打浆造纸试验及其检测
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※实验一纸浆打浆及其检测一、打浆实验1、实验目的(1)理论联系实际,应用已经学过的专业理论知识,根据所用的纤维原料,制订出适宜的打浆工艺条件,并为下一步的纸张抄造作必要的准备工作;(2)学习掌握实验室小型打浆机的使用方法和操作规程。
(3)掌握打浆度、湿重的测定方法。
2、实验原料及方法(1)原料本实验一般用麦草浆为原料,也可以根据情况选择其它的浆种。
最好选用蒸煮实验时所制取的浆料为原料。
(2)方法本实验采用Valley式打浆机、肖伯尔打浆度仪等;纸张抄造用60目的成形网进行抄取纸样。
3、实验所需要的主要设备及仪器(1)Valley式打浆机打浆机:与荷兰式打浆机相仿,也是由具有山形部和中墙的浆槽、飞刀辊、底刀床、加压机构、放料塞等部分组成。
打浆容积:23L(2)肖伯尔打浆度仪及相应标准量筒各一套。
4、主要设备的操纵规程(1)打浆机a.浆料的准备根据纸浆的水分含量和打浆浓度计算出相当于(360±5)g绝干浆的浆样重量(注意,不要切割浆样)和用水量。
如系干浆板或风干浆,在加入打浆机之前需用5L水浸泡4h以上,然后撕成25×25mm的浆片。
湿浆无需用水浸泡。
b.浆料疏解装料前,先在打浆机中加入18L温度(20±5)℃的水。
开动打浆机,然后把浆料慢慢加入打浆机内,加入时间控制在3~5min。
装完料,补充水至浆和水的总体积为(23.0±0.2)L,以使打浆机浓度大约为1.57%。
调节浆料温度为(20±5)℃,然后进行疏解,至无小浆块为止。
在疏解过程中,应将底刀杠杆臂上下移动1~2次,以防浆片卡在刀间影响浆料离解。
整个疏解过程一般控制在30min以内。
c.打浆打浆条件:施加重铊:(54±1)N,即(5.5±0.1)kg飞刀辊转数:(498±12)r/min,(打浆机已设计)。
d. 打浆结束,取下重铊,停止打浆,清洗机器,物归原位。
(2)肖氏打浆度仪a. 用标有浓度1.57%的特制取样杯取浆料一满杯,用玻璃棒水平的刮去满出杯口的部分浆料(此时,恰为2g绝干料),倒入测量筒内,加清水(或蒸溜水或离子交换水)约300mL,用分散器将浆料充分打散后倒入清水(或蒸溜水或离子交换水)稀释至1000mL(温度控制为(20±0.5)℃,用玻璃棒搅匀。
制浆造纸分析与检测制浆造纸是将纤维素质原料经过一系列工艺过程分离、提纯、混合、破碎和造纸,最终得到纸张的过程。
这个过程中有许多关键指标需要进行分析和检测,以确保纸张质量的稳定和合规。
首先,制浆过程中需要进行纤维素质原料的分析和检测。
纤维素质原料可以是各种纸浆,如木浆、草浆、竹浆等。
针对每种纸浆,需要分析其纤维形态、化学成分和物理性质。
纤维形态包括纤维长度、纤维粗细和纤维弯曲度等指标,化学成分包括纤维素、半纤维素和木质素的含量,物理性质包括纤维宽度、纤维可塑性和纤维的装订性能等。
这些指标可以通过显微镜观察、化学分析和物理测试等方法进行检测。
其次,制浆过程中需要分析和检测纸浆的质量。
纸浆的质量指标包括纤维素质原料的质量浓度、纤维长度分布和纤维质量的均匀性等。
测量纸浆的质量可以通过湿法比重测定、干燥后质量测定和纤维长度测定等方法进行。
此外,还需要进行纸浆的过氧化氢浓度和pH值的分析和调节,以确保纸张的白度和稳定性。
再次,制浆过程中需要进行纸张的物理性能分析和检测。
纸张的物理性能包括强度、抗撕裂性、密度、吸水性和透气性等。
这些物理性能可以通过拉力试验、撕裂试验、密度测定、吸水性测定和透气性测定等方式进行检测。
物理性能的分析和检测可以帮助制浆造纸厂评估纸张的质量,提供合适的工艺参数和改进产品的指导。
最后,制浆造纸过程中还需要进行纸浆废水的分析和检测。
制浆造纸过程中产生的废水中含有纤维、木质素和化学药剂等物质,需要进行废水处理和排放的监测。
废水中纤维和木质素的含量可以通过溶解浓度测定、紫外可见光谱和液相色谱等分析方法进行检测。
化学药剂的含量可以通过滴定法、光谱分析和氧化还原电位测定等方法进行检测。
综上所述,制浆造纸过程中需要进行纤维素质原料、纸浆质量、纸张物理性能和废水的分析和检测。
这些分析和检测可以帮助制浆造纸厂评估纸张质量的稳定性和合规性,提供生产指导和环保监测的依据。
制浆造纸分析与检测试验指导书适用专业:轻化工程专业学时:30轻化工程试验室《植物纤维化学》试验:植物原料的纤维形态测定1.目的要求要求学生把握样品制备、一般光学显微镜的使用、纤维长度和宽度的测量和纤维形态的分析。
通过测定植物纤维原料的纤维形态,包括长度、宽度、长宽比和壁厚等,分析评价造纸原料的优劣,确定工艺条件。
2.试验仪器一般光学显微镜:放大倍数20~500倍,具有测量目镜及带推动器的载物台等。
3.试样的制备用于分析的试样可能是原料、纸浆或纸,无论是哪种试样都需要作适当分散处理后才能进展测定。
(1)原料的处理:选取有代表性的纤维原料试样,将其沿纵向切成火柴棍大小(约为ImmX2mmx30mm),放在水中屡次煮沸,并换水数次,以排解试样中的空气,使试样条下沉。
然后,将1:1的冰醋酸:过氧化氢(30%~50%)溶液及试样放入带螺口盖的耐热塑料瓶中,并在保温箱中,在60C的温度下,浸泡试样约30~48h,以使试样变白、纤维分散。
分散好的试样经过充分洗涤后,制成滤片或0.05%浓度的纤维悬浮液备用。
(2)纸浆的处理:将浆片润湿后,选有代表性的部位,分别取边长约l~2cm的浆片3~5片,总质量约相当于绝干浆OJgo用手将湿浆揉搓成小球,然后放入试管,参与适量的水,充分搅拌或摇动,使纤维分散。
再稀释至大约0.05%~0.1% 的浓度备用,或者将分散的纤维倒在滤网上,做成湿滤片备用。
(3)成纸的处理:在小烧杯中将纸加蒸储水润湿后,撕成小片。
取有代表性的试样数小片,总量约相当于绝干量0.1g,用手搓成小球,置于试管中,加少许蒸储水振摇或放入盛有玻璃球的广口瓶中,轻轻摇动,或用分散器将其分散,制成滤片或纤维悬浮液备用。
4.测量方法(1)显微试片的制备:首先取出制备好的相当于绝干Slg量的浆样,置于试管中,加半试管蒸储水,充分摇动分散,然后用蒸储水稀释至0.05%~0.1%左右的浓度,混合均匀。
用滴管吸取悬浮液3~4滴,置于载玻片上。
制浆造纸实验分析与检测制浆造纸是一项重要的工艺过程,用于将木材和其他纤维原料转化为纸张和纸浆产品。
为了确保产品质量和过程的可持续性,实验分析和检测是必不可少的。
在制浆过程中,影响纸浆品质的因素有很多,包括原料的种类、制浆条件、化学品的使用等。
通过实验分析和检测,可以对这些因素进行监测和控制,从而提高纸浆的品质和过程的效率。
一种常见的实验分析方法是纤维分析。
通过对纤维形态、长度、宽度、纤维分布等参数的测定,可以评估纤维的品质和纸浆的可加工性。
纤维分析可以通过显微镜观察纤维的形态,也可以使用光学显微镜、扫描电镜等先进的分析仪器进行测量。
另外,可以使用拉伸测试仪等设备对纤维进行力学性能测试,如强度、弹性模量等。
除了纤维分析,还可以进行化学分析和物理性能测试。
化学分析可以测定纸浆中的纤维含量、纸浆品位、灰分含量等。
常用的方法有浸提法、酶解法、碱法等。
物理性能测试可以测定纸张的物理性能,如强度、厚度、密度、吸水性等。
常用的方法有弯曲试验、拉伸试验、压缩试验等。
在检测方面,有两个主要的方面需要考虑。
首先是原料的检测,包括原木的物理性质、化学成分和纤维形态等。
这些信息对于选择合适的原料和优化制浆过程至关重要。
其次是生产过程中的检测,包括对制浆设备的监测和控制,以及对纸浆和纸张的监测。
设备的监测可以通过振动传感器、温度传感器等设备进行,以检测设备的运行状态和性能;而对纸浆和纸张的监测可以通过在线分析仪等设备进行。
实验分析与检测在制浆造纸过程中具有重要的作用。
它们可以帮助优化制浆条件,控制纸浆质量,提高产品的可持续性,并且能够解决制浆过程中的问题和挑战。
通过不断的实验研究和技术创新,制浆造纸工艺将会愈加完善和高效。