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GBT 24324 紙漿 紙頁成型器法-仲裁
時間: 2021-10-09  來源: 廣東弗艾博纖維技術研究有限公司   作者: 小編

紙漿  物理試驗用實驗室紙頁的制備

常規紙頁成型器法

編輯:弗艾博纖維技術研究中心

 

Pulps——Preparation of laboratory sheets for physical testing-

Conventional sheet-former method

 

(ISO 5269-1:2005.MOD)

 

 

                                          前言

本標準修改采用ISO 5269-1:2005《紙漿  物理試驗用實驗室紙頁的制備  第1部分:常規紙頁成型器法》(英文版)。

本標準與IS0 5269-1:2005相比。主要差異如下:

——用GB/T 459《紙和紙板伸縮性的測定》代替eqv ISO 5635:1978;

——用GB/T 10739《紙.紙板和紙漿試樣處理和試驗的標準大氣條件》代替eqv ISO 187:1990;

——用GB/T 24325《紙漿  實驗室打漿  瓦利(Valley)打漿機法》代替ISO 5264-1:1979.MOD:

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

——用QB/T 1463《紙漿實驗室打漿PFI磨法》代替eqv ISO 5264-2:1979。

本標準由中國輕工業聯合會提出。

本標準由全國造紙工業標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位:中國制漿造紙研究院、國家紙張質量監督檢驗中心、中國造紙協會標準化專業委員會。

本標準主要起草人:史記。

 

1范圍

本標準規定了采用常規紙頁成型器來制備用于物理試驗的實驗室紙頁.以便評價紙漿的有關性質。

本標準適用于大部分種類的紙漿。但不適用于某些具有很長纖維的紙漿.如未經切短的棉纖維、亞麻和類似原料的紙漿.

本標準不適用于制備按GB/T 8940.2測定藍光漫反射因數(ISO亮度)所用的實驗室紙頁。

注:對于未經切短的長纖維紙漿.紙頁的勻度也許不令人滿意。

 

2規范性引用文件

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(不包括錯誤的內容)或修訂版均不適用于本標準.然而.鼓勵根據本標準達成協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 459紙和紙板伸縮性的測定(GB/T 459-2002.eqv ISO 5635;1978)

GB/T 461.1紙和紙板毛細吸液高度的測定(克列姆法)(GB/T 461.1-2002.idt ISO 8787:1989)

GB/T 10739紙.紙板和紙漿試樣處理和試驗的標準大氣條件(GB/T 10739-2002.eqv ISO 187:1990):

GB/T 24325紙漿  實驗室打漿  瓦利(Valley)打漿機法(GB/T 24325-2009. ISO 5264-1;

1979.MOD)

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

QB/T 1463紙漿實驗室打漿 PFI磨法(QB/T 1463——1992.eqv ISO) 5264-2:1979)

 

3原理

真空條件下。在金屬絲網篩上用紙漿懸浮液制成圓形.方形或矩形的紙頁。紙頁在410kPa的壓力下經兩次壓榨,并在一定的空氣條件下進行干燥。為防止收縮,紙頁應接觸干燥板并緊貼其上面。

 

4儀器和設備

4.1紙頁成型器

4.1.1 上部

包括一個貯漿器,在銅網(見4.1.3)上部350 mm土1 mm處有一標記。貯漿器配有一個防止泄漏的橡膠墊。它的斷面可為圓形、正方形或矩形,并且上下一樣。如果貯漿器是矩形的.其較短的一邊應不小于120 mm,且長邊與短邊之比應不超過2.5。如果貯漿器是圓形的.其直徑應不小于158 mm.貯漿器的高度應在使用攪拌器(見4. 2)攪拌時水不溢出為宜。

4.1.2 下部

有一個分上下兩部分的濾水容器。上部分應有與貯漿器(見4.1.1)相同的斷面,并且其形狀應保證使液體流過網子時能均勻地通過整個面積。下部分可以有一個較小的斷面,但應與上部分的中心線對稱。下部分有一個連接排空管的閥門,在排空管的下端有一個水封。銅網面與水封溢流邊緣之間的垂直距離應為800mm土5mm.下部分與排空閥門應足夠大.以便能使貯漿器內位于上標記和銅網之間的水在4.0s土0.2s內排完。濾水容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.

4.1.3框架

框架上有一個完全平整的金屬絲網.水平地放在上部(見4.1.1)和下部(見4.1.2)之間。金屬絲網應清潔、完好、無折子和波紋。金屬絲網的網眼應為125μm.金屬絲的最合適直徑為90μm.但也可在77 μm~104 μm之間選擇。金屬絲網支撐在一個粗糙的金屬絲網上.而粗糙的金屬絲網支撐在一個堅硬的框架上。

4.2攪拌器

是用耐腐蝕的堅硬物質制成的,由一個帶眼的平板組成。并裝有葉片,用來保持平板與金屬網(見4.1.3)平行和減少渦流??籽?直徑10mm~20mm)的總而積大約占平板面積的30%.孔眼間隔應均勻。平板的尺寸應和貯漿器(見4.1.1)內壁之間有2mm~3mm的間隙。攪拌器的所有邊都應是磨圓的,以防止纖維積聚。攪拌器也應有一個擋塊.以保證銅網和甲板在最低位置時的距離為20mm。

另外還需要一個空氣攪動系統.以防止紙頁上出現過大的氣泡和針眼。

注:下面是一個視動系統的例子。它利用壓縮空氣。在上部(4.1.1)至少有8個進氣孔,每一個進氣孔直徑為1.0 mm土0.2 mm,并H孔L與孔之間的間隔相等(最大70 mm)。當紙頁成型器在工作時.進氣孔與金屬網之間的距離為1.0 mm土0.2 mm.進氣孔通過空氣管道面彼此相通.空氣管道的直徑為8 mm.平行地位于紙頁成型器的周圍,以使進氣孔的深度(墻深)為5 mm土2 mm??諝鈮毫{節至100 kPa.攪動時間為5.0s土0.5s.

4.3伏壓設備

4.3.1 伏壓重砣.有一個平底.面積與金屬網相同。并且在實驗室紙頁的表面上有相當于1 kPa~5 kPa產生的重力;或

4.3.2一個自動伏壓系統.包括一個應用空氣壓力的控光裝置:.

4.3.3一個伏輥(質量13.0 kg.長178 mm.直徑102 mm)和一個保護紙頁的伏壓平板。

除非使用自動伏壓系統.當伏壓重物放在紙頁上時,為了防止紙頁變形.都需要用一個伏壓平板來保護紙頁。伏壓平板和伏壓重物的總質量應在上面給出的限定范圍之內。

4.4 吸水紙

用全漂化學漿或破布漿作成.為中性.沒有施膠劑、化學添加劑.明顯的夾雜物和熒光物質(見4.4.2注1).

4.4.1吸水紙應與實驗室紙頁尺寸相同,如果實驗室紙頁是圓形的.吸水紙的長和寬都應不小于紙頁的直徑。且吸水紙的而積最大不應超過紙頁面積的35%。如果紙頁是正方形或長方形的。吸水紙的尺寸應不小于紙頁尺寸且最大面積應不超過紙頁而積的35%。吸水紙的定量為250g/m2土25g/m2.克列姆毛細吸液高度應為70 mm土20 mm.按照GBT461.1測定毛細吸液高度,并且按照GB/T 459測定浸水后尺寸的變化. 在任何方向其尺寸變化都應不超過3%。

4.4.2吸水紙的吸水量應為450g/m2⊥50 g/m2。其吸水量應按以下方法進行測定:稱一個40 mmX40 mm大小的試樣.將試樣浸入溫度為(23士1)C0的去離子水或蒸餾水中持續2s.取出后瀝干試樣,方法為垂直懸掛試樣的一角持續30s.并測定沒水前后試樣質量的差。計算一定規格的 吸水紙的吸水量.用每平方米吸收水的克數來表示。

注1:對于經過重打漿的紙槳抄的紙頁來說.吸水紙的濕強度可能是不足的。在這種情況下??墒褂眉佑袧駨妱┑奈?但應保證濕強劑不會滲入到實驗室紙頁中。如果吸水紙含有濕強劑.應在試驗報告中加以說明,

注2:實際試驗表明.在某些情況下.吸水紙對整個紙頁的吸水性可能會有一個較大的影響。這會導致紙頁收縮。

 

4.5干燥板

與制得的紙頁大小相同.由耐腐蝕金屬或其他適合的材料(如硬塑料)制成.它們至少有一面應平整光滑。干燥板的表面應能夠使濕紙頁容易地貼在上面。干燥板應平整.表面不應鼓起或變形。

 

4.6模板

為了便于實驗室紙頁的堆疊.應根據紙頁的形狀來設計模板.從而保證紙頁在壓力機(4.8)中能夠互相對準。

 

4.7 隔離板

與吸水紙(4.4)大小相同或稍大一些.由耐腐蝕的材料或塑料制成.用來分離不同種類的實驗室紙頁。隔離板的使用是可選擇的。

 

4.8壓力機

能在實驗室紙頁上面施加410 kPa土10 kPa的平均壓力。并維持這一壓力在5 min內不變。所壓紙頁的最大數目應根據壓力機的容量而加以調整。

 

4.9試驗條件

在整個干燥期間.應保持實驗室紙頁與干燥板(4.5)緊密接觸以保持紙頁不收縮(見6.3中注)。

備有充足空氣循環的調節柜或實驗室,應與GB/T10739中規定的大氣條件相同.測定實驗室紙頁也應在此條件下進行的。當紙頁仍潮濕時,相對濕度允許超過界限.而且溫度也可允許降到界限以下幾度。

 

5試樣的制備

未打漿的紙漿按QB/T 1462規定解離。經過實驗室打漿的紙漿應按照GB/T 24325和QB/T 1463的規定進行打漿處理。從工廠生產線上取得的液狀紙漿不需任何預處理。

將紙漿濃度稀釋至0.2%~0.5%(質量分數)。完全混合好后,按6.1規定的已知而積制作實驗室紙頁,其絕干定量為50g/m2~70g/m2。根據所要求的絕干定量.調整漿料的使用量或漿料濃度.以便生產出符合要求的紙頁。在紙頁成型器上制備實驗室紙頁,不需要校正纖維通過網子的損失。要盡快地用漿料抄紙。

對于易絮聚的紙漿.應將懸浮液濃度稀釋至0.2%~0.3%(質量分數)。

 

6試驗方法

6.1紙頁的抄造

關閉紙頁成型器(見4.1)的排空閥門.打開進水閥門以沖洗網子。夾好上部分.讓水上升到至少高.于網面(見4.1.3)50 mm處。

將質量準確的漿料倒入紙頁成型器.以抄造-一個 符合定量規定的實驗室紙頁。如果紙頁被用來測定其物理性能.按絕干定量計算定量為60.0g/m2土2.0g/m2。如果要求其他定量,其定量偏差應不超過士3%。

用20 C士5 C的自來水稀釋至標記水平線上.混合懸浮液.按下面操作方法中的一種進行紙頁抄造:

a)插入攪拌器(4.2)并上下迅速移動。在攪拌過程中.攪拌板應保持在懸浮液的液面之下。來回移動6次.應用足夠力量以確?;旌贤耆?。然后在取出攪拌器之前,再輕輕地攪拌一次。

b)啟動空氣攪拌器(見 4.2)。

在任何一種情況中.攪拌完成后10s士1 s.迅速打開排空閥門。

當水離開金屬網。使銅網上留下的成型紙頁在減壓下瀝水.瀝水時間大約為一般瀝水時間的10%,但應不少于5 s.

6.2紙頁的轉移

將紙頁成型器(見4.1)的上部打開,關閉排空閥門(見4.1.2)。在濕紙頁上同心地放兩張吸水紙(網面朝上)并按下面的一種方法伏壓紙頁:

a) 用伏壓板保護紙頁.將伏壓重砣(4.3. 1)輕輕地放到吸水紙中心.20s后取下:或

b) 在吸水紙上用自動伏壓系統(4.3.2)施加不高于70 kPa產生的壓力約5 s.但應不超過

30 s;或

c) 將伏壓板(見4.3)放在吸水紙的中心,并在伏壓板的中間輕輕地放一個伏輥(4.3.3)。 橫過伏壓板.前后移動伏輥.在位于伏壓板邊緣6 mm內不應施加任何附加壓力。大約20s內至少來回滾動5次.然后將伏輥從伏壓板中間取下。

注:在這個過程中用過的吸水紙。如果平整完好.涼干后可繼續使用,前提是不與紙頁直接接觸。與實驗室紙頁直接接觸的吸水紙應用新的。

應小心地從銅網上取下依然還粘著吸水紙的實驗室紙頁.避免不必要的扭損。將粘附著伏壓吸水紙(4.4)的紙頁朝上.置于上面放一干的吸水紙的模板(4.6)上。在紙頁上放一干燥板(4. 5).其光滑一面應朝下。接著準備另一張干的吸水紙,待下一伏壓吸水紙和紙頁使用。應確保實驗室紙頁同心地放在模板(4.6)里。紙頁在濕的時候可用不易擦掉的筆作一標記。

使干燥板保持徹底清潔.并不應帶有蠟.油或影響濕紙頁粘附在其光滑面上的任何物質。

排空脫水器.將紙頁成型器準備好再抄下一紙頁。

6.3壓榨

按以下順序多次重復組成完整的一疊.即干吸水紙、伏壓吸水紙、實驗室紙頁和干燥平板。在這一疊最上面的干燥板上放一張干吸水紙。

注:如果紙疊是由不同漿種的實驗室紙頁組成的。那么這些紙頁皮用隔離板(見1.7)分開。

在紙疊的底部也應使用隔離板.以確保載有實驗室紙頁的吸水紙不直接與壓板接觸。

應確保紙疊在壓力機(4.8)內平整并位于中心。從壓力增加時開始計時,連續提升壓在紙頁上的有效壓力.應確保在25 s士5 s內達到410 kPa土10kPa.維持這一壓力5 min士15 s.然后停止施加壓力,從壓力機中取出紙疊。

注:提到的壓力是附加在實驗室紙頁上的壓力,可能不同于壓力表上的讀數。

第一次壓榨之后,實驗室紙頁應緊貼在干燥板(4.5)上.沒有貼緊的紙頁應被拋棄。第二次壓榨時,

實驗室紙頁的順序應顛倒.并應更換所有的吸水紙。為此,應使用核板.將第一次壓榨中位于上面帶有實驗室紙頁的干燥板(紙頁朝上)放在一張干的吸水紙上(如果上面能被確認吸水紙應與紙頁緊點在一起)。

完整的紙疊應按以下順序多次重復組成:于吸水紙、帶有實驗室紙頁的干燥板、干吸水紙。迅速升高壓力至410 kPa土10 KPa壓榨實驗室紙頁.并維持這一壓力2 min士15s.然后停止施壓。從壓力機中

取出紙疊。

注:在第二次壓榨時。沒有必要固定達到壓力的時間.因為可以忽略紙頁瓶裂的危險。并且由壓榨引起的壓板移動與第一次壓控相比是豐常小的。

6.4干燥和溫濕處理

從吸水紙上分離粘著實驗室紙頁的干燥板.以適當的方法將其放在空調柜或實驗室中.以便使這些紙頁在整個干燥過程中始終與干燥板接觸。這樣可保證紙頁不收縮。在空氣正常循環下.紙頁將被處理.準備隨后的試驗。如果通風圖中空氣循環迅速。干燥時間會減少。干燥的紙頁應很容易地從干燥板上分離。如果紙頁合適粘貼在干燥板上.則紙頁表面上光應是均勻的。在干燥過程中紙頁脫離干燥板時,如果紙頁一面上光不均勻或干燥板表而留有一些纖維.則該紙頁應拋棄。

在干燥過程中應保證實驗室紙頁不出現任何收縮.

注:收縮是可以避免的。例如.將紙頁夾在特制的干煤框架上:另一種方法是將紙頁放在一個不加熱輕微凸起的金屬板上干燥,用一塊毛布和一張保護吸水紙固定.在一個通風柜里可放多個這種金屬板。

干燥過程中保護紙頁是必要的。在紙頁干燥之前,吸水紙可與實驗室紙頁一直粘附在一起。干燥時間將根據使用設備.紙漿種類.紙頁制備的數量等不同而改變。對于每個干燥和處理裝置來說,應核對需要時間。

 

7試驗報告

試驗報告應包括以下幾項:

a)對本國家標準編號的引用:

b)完整鑒定試樣的所有必要信息:

c)解離方法:

d)紙頁的目標定量:

e)所用紙頁成型器設備的類型:

f)與本標準所規定的干燥方法的任何不同點:

g)在試驗過程中觀察到的任何異?,F象;

h)任何偏離本標準或可能影響結果的任何操作。