制浆、造纸化验基础.ppt

浆纸检测基础 2011 4 2 纸的分类 卷筒卫生纸 厨房纸巾F 无芯卷筒卫生纸 大型卷筒卫生纸 纸手帕 餐巾纸 擦手纸 抽取式面巾纸 袖珍包面纸 盒装面纸 按纸质分卫生纸类 卷筒卫生纸 无芯卷筒卫生纸 大型卷筒卫生纸 面巾纸类 抽取式面巾纸 软抽 纸手帕 盒装面纸 袖珍包面纸纸巾纸类 厨房纸巾 擦手纸 餐巾纸按加工方式分卷筒类 卷筒卫生纸 厨房纸巾 无芯卷筒卫生纸 大型卷筒卫生纸折叠类 纸手帕 餐巾纸 擦手纸 抽取式面巾纸 袖珍包面纸 盒装面纸 3 标准型手帕纸 迷你型手帕纸 手帕纸 包装小巧 美观 方便随身携带 纸质卫生 洁白柔韧 随时随地使你保持清洁卫生 使用大方 手帕纸 皮夹手帕纸采用钱包折叠式包装 大小适中 厚度薄 特别适合随身口袋式携带 包装美观 大方 6 面巾纸 产品采用方型纸盒式包装 抽取方便 适合放置卧室 客厅与办公室及轿车内等室内场所 使你轻松 方便的抽取 包装图案美观 大方 可作点缀式装饰 纸质卫生 洁白柔韧 适宜面部清洁 面巾纸 产品采用塑料袋简易式包装 大众化价格 抽取方便 适合放置卧室 客厅与办公室及轿车内等室内场所 纸质卫生 洁白柔韧 适宜面部清洁 8 擦拭纸 产品采用 点对凹 错层压纹工艺技术 纸张手感柔软 不扎手 强力吸水 不易破 适合在厨房餐桌上擦拭使用 餐巾纸 产品采用塑装式方型包装 包装清新 淡雅 适宜就餐时使用 卷筒式卫生纸 产品采用卷筒式塑料包装 拉取方便 适宜卫生间使用 纸质柔韧 洁白 使用舒适 安全 浆纸检测基础 进料检验目的 评价判定公司购进原材辅料质量 以确保购进的原材辅料满足最终产品要求通过评价供货商的产品质量 促使其提升产品质量对让步接收的原材料知晓其缺限 以能及时采取有效的预防或纠正措施以确保最终产品合格对象浆板化学品包装材料 生活用纸制造过程 纸浆 原纸 加工 成品 商品 抄纸过程 浆纸检测基础 一 术语纸 从悬浮液中将植物纤维 矿物纤维 动物纤维 化学纤维和这些纤维的混合物沉积到适当的成形器上经干燥制成的一页均匀的薄片 不包括纸板 二 造纸原料 一 常用的造纸原料是植物纤维原料 其中包括木材纤维和非木材纤维两大类 1 非木材类 韧皮类 a 麻纤维 如亚麻 大麻 黄麻 b 树皮纤维 如桑皮种毛类 棉花 木面等 禾本科植物纤维 芦苇 稻麦草 龙须草等 2 木材类 针叶木 云杉 马尾松 柏树等 阔叶木 桦木 相思木 杨木等 造纸常用针叶木举例 西部铁杉 Tsugaheterophylla 黄杉Pseudotsugamenziesii 黄杉Pseudotsugamenziesii 西部铁杉 Tsugaheterophylla 造纸常用阔叶木举例 造纸常用非木材原料举例 纤维形态对卫生纸的影响 针叶木纤维能赋予卫生纸较好的强度和透气度 厚度及伸长性 但较低的柔软性阔叶木纤维能赋予卫生纸较好的匀度和表面平滑性 柔软性 但较低的厚度和强度 浆纸检测基础 二 造纸植物纤维原料的质量取决于 1 纤维形态 纤维的长度 宽度 长宽比 一般大于30 的原料才能造纸 均一性 壁腔比 2 化学成分的含量 纤维素的含量 一般大于40 的纤维细胞原料才能造纸 半纤维素的含量 一般11 木素的含量越少越好 3 杂细胞的含量越少越好 造纸纤维原料的质量比 棉纤维 含破布纤维 麻纤维 树皮纤维 针叶木纤维 阔叶木纤维 禾本科多年生竹纤维 一年生草类纤维 浆纸检测基础 三 制浆植物纤维原料经过化学 机械或半化学半机械的方法将纤维分离成浆的过程称为制浆 经过这样的方法加工成的纸浆称为粗浆 还不适合于抄造 四 纸的抄造 一 打浆粗浆含有许多的纤维束 纤维太长 比较粗挺 而且纤维富于弹性 不适于抄造 需要进一步的打浆处理 1 打浆 打浆就是通过机械作用使纤维发生切断 分丝 帚化 水化 膨润等变化 打浆度是表示纸浆滤水的快慢程度 是衡量纸浆质量的重要尺度之一 0SR以表示 浆纸检测基础 2 打浆主要有两大任务 利用物理的方法 对纸浆进行机械的或流体的处理 使纤维受到剪切力 改变纤维形态 使之将受到某些特性 如机械强度 物理性质和一些胶体性质 以保证抄成的纸具有预期的质量要求 通过打浆来控制纸料的网上滤水性 以适应纸机生产的要求 使纸页获得良好的成形 以改善纸页的匀度和强度 浆纸检测基础 二 纸的抄造打浆使纤维产生变形 润胀 压溃 切断和细纤维化等作用 经过进一步的筛选和净化处理后送纸机抄造 浆料首先送到流浆箱进行稀释后 布浆上网 上网的纸料经过成型网的脱水 形成湿纸页 在这个过程中要求纤维均匀分布 纵横交错 使全幅纸页的定量 厚度 匀度均匀一致 在网部脱去大量水分的纸业 已经具有了一定的强度 但还含有部分的水分 强度不够大 还不适于送烘缸进行干燥处理 一是强度不够 二是因为蒸汽消耗高 还需要进一步脱水 这部分为压榨 纸页在压榨部可以进一步增加干度 紧度 强度 改善其表面性能 出压榨的纸页干度可以达到一定的干度 可以送杨克缸进行进一步的干燥处理 可以提高强度 将纸浆与水混合以便于其流动 然后清除其中的杂质与木块利用机械力量打散纤维使之得以精炼筛选过程是用来去除其中的杂质与木块利用流浆箱使纸浆均匀分布在网上 并利用喷雾去除水份之后将湿纸幅移至毛毯上 经压榨进一步去除水份将半干的湿纸粘附在烘缸上 加热干燥用刮刀将烘干后的纸张起皱并从烘缸上剥离经卷纸即形成 原纸 后按需要再加工 生活用纸 原纸制造过程 质量管理 工艺检验目的对过程产品进行监控 确保过程产品质量符合最终产品需要便于作业人员针对质量波动情况进行控制和调整出现不合格后能及时采取适当的纠正或预防措施对关键设备的运行情况进行监控为优化生产收集数据以进行统计分析对象浆料上浆系统情况水质 术语掌握浓度 浆水悬浮液中 滤出物质的绝干重量与试样重量的百分比 单位 白度 在有效波长457nm的蓝光漫射下 测定白色或接近白色的纸或纸浆相对完全反射漫射体的反射因数 单位 游离度 是指浆水悬浮液的滤水度 ml 标准规定下测量 PH值 是指纸浆悬浮液的酸 碱程度 裂断长 宽度一定的纸条本身的重量将纸断裂时的长度 单位Km打浆度 打浆就是通过机械作用使纤维发生切断 分丝 帚化 水化 膨润等变化 打浆度是表示纸浆滤水的快慢程度 是衡量纸浆质量的重量尺度之一 0SR表示 Consistencytest Q PSection HPLC 倒入悬浮液 并且要注意消除气泡 要注意滤液内部不要有纤维 所取样品要有代表性一般取30 40gSample 放入微波炉2 3min取出放入烘箱10min 用分析天平快速称量 基本测试程序 质量 工艺检验 浆质量要求 工艺检验 浆料检测工具 加拿大游离度仪游离度是反映浆料脱水的难易程度 数值越高 表示脱水容易 数值越小表示脱水困难 游离度测试仪用来测试一定浓度的浆料悬浮液的滤水性 游离度由一个滤水测试腔和速率测量漏斗 其通常被固定于安装支架上或墙上 滤水腔是一个圆柱体 底部有一个铜网 其是经过流速校正的 测试腔上下的盖子只需轻压一下就能打开 脱水率和纤维的润涨和表面特性有关 它也是评估磨浆情况的一个重要参数 游离度测试仪由一个轻便的 耐腐蚀的测试腔为主体 可放置于桌面上 便于挪动 详细技术参数测试范围 20 700ml测试浓度0 30 测试温度20 0 C 纸张吸水率测定仪纸张吸水率测定仪是测定未施胶纸毛细吸液高度的专用仪器 本仪器主要用于未施胶纸如吸黑纸以及其它具有较高吸水性的纸 不适用于10min内毛细吸液高度小于5mm的纸 电脑抗张试验机 卫生纸拉力仪 电脑抗张试验机是按国标 纸和纸板抗张强度的测定法 恒速拉伸法 规定研究开发的一种新型立式拉力仪 适用于纸与纸板或其他非金属材料的抗张力 抗张强度 伸长量 伸长率 裂断长及抗张能量吸收等项目的测量 纸张柔软度测定仪 质量管理 工艺检验管理 浆料检测工具 白度仪可以选择各种不同标准所规定的光源检测纸张的白度 不透明度 色度 和色差 可检测浆料和纸张的残余油墨 ERIC 工艺检验 浆料检测工具 抗张强度实验仪水平式拉伸可以按不同的标准设置检测程序 A 键区B 数据输出口C 显示屏D 显示器电位计E 夹纸器F 夹纸器夹纸压力控制器 取样器 取样器可以精确 快速地制备用于抗张强度测试 断裂韧度测试 压缩强度测试 弯曲挺度测试或者是环压强度测试所需的纸样条 易于使用取样器用来准备精确尺寸的纸样条 它结实耐用 具有良好的结构 可固定在底座或工作台上 冲头和冲模由回火工具钢制成 因此 可保证很长的使用寿命 工业标准规定纸样条边缘的平行度必须在 0 1mm内 只用这种取样器能够达到这种精度 Teartest 将一个或多个试样夹在仪器夹头之中 通过由控制杆操纵刀具来完成裁切 摆锤被松开 试样被撕裂 撕裂耗费的能就是测量摆锤所失掉的能 成品检测工具 匀度仪 扫描仪 有两个光源 反射光源用来检测尘埃度 透射光源检测匀度可设置自动进纸 检测点数量可以设置 能检测到的最小尘埃面积为0 008mm2 包装材料检测工具 抗压缩强度仪 定量取样刀 包装材料检测工具 直尺 游标卡尺 化学品检验 工具 分析纯化学试剂 标准溶液 精密天平 生活用纸之性质 2020 1 27 质量 成品质量管理目的确保向顾客提供合格的产品向顾客提供有缺陷产品时 能向顾客说明缺陷为产品的持续改进提供数据对象卫生纸 纸张测试 测试纸张原因a 确定成品状况b 满足用户要求 答复顾客意见c 完善生产制程d 新产品研制和测试工作 抄造 消费者 加工 原料 纸张性能分类 纸张结构性质结构性能光学性能电学性能强度性能 2020 1 27 结构性能定量厚度交织方向性两面性 2020 1 27 44 光学性能白度光泽度不透明度 2020 1 27 45 电学性能静电PH值 2020 1 27 46 强度性能抗张强度撕裂度伸长率破裂度湿强 2020 1 27 47 生活用纸的特性 柔软 Softness Handfeel 强韧 DryStrength WetStrength Burstin 吸水 WaterAbsorbency 卫生 Dirt Fluorescent 安全 Bulky Stretch 两面性 2020 1 27 48 定量 1 其单位为g m2 意指每平方米面积的纸所拥有的重量2 家庭用纸无添加剂 所有的重量均来自纤维 而纤维成本占总成本的三分之二左右 所以定量的设计与管制影响成本甚大 但定量亦深深在影响到纸张的其他物性 如吸水性 破裂度 厚度等 因此定量的设计与变更须充分地考虑到经济及品质上的因素 2020 1 27 49 厚度 1 厚度是指纸的薄厚程度 在一定单位面积的压力下 试样上下表面间的垂直距离 单位mm或 m 2 厚度影响到消费者对柔软度的感知 3 过高的厚度往往需要花费成本方能得到 如增加伸长率或使用多层纸的设计 因此基于以上理由 并不鼓励过高的厚度 2020 1 27 50 拉力 纵向拉力 MDTENSILT MDT 横向拉力 CDTENSILT CDT 1 指一定宽度的纸样在拉力仪被拉断时 所需使用的最大力量2 拉力影响到消费者对柔软度的感知3 纸张拉力的获得往往需要花费成本使用较好的纸浆 长纤维 或以牺牲柔软度 吸水性等其他物性品质获得 对消费者而言 横向拉力的重要性大于纵向拉力 而在自动化造纸过程中 横向拉力较纵向拉力低 因此生产控制横向拉力注 平行与纸机运行的方向为纵向 垂直与纸机运行方向为横向 2020 1 27 51 纵向 橫向湿强MDWETTENSILE WMDT 1 意指纸张在湿润状态下的拉力 2 对于需要处理水份的家庭用纸 如厨房纸巾 擦手纸 面纸等非常重要 其强度视用途而定 如擦手纸所需湿强即较面纸为高 3 湿强度的主要来源为湿强剂之使用 4 湿强度有一临界值 过低时 消费者无法接受 要求过高也可能达不到 2020 1 27 52 生活用纸主要物性指标 柔软度 指消费者对纸张的综合手感 柔软度是消费者最重视的品质项目 柔软度越佳 在消费者市场的表现越好 此点适用于面纸类 卫生纸 影响柔软度的因素很多 但最重要的为表面光滑度 厚度及纤维的硬挺度及纸力 至今为止 并未发展出单纯有效的柔软度测试仪 柔软度的测试仍以群体样本以手感来主观的决定纸张的柔软度 柔软度 破裂度BURSTINGSTRENGTH BS 1 其单位为Kgf cm2 10ply 指10层卫生纸受到顶破力而破裂时可承受的最大力2 此为厕用纸所须测试之物性 系在模仿消费者使用行为 3 与拉力相同 过低的破裂度在使用上会造成消费者的卫生问题 容易破而污染到手 过高则使柔软度及吸水性下降 2020 1 27 54 吸水率 ABSORBENCY 1 其单位为mm 1stmin 1ply 意指一层纸在一分钟内被水湿润的高度 2 高吸水性之获得往往要使用较好的纸浆 增加定量或降低纸力 3 消费者对此项品质之敏感度十分低 2020 1 27 55 总吸水量 1 其单位为g mm sheet 意指一抽纸张其每平方米面积所能吸收的总水量 2 此项测试通常用于高吸水需求之产品 如擦手纸 厨房纸巾上 对于高吸水需求的消费者而言 此项品质要求十分重要 3 高吸水量之获得往往要使用较好的纸浆 增加定量 降低纸力或采用能创造更大容水空间的压花设备 2020 1 27 56 纸张水分的测定 Moisture 一 术语水分 是指纸或纸板在规定的烘干温度下 烘至恒重时减少的质量与试样原质量之比 以百分数表示 二 仪器天平 感量0 001g干燥器烘箱 温度可控制在105 2 称量瓶 取样前 将足数洁净 干燥的称量瓶编上号 注明纸种 时间 班别 三 水分检测的目的水分检测是纸张检测中重要的课题 水分影响到纸张的定量 强度 耐久性及规格稳定性 一般卫生纸的水分定在6 7 纸张尘埃的检测 一 术语尘埃 纸与纸板表面 在任何照射角度下 能见到的与纸面颜色有显著区别的纤维素及其他杂质 尘埃度 每平方米纸或纸板上 以具有一定面积的尘埃的个数表示 pcs m2 二 尘埃产生的原因及影响1 尘埃的产生及分类制浆 纸面尘埃大部分应来自于原料 有的是在生产过程中混入浆料中 有的是在纸张抄造后造成的 所占比例很小 尘埃从性质上分为纤维性尘埃和矿物性尘埃 从颜色上分为黑色尘埃和黄色尘埃 2 尘埃对使用的影响尘埃严重的纸 影响表面色泽 美观 造成人像脸上有麻点等 纸张白度 不透明度 明亮指数及色度指数的检测 一 术语1 白度 是指白色或接近白色的纸或纸板表面对蓝光的反射率 以相对于蓝光反射氧化镁标准板表面的反射率之比 以 表示 反射系数R 一物体反射的光通量于同一条件下完全反射慢射体所反射的光通量之比 以百分数表示 内反射因数R 增加试样厚度 直到反射因数不再随厚度增加而提高时试样的反射因数 蓝光满反射因数R457 用符合ISO标准的仪器在有效波长457 2nm 半波宽44nm蓝光条件下测定的内反射因数 2 不透明度 指单张纸样衬以全吸收的黑衬垫的绿光的反射率与同一试样的内反射因数R 的比 以 表示 L 表示纸张的明亮指数 a b 表示纸张的色度指数 2020 1 27 60 a b b a L 0 L 100 抗张强度 伸长率的测定 一 术语1 抗张强度 是指纸或纸板所能承受的最大张力 通常以绝对抗张力 一定宽度的试样的抗张力 N 表示 或以裂断长 宽度一致的纸条本身的重量将纸条断裂时所需的长度 以m表示 2 伸长率 是指试验纸条受张力至断裂时所增加的长度对原试样长度的百分率 以 表示 伸长率为生产单位用来调整厚度 及适应加工需求的主要工具 二 抗张强度的影响因素抗张强度检测是物理指标中的重要指标之一 与纸张的其他检验相比 它是一个基本检验 构成纸张抗张力有四个主要因素 纤维的结合强度 纤维的平均长度及其内部组织方向 交错系数 纤维本身强度 其中纤维结合力的大小和性质是影响抗张强度的最重要的因素 撕裂度 一 术语撕裂度 是指撕裂预先切有切口的试样至一定距离所需要的力 通常没有特殊说明的撕裂度都是指内撕裂度 以kN表示 二 撕裂度的测试意义及影响因素撕裂度的大小取决于纤维的长度 纤维的交织情况及纤维本身的强度 另外还受抄造条件的影响 撕裂所作的功包括两部分 一是拉开纤维做的功 一是拉断纤维做的功 从撕裂度指标的大小可以预测纸张承受牵引力的能力 测定撕裂度时的相对湿度对测定值影响很大 撕裂度随相对湿度的增大而增大 纸张匀度的检测 一 术语匀度 纸张匀度表示它结构的均一性 即指纸在一定面积上的纤维和结构组成的分布情况 二 意义1 影响匀度的因素 如果在纸浆流送和纸页成型过程中 纤维分散得好 絮聚程度低 则纸页的匀度就比较好 另外 纤维长度 化学药品的影响等也对匀度有一定的影响 2 匀度对纸张性能和质量的影响 影响纸张的外观和物理性能指标的均衡性 匀度不好造成纸的薄 厚不均 测定原理 通过入射光源测定纸张光密度的分布 通常用絮团的尺寸和光密度比来表示成型质量 64 外观质量 纸张的外观质量 纸张的外观质量是指不用仪器 仅靠人的感官就能判别辩认的纸张质量状况 通常所说的纸张的外观质量 多是指纸页给人所留下的感觉印象 外观质量 纸页的外观质量 是指单张纸或纸带的一定面积 用人的触觉所能感觉到的质量情况 65 外观质量 外观质量的反射光平视检查法 反射光平视检查法是指 将纸张平铺在检查台上或桌面上 借反射光用肉眼距离纸面30cm左右观察纸页的颜色 白度 皱纹 平整度和光滑性等 检查纸张有无尘埃 斑点 孔眼 破洞 褶子 破张 裂口 折角 脏点 泡泡纱 浆块和其他硬块等 观察时目光正对纸面平看 一般在普通的室内光线下进行 不易用强列灯光或在太阳光直接照射下进行 必要时也可借助一般放大镜进行观察 66 外观质量 外观质量的迎光透视检查法 纸页外观质量的迎光透视检查法是指 将纸张迎着光源 或放在装有反光灯的玻璃上 照看 让光线透过纸页 用肉眼观察纸张的质量 查看纤维组织的均匀程度和检查纸张有无透明点 脏点 孔眼及透光不均的条痕等 67 外观质量 外观质量的斜看检查法 纸页外观质量的斜看检查法 主要是针对有些用平视检查方法不易发现的外观纸病 如纸面的有光泽或无光泽条痕 毛布痕 印痕等 必须用斜看检查法才能看出 斜看检查法的具体操作方法 是用两手把纸张的一边提高一些 或放低一些 从不同的角度看纸面 从而发现纸张外观质量的缺馅和不足 有的纸在抄造时由于真空压辊或伏辊上的压力不当 辊上按规律排列的孔就会反印在纸面上 因这种孔的印痕不够明显 用平视检查法和透视检查法都不易发现 只有用斜看检查法才能检查出来 另外 在检查纸面是否起毛时 一般先用手摩擦纸面 在把纸张的一边提高 把眼睛凑近对着光线斜看 如果纸面起毛 就可以看到纸面上竖立着许多细小纤维 68 外观质量 外观质量的手摸检查法 纸页外观质量的手摸检查法是感觉器官的接触感觉来反映纸页的外观质量 用手摸检查法可以检查以下纸病 手摸检查法可以发现纸张厚薄不一的毛病 有经验者还可以通过手摸掌握纸张定量超重或偏低的程度 手摸检查还可判断出纸张有无夹在纸页内部的草筋 纤维束和细小砂粒等 从而发现隐蔽的纸病 如有些处在纸面的小浆疙瘩和白色的细小砂粒 由于其颜料与纸面一样 单凭肉眼不易发现 但用手摸就能感觉出来 用手适度揉搓或抖动纸张 初步判断出纸张的柔软度 69 纸病 纸病 常见的纸病有哪些 凡不包括在纸张质量技术要求范围内的纸张缺馅均可称位纸病 纸病既包括看不见摸不着只有通过试验才可知道的某些性能缺馅 如掉毛 掉粉等 也包括可以直接看到或感受到的 处在纸页表面的各种比疵点和缺陷 如尘埃 脏点 孔眼 浆疙瘩等 常见的纸病有 尘埃 斑点 网痕 毛布痕 泡泡纱 褶子 脏点 草皮 透明点 湿斑 洞眼 压花 疤痕 浆疙瘩 硬质块及定量不均 匀度不良等 70 纸张的尘埃 纸张的尘埃 尘埃是指暴露在纸表面的 在任何照射角度下都能见到的与纸面有明显颜色差别的各种杂色小点 纸张中由于腐浆聚集而产生尘埃的原因是什么 腐浆聚集是一种常见的纸病 它是由于停留在造纸设备某角落的浆料 腐烂变质后混入浆料中而产生的 腐浆会在成纸上形成很小直至较大的无定形的斑点 这些斑点呈灰色或污褐色形状和湿斑相近 但颜色一般比湿斑要深 而且腐浆斑中部一般较薄 甚至成为小洞 湿班则无这一特征 卷筒纸复卷工序外观技术要求 匀度 纸页平滑 无粗大浆团 纤维分布均匀 不允许有明显砂眼 气味 发现任何值得注意 不正常或不愉快都被拒收 分切 端面无明显刀毛 破损 脏污 烂边 跑偏 5mm打底 打底厚度 20mm 纸芯 纸芯筒无破损 扭曲变形 轴向偏移 10mm 径向偏芯 50mm 外观 匀度与标准纸页比较 等于或差于标准纸页被拒收 洞眼 尘埃符合抄纸工序质量技术要求 无明显褶皱 死折 纸卷内无断层 原纸表层 底层正面朝外 标识 合格证内容清晰 准确 贴放方向要求体现复卷出纸方向 外包装 缠绕膜搭接宽度 20mm 包装紧凑不松垮 膜尾要插入端面膜间夹层中 缠绕膜厚度 0 025mm要求两层 缠绕膜厚度 0 050mm要求一层 卷筒纸产品物理性能指标技术要求