專利名稱：一種測定植物纖維比表面的制樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制漿造紙中造紙原料的性能測試領(lǐng)域，確切地說是指ー種測定植物纖維比表面的制樣方法。
背景技術(shù)：
制漿造紙エ業(yè)主要以植物纖維為原料，包括木材、稻草、麥草、麻、棉等。紙和紙板的主要指標(biāo)包括強度、光學(xué)性能、吸收性能，影響這些性能的主要因素有纖維的形態(tài)因子、 纖維的化學(xué)組成、纖維的表面化學(xué)組成和纖維的比表面積。其中纖維的比表面積對紙(板) 的物理性能有顯著的影響，研究表明纖維的比表面積增加，紙(板)的抗張強度、耐折度、耐破度和撕裂度増加，紙(板)的不透明度降低，紙(板)的透氣度和吸收性能下降。所以纖維的比表面積是制漿造紙研究工作中經(jīng)常測定的指標(biāo)之一。纖維比表面積的測定目前還沒有國際標(biāo)準和國內(nèi)標(biāo)準。目前，纖維比表面積的測定方法采用的是BET氮吸附法。BET氮吸附法測定的物質(zhì)可以是粉狀、顆粒狀和纖維狀，測定前纖維必須是干燥狀態(tài)，纖維彼此之間不產(chǎn)生結(jié)合。另外要求樣品量多，樣品量越多測量結(jié)果越準確。由于纖維表面存在纖維素和半纖維素，纖維素和半纖維素存在羥基，纖維通常是以懸浮液狀態(tài)存在，在纖維干燥過程中，隨著水分的蒸發(fā)，纖維之間存在Campbell表面張力。在Campbell表面張カ的作用下，纖維表面的羥基使纖維彼此結(jié)合在一起，這就使制備相互分離的干燥的纖維存在一定的困難。為了使防止纖維在干燥過程中產(chǎn)生結(jié)合，目前使用溶劑置換法和噴霧法兩種。溶劑置換法是使用苯、甲苯、丙酮等有機溶劑多次置換纖維懸浮液中的水，置換完成后，再置于真空干燥器中干燥。由于有機溶液不含羥基，在水蒸發(fā)過程中不會產(chǎn)生Campbell表面張力，這種方法能夠得到未結(jié)合程度較高的干燥纖維。這種方法雖然從原理上存在一定的合理性，但操作過程復(fù)雜，要消耗很多的有機溶剤，操作時間長，且實際測定的纖維比表面積的結(jié)果偏低。噴霧法首先準備0. 4%纖維懸浮液，再將懸浮液噴到聚四氟乙烯板上，待室溫下纖維干燥后收集纖維。這種方法能夠得到纖維未結(jié)合的程度較高，但是抽樣過程要求環(huán)境的清潔程度高，收集時纖維易飛失。此外，少量的樣品也使測定結(jié)果存在一定的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供ー種測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維， 其操作簡單快捷，制樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備的樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可靠。為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解；(2)將紙漿懸浮液分為若干份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上，向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥；(5)將纖維從濕紙表面刮擦，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。優(yōu)選地，步驟⑴中準備紙漿濃度為0. 5% -5%待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0. 05% -0. 2%的濃度。優(yōu)選地，步驟(1)中待測纖維懸浮液在紙漿疏解機中疏解4000轉(zhuǎn)-20000轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，步驟(4)中干燥器的干燥溫度80°C -100°C，真空度為8. Obar-1. Obar。優(yōu)選地，步驟(4)中干燥時間為5min-iaiiin。優(yōu)選地，步驟中干燥完成后，紙頁的含水量為15% -25%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維，其操作簡單快捷，制樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可
具體實施例方式為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例進行闡述。實施例1本實施例提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備紙漿濃度為1 %待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解5000轉(zhuǎn)，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0.的濃度；(2)將紙漿懸浮液分為若3份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上， 向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上反復(fù)碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥，干燥器的干燥溫度 90°C，真空度為0. 9bar，干燥時間為8min，干燥時間主要根據(jù)濕紙的含水量而定，當(dāng)干燥完成吋，紙頁的含水量為20% ；(5)由于紙頁的含水量為20%，纖維間存在水分子，纖維彼此還沒完全結(jié)合，用片狀金屬薄片在濕紙表面刮擦，在機械剝離力的作用下，纖維很容易從濕紙頁中剝離，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。由于每次操作不可能得到2g以上的纖維，所以可以多次抄片，以制備足夠的樣品量供氮吸附法測定比表面積用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維，其操作簡單快捷，制樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可■。實施例2本實施例提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備紙漿濃度為0. 5%待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解4000轉(zhuǎn)，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0. 05%的濃度；(2)將紙漿懸浮液分為若3份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上， 向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上反復(fù)碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥，干燥器的干燥溫度 80°C，真空度為0. 8bar，干燥時間為5min，干燥時間主要根據(jù)濕紙的含水量而定，當(dāng)干燥完成吋，紙頁的含水量為25% ；(5)由于紙頁的含水量為25%，纖維間存在水分子，纖維彼此還沒完全結(jié)合，用片狀金屬薄片在濕紙表面刮擦，在機械剝離力的作用下，纖維很容易從濕紙頁中剝離，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。由于每次操作不可能得到2g以上的纖維，所以可以多次抄片，以制備足夠的樣品量供氮吸附法測定比表面積用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維，其操作簡單快捷，制
樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可■。實施例3本實施例提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備紙漿濃度為3%待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解10000轉(zhuǎn)，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0. 15%的濃度；(2)將紙漿懸浮液分為若4份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上， 向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上反復(fù)碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥，干燥器的干燥溫度 100°C，真空度為l.Obar，干燥時間為lOmin，干燥時間主要根據(jù)濕紙的含水量而定，當(dāng)干燥完成吋，紙頁的含水量為15% ；(5)由于紙頁的含水量為15%，纖維間存在水分子，纖維彼此還沒完全結(jié)合，用片狀金屬薄片在濕紙表面刮擦，在機械剝離力的作用下，纖維很容易從濕紙頁中剝離，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。由于每次操作不可能得到2g以上的纖維，所以可以多次抄片，以制備足夠的樣品量供氮吸附法測定比表面積用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維，其操作簡單快捷，制
樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可靠。實施例4本實施例提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備紙漿濃度為5%待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解20000轉(zhuǎn)，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0. 2%的濃度；(2)將紙漿懸浮液分為若6份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上， 向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上反復(fù)碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥，干燥器的干燥溫度 100°C，真空度為l.Obar，干燥時間為12min，干燥時間主要根據(jù)濕紙的含水量而定，當(dāng)干燥完成吋，紙頁的含水量為22% ；(5)由于紙頁的含水量為22%，纖維間存在水分子，纖維彼此還沒完全結(jié)合，用片狀金屬薄片在濕紙表面刮擦，在機械剝離力的作用下，纖維很容易從濕紙頁中剝離，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。由于每次操作不可能得到2g以上的纖維，所以可以多次抄片，以制備足夠的樣品量供氮吸附法測定比表面積用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，結(jié)合纖維懸浮液的干燥和機械剝離作用，使纖維分離，得到未結(jié)合狀態(tài)的干燥纖維，其操作簡單快捷，制樣不需要溶劑，對制樣環(huán)境要求低，單次制備樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，包括如下步驟(1)準備待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解；(2)將紙漿懸浮液分為若干份，對每份進行抄片，抄片時先將濾網(wǎng)置于抄片器上，向抄片器注水，接著加入準備好的待測纖維懸浮液；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥；(5)將纖維從濕紙表面刮擦，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，步驟(1)中準備紙漿濃度為0. 5% -5%待測纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解，使纖維分離，再稀釋待測纖維懸浮液到0. 05% -0. 2%的濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，步驟(1)中待測纖維懸浮液在紙漿疏解機中疏解4000轉(zhuǎn)-20000轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，步驟(4)中干燥器的干燥溫度80°C -100°C，真空度為8. Obar-1. Obar。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，步驟(4)中干燥時間為5min-12min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定植物纖維比表面的制樣方法，其特征在干，步驟(4)中干燥完成后，紙頁的含水量為15% -25%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種測定植物纖維比表面的制樣方法，包括如下步驟(1)準備纖維懸浮液，在紙漿疏解機中疏解；(2)將紙漿懸浮液分為若干份，對每份進行抄片；(3)經(jīng)充氣、脫水，使紙頁成形，接著向濕紙頁上覆蓋厚濾布，用輥筒在濾布上碾壓，拿起濾網(wǎng)，反過來輕扣濾網(wǎng)，濕紙轉(zhuǎn)移到濾布上；(4)將附在濾布上的濕紙連同濾布一起置于干燥器進行干燥；(5)將纖維從濕紙表面刮擦，剝離后纖維會迅速干燥并彼此分離；(6)將剝離后分離的纖維放置到干燥器中保存。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的測定植物纖維比表面的制樣方法，其操作簡單快捷，對制樣環(huán)境要求低，單次制備的樣品數(shù)量多，測定比表面積的結(jié)果更為準確可靠。
文檔編號G01N1/28GK102539201SQ20101059065
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者李 榮, 王寶玉, 黃曉紅 申請人:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院