帶傳動(dòng)。

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(diào)距螺絲,以便在進(jìn)刀和調(diào)整時(shí)調(diào)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(jié)果的可重復(fù)性,必須滿足以下條件:

a.刀輥和打漿缸要按正確速度運(yùn)轉(zhuǎn);

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

c.所有部件要活動(dòng)無阻，使全部施加的壓力都傳遞為打漿壓力;

d.調(diào)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(biāo)準(zhǔn)漿打漿來檢查PFI磨的工作情況,需保存一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)漿,為了避免漿的進(jìn)一步變化，該標(biāo)準(zhǔn)漿應(yīng)貯存足夠長的時(shí)間,最好標(biāo)準(zhǔn)漿與在此設(shè)備中經(jīng)常打漿的漿種一樣。標(biāo)準(zhǔn)漿打漿至大約50°SR或200CSF時(shí)的濾水值要與在同樣轉(zhuǎn)數(shù)下所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)漿時(shí)試驗(yàn)結(jié)果就不正確,要按下列條件對(duì)PFI磨進(jìn)行研磨和調(diào)整。

B1反轉(zhuǎn)打漿缸的電機(jī)。.

B2調(diào)節(jié)調(diào)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(dòng)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(zhuǎn)動(dòng),將蓋壓人其位置。開動(dòng)兩個(gè)打漿元件加壓,借助于調(diào)距螺絲小心地臧小兩個(gè)元件之間的間隙直到能聽到研磨的聲音，使磨運(yùn)轉(zhuǎn)直到此聲音顯著地減少,然后進(jìn)一步減少間隙,但每次要不超過半個(gè)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(fù)。

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(jìn)行細(xì)磨。

B7按B5所敘述進(jìn)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(zhuǎn)打漿缸電機(jī),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(shí),2mm的間距比較合適)。

B11徹底地清洗刀輥和打漿缸。.

B12松開調(diào)距螺絲。

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

 

附加說明:

本標(biāo)準(zhǔn)由輕工業(yè)部造紙工業(yè)司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國造紙標(biāo)準(zhǔn)化中心歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)由上海造紙研究所負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人孫修儀。