在造紙領(lǐng)域,紙張抄造實(shí)驗(yàn)是探究紙張性能、優(yōu)化抄造工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都不容忽視。以下是紙張抄造實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)注意事項(xiàng)。
1.原料準(zhǔn)備階段
漿料質(zhì)量檢查:在使用漿料前,要仔細(xì)檢查其質(zhì)量。確保紙漿沒有受到污染,例如沒有混入其他雜質(zhì)(如塑料碎片、金屬屑等),因?yàn)檫@些雜質(zhì)會(huì)影響紙張的物理性能和外觀。對(duì)于回收纖維漿,更要注意雜質(zhì)的篩選,可通過篩選設(shè)備(如振動(dòng)篩)去除較大顆粒的雜質(zhì)。
準(zhǔn)確稱量與配比:按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求,精確地稱量各種漿料的用量。使用精度較高的天平(如電子天平,精度可達(dá)到 0.01g 甚至更高),確保漿料比例的準(zhǔn)確性。因?yàn)闈{料比例的微小變化可能會(huì)對(duì)紙張性能產(chǎn)生顯著影響,比如在研究不同木漿和草漿比例對(duì)紙張強(qiáng)度的影響時(shí),準(zhǔn)確的配比是得到可靠實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)。
纖維預(yù)處理:如果需要對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理(如打漿、漂白等),要嚴(yán)格控制預(yù)處理的條件。打漿時(shí),要根據(jù)紙張的用途確定打漿度,例如,對(duì)于書寫紙,打漿度一般控制在 30 - 40°SR,以保證紙張的強(qiáng)度和平滑度。在漂白過程中,要注意漂白劑的用量和反應(yīng)時(shí)間,避免過度漂白導(dǎo)致纖維損傷,影響紙張強(qiáng)度。
2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查與操作階段
抄片機(jī)檢查與校準(zhǔn):在進(jìn)行抄片實(shí)驗(yàn)前,要對(duì)抄片機(jī)進(jìn)行全面檢查。檢查濾網(wǎng)是否完好無損,因?yàn)槠茡p的濾網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致紙張出現(xiàn)孔洞或纖維分布不均勻。同時(shí),要校準(zhǔn)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù),如攪拌器的轉(zhuǎn)速、真空抽吸裝置的真空度、干燥設(shè)備的溫度控制等。例如,干燥設(shè)備的溫度傳感器需要定期校準(zhǔn),確保顯示溫度與實(shí)際溫度相符,避免因溫度誤差導(dǎo)致紙張干燥過度或不足。
操作規(guī)范與安全防護(hù):嚴(yán)格按照抄片機(jī)的操作手冊(cè)進(jìn)行操作。在操作過程中,要注意安全,例如,在使用帶有旋轉(zhuǎn)部件(如攪拌器)的設(shè)備時(shí),要防止頭發(fā)、衣物等卷入;在使用加熱設(shè)備(如干燥箱)時(shí),要防止?fàn)C傷。另外,要注意設(shè)備的清潔和維護(hù),每次實(shí)驗(yàn)后及時(shí)清理設(shè)備,防止?jié){料殘留影響下次實(shí)驗(yàn)。
過程參數(shù)控制:在抄片過程中,要嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)。在攪拌漿料時(shí),要控制攪拌速度和時(shí)間,避免纖維被過度攪拌而斷裂。例如,攪拌速度一般控制在 300 - 600 轉(zhuǎn) / 分鐘,攪拌時(shí)間根據(jù)漿料的性質(zhì)和濃度而定,一般為 10 - 30 分鐘。在脫水環(huán)節(jié),要根據(jù)紙張的定量和厚度控制脫水壓力和時(shí)間,如對(duì)于定量為 60 - 80g/m² 的紙張,真空脫水的真空度可在 - 0.04 - -0.06MPa,脫水時(shí)間為 3 - 5 分鐘。在干燥過程中,要根據(jù)紙張的纖維組成和預(yù)期性能控制干燥溫度和時(shí)間,避免紙張出現(xiàn)干裂、翹曲等問題。
3.實(shí)驗(yàn)環(huán)境控制階段
溫度和濕度調(diào)節(jié):實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度和濕度會(huì)影響紙張的干燥速度和最終質(zhì)量。理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度一般控制在 20 - 25℃,相對(duì)濕度控制在 40% - 60%。在濕度較高的環(huán)境下,紙張干燥速度慢,容易吸收過多水分,導(dǎo)致含水量過高;在溫度過高的環(huán)境下,紙張干燥過快,可能會(huì)出現(xiàn)表面硬化、內(nèi)部水分無法充分散發(fā)等問題??梢酝ㄟ^安裝空調(diào)和除濕設(shè)備來調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫濕度。
清潔與防塵:保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的清潔,防止灰塵等雜質(zhì)混入漿料和紙張。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要定期清掃,在進(jìn)行抄片實(shí)驗(yàn)時(shí),最好關(guān)閉門窗,減少外界灰塵的進(jìn)入。因?yàn)榛覊m顆粒會(huì)使紙張表面出現(xiàn)瑕疵,影響紙張的外觀和性能,如降低紙張的平滑度和光澤度。
4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析階段
數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確性:在實(shí)驗(yàn)過程中,要詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄每一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),包括漿料的種類和用量、設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫濕度等。這些數(shù)據(jù)是后續(xù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要依據(jù),可使用專門的實(shí)驗(yàn)記錄表格,確保數(shù)據(jù)記錄的完整性和規(guī)范性。
數(shù)據(jù)分析科學(xué)性:對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。在分析紙張性能數(shù)據(jù)(如抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、平滑度等)時(shí),要考慮數(shù)據(jù)的離散程度和誤差范圍。可以采用統(tǒng)計(jì)分析方法(如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等)來評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。同時(shí),要結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際情況(如是否出現(xiàn)異常操作、設(shè)備是否出現(xiàn)故障等)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的解釋和分析,避免得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
總之,只有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地把控好紙張抄造實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),從原料準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)操作,從環(huán)境控制到數(shù)據(jù)處理,才能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為造紙技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新提供有力支撐,推動(dòng)造紙行業(yè)邁向更高的臺(tái)階。