GBT26460-2011纸浆零距抗张强度的测定(干法或湿法).pdf 10页

'ICS85—010Y30a亘中华人民共和国国家标准GB／T26460--201纸浆零距抗张强度的测定(干法或湿法)Pulps--Determinationofzero-spantensilestrength，wetordry2011-05-12发布(IS015361：2000，MOD)2011—09—15实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局学者中国国家标准化管理委员会覆111 刖昌GB／T26460—2011本标准修改采用ISO15361：2000《纸浆零距抗张强度的测定(干法或湿法)》。本标准与Is015361：2000相比，主要差异如下：——将试样宽度统一为15mm；——将ISO15361：2000中第6章和第7章合并为本标准第6章；——将ISO15361：2000中引用的国际标准转化为与之相对应的国家标准和行业标准(本标准第2章)。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(sAC／TC141)归口。本标准起草单位：中国制浆造纸研究院、国家纸张质量监督检验中心、中国造纸协会标准化专业委员会。本标准主要起草人：张青。 纸浆零距抗张强度的测定(干法或湿法)GB／T26460—20111范围本标准规定了实验室纸页在测定距离初始为零时抗张强度的测定方法。本标准适用于所有纤维，包括回用纤维。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB／T451．2纸和纸板定量的测定(GB／T451．2—2002，ISO536：1995，EQV)GB／T462纸、纸板和纸浆分析试样水分的测定(GB／T4622008，ISO287：1985，ISO638：1978，MOD)GB／T740纸浆试样的采取(GB／T740一2003，ISO7213：1981，IDT)GB／T10739纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件(GB／T10739--2002，ISO187：1990，EQV)GB／T24324纸浆物理试验用实验室纸页的制备常规纸页成型器法GB／T24325纸浆实验室打浆瓦利(Valley)打浆机法GB／T24326纸浆物理试验用实验室纸页的制备快速凯塞法QB／T1462纸浆实验室的湿解离QB／T1463纸浆实验室打浆PFI磨法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3．1抗张强度tensilestrength在本试验方法所规定的条件下，单位宽度的试样断裂前所能承受的最大张力。3．2零距zero-span两夹具间的最小距离。当两夹具的间距为零时，光束不能从夹具间透过。3．3零距抗张强度zero-spantensilestrength在本标准规定的条件下，使用适当的仪器，当夹具间距为零时所测得的抗张强度。3．4零距抗张指数zero-spantensileindex零距抗张强度除以定量。注：计算时可使用经温湿处理的定量或者烘干的定量，但宜在试验报告中说明。】 4原理用浆料抄造干或湿的实验室纸页，可以在湿的(未经干燥的)、干的(经温湿处理的)或者再祸湿的状态下进行测定。将试样夹在抗张强度试验仪上，夹距调整为零，试样被拉伸直至断裂。测定试样断裂时的最大值，井计算零距抗张强度。5仪器和设备51零距抗张强度试验仪，包括以下几个部分。5．1．1夹持装置．由两个带夹头的央具组成．央头用于夹爱试样(见图1)。在每个央具中．下夹头是一个平面(基准面)。上夹头与下夹头类似，但上夹头还包括一个与夹头前部等宽的尖头，该尖头在垂直方向上的尺寸应至少为06mm。上夹头宽度应为15mm’应准确至士001mm。下夹头的宽度略太于上夹头，且相互问的尺寸偏差应不大于士001ram(见图2)。p——夹具☆夹紧状卷T施m蛤*样∞压力。b)E夹紧的结构图1零距抗张强度试验仪的基本组件单位为毫米圈2夹具的合适尺寸应选用合适的装置，将夹持压力合理地分配在已央紧试样的夹具上。在整个央头宽度上，夹持压力应一致，其差值应不大于01％。夹持压力应在250kPa～l000kPa之闯选择。在水平方向A和垂直方向B上校准夹具(见圉3)。当夹具问未央试样且紧密接触时．光束不应从夹具间透过。一般由制造商米校准夹具，不应由使用者自行调节。但是，使用时可能会有一些纤维牯附在某个夹头上，在这种情况下，光束就可从夹具问透过，应按照7．1_2中所述方法解头这个问题。 Gn／"r26460--20女∞图3两夹具间的空间校准5．12纤维在夹具问任意距离断裂时的平面抗张力测定装置，应符合以下规定。在零距抗张强度试验仪的铡定范围内．施加的力应使两夹具能彼此分离。试验仪应能以(25士2)N／s(10mm夹头宽度)的速度均匀施加张力t准确至士05％。52实验室纸页成型器，可制备纸幅均匀的纸面，其绝干定量为(60±3)g／m2。53载纸、伏辊和平压机，在制备实验室纸页和试样时使用。54试样裁切装置，见63。55浸泡盒或实验室用喷雾瓶或其他可用于润湿纸页的合适装置。仅当试样在柱测前需要掴湿时使用。56海绵辊，用于从湿试样中移走多余的水分，或选用一个表面平整、没有任何表面缺陷的矩形海绵蚨。仅当试样在检测前需要润湿时使用。57试样插人器，由不锈钢或其他抗腐蚀性材质制成，厚度应不大于05mm。用于将湿试样转移到抗张强度试验仪的夹头中。58抄纸网，由不锈钢或其他抗腐蚀性材质制成，当测定未经干燥的实验室纸页时，用于制备试样。其尺寸应符台6．4的规定。59其他常用实验室设备，用于测定未经干燥试样的定量。510解离器，但当试样是干燥浆或者半干燥浆时使用。511纤维机械处理装置，用于减少纤维的卷曲或纽结现象，若有必要，可选用实验室打浆机或制浆设备，如瓦利(Valley)打浆机、PFI磨、或用附录A所述的高速混合器。6试样的制备61取样如果测定结果用于评价一批纸浆，则应按GB／T740的规定取样。62介绍本测定方法要求试样中的纤维呈自由聚集状态。如果试样是纸页，则应将纤维配制成纸浆，再重新抄造成纤维自由聚集的纸页。如果它们是按64利成的实验宣纸页．则不需进行此操作。如有必要，还应在抄片前除去纸浆中卷曲或纽结的纤维，但应在试验报告中说明。63样品的预处理若纸浆处于干燥或半干燥状态，则需接QB／T1462进行纤维的解离。若有必要，还应对纸浆进行3筹净锦 GB／T26460—2011适当的疏解。从纸浆中量取一定数量的纸浆纤维，用于制备实验室纸页。所需纤维的准确数量应由纸页的形成过程决定。如果纸浆中的纤维浓度高于下述步骤中的规定浓度，可以通过加水稀释降低其浓度。工厂生产的纸浆或经混合／揉搓的实验室纸浆常发生变形(卷曲或纽结)，这种变形会影响零距抗张强度的测定值。若需排除这种变形现象，则应按QB／T1462中规定浸泡纸浆，如果有必要还可对纤维进行疏解和机械处理。为了拉直变形的纤维，测定最大零距抗张强度，可用如下处理方法：在瓦利(Valley)打浆机中处理15min，或用PFI磨处理3000r，或用附录A中所规定的仪器在纸浆浓度为0．2％的条件下高速混合5min。也可采用其他一些类似的方法。6．4干燥或再润湿试样的制备按GB／T24324规定制备纸幅均匀的实验室纸页，定量应控制在(60士3)g／m2，并用烘箱进行干燥。按GB／T451．2测定纸页的定量。如果实验室纸页是干燥的，则应按GB／T10739的规定进行处理。将实验室纸页切成宽度为(155=0．10)mm的试样，试样的两个边应平直，切口应整齐无任何损伤，平行度应在0．10mm以内。试样长度为100mm左右，其具体值取决于使用的仪器。但试样长度应超过两夹具触点总长1．2mm。6．5试样的再润湿6．5．1总则将试样完全浸透，然后除去部分水分，使试样的绝干固含量在20％～50％范围内。应按6．5．2或6．5．3的规定操作或在不损伤试样的前提下，采用其他方法达到该目的。6．5．2赜湿将试样放在一个预先浸湿的海绵块上，用喷瓶盛装(23±5)℃的蒸馏水或去离子水喷洒试样至试样完全浸湿。当试样完全浸透，可停止喷洒，用另一个海绵块或海绵辊吸走试样中多余的水分，直至试样的绝干固含量在20％～50％范围内。然后继续按7．2．1的规定操作。6．5．3浸泡用(23土5)℃的蒸馏水或去离子水浸泡试样。正常情况下，试样会迅速吸水润湿，但也有些试样需要浸泡一段时间才能充分吸水润湿，可从试样外观是否均匀来判断其是否充分浸透。不同纤维所需要的浸湿时间是不同的，将该时间记录在试验报告中。将湿试样放在一个预先润湿的海绵块上，用另一个海绵块或海绵辊除去多余的水分，直至试样的绝干固含量达到20％～50％为止，见6．5．1。然后继续按7．2．1的规定操作。6．6未经干燥试样的制备6．6．1总则按GB／T24324或GB／T24326规定的设备和步骤进行，并在6．6．2、6．6．3或6．6．4中做适当的调整。也可用其他纸页成型器制备纸幅均匀的实验室纸页，保证其绝干固含量在20％～50％之间，定量为(60±3)g／m2。具体的制备细节由设备和操作步骤来决定。6．6．2成型将抄纸网(5．8)放在纸页成型器(5．2)的支撑网上。按GB／T24325或QB／T1463所述仪器和步骤制备试样，也可使用其他一些能抄造均匀纸幅和规定定量的纸页成型器来制备。6．6．3转移小心取下成形网。拿两张载纸(5．3)放在试样上。将伏辊放在两张载纸的上面，经过足够的时间湿纸页已经完全粘附在载纸上后，将载纸和湿纸页从成形网上揭起取下。4 GB／T26460--2016．6．4压榨当外层的载纸不再和试样粘附在一起时，将其取下放在湿纸页暴露着的另一面，使试样夹在两张载纸的中间，好似一个三明治的夹心。另外放一些载纸在夹心的两侧，将这叠试样和载纸用平压机(5．3)压榨，并在25s内对该叠纸页施加压力至(410±10)kPa。在该压力下停留2min，可以一次压榨多叠。湿纸页两侧的载纸数目可通过试验作适当的调整，以保证在2min的压榨后纸页能保持20％～50％的干物料含量。7试验步骤7．1仪器校准按说明书校准仪器。7．1．1力值若没有仪器说明书，可用相对误差在J=0．5％或以下的测力计进行校准，确保该仪器测定值的准确性。在仪器的量程范围内应进行至少6个点以上的测量。用于校准的测力计与该仪器测定值之间的误差应小于1％。7．1．2垂直对准当两个夹紧的夹具(见5．1．1)间距离为零时，检查两垂直面是否符合图3中的B面所示，夹头间零距接触时，光束应被完全阻断。或在两夹具间插入一张铝箔片，开关夹头一次，通过显微镜观察夹紧时留下的痕迹，检查压印是否垂直对准。垂直对准的程度应与制造商的要求相一致，但夹头很容易被细小纤维所污染，由此导致光线能透过垂直面上的夹头狭缝。有时，可将一张书写纸或较厚的纸浆板置于夹头之间，通过开关夹头数次来清除这些细小纤维。另外，也可用不掉毛的材料，如棉花，将其装在一根小木棍的末端轻轻地擦除夹头表面的脏物。通常用低倍放大镜来确定夹头表面污染物的面积，并进行清除。完成以上步骤后，用放大镜检查夹头表面，确定无任何细小纤维，若图3中的B面夹头仍不能对准，则应参考仪器说明书，或直接与仪器制造商联系，采用其他方法确定夹头不能对准的原因。7．1．3夹持压力选择最佳夹持压力。以150kPa为间隔，将夹持压力从250kPa增加至1000kPa来确定最佳夹持压力。随着夹持压力的增加，零距抗张强度测定值也随之增加。当零距抗张强度测定值增加至一定值时，再增加夹持压力则会导致纤维损伤，且此时测定值开始下降，故最佳夹持压力为纤维断裂时所测值达到最大时的压力。通常夹持压力在450kPa～650kPa之间变化时，测定结果会有微小变化，在这种情况下推荐采用550kPa的夹持压力。7．2试样的测定7．2．1试样的插入将试样置于两夹具(5．1．1)间。若有需要，根据仪器的操作特性，可采用试样插入器(5．7)，以使湿润或未经干燥的试样更容易插入。在这种情况下，建议按7．2．1．1的规定进行操作。7．2．1．1将试样插入器(5．7)轻压在湿的试样上，并使试样较长的一边与插入器的一边对齐，小心操作，不应碰到试样的测定区域。从海绵块(5．6)上轻轻地拿走插入器，试样将仍贴在插入器上。若试样上尚有多余的自由水，则试样会紧紧地贴在插入器上，导致试样在插入夹头过程中会受到损伤。也可将湿试样从海绵块上剥离下来，放在插入器上或直接放人夹具中。试样很容易破损，所以处理时应非常小心。夹紧零距抗张强度试验仪的夹头。7．2．2测定至少进行10次测定。测定并记录试样断裂时的力(ZB)。7．2．3绝干固含量和定量湿试样测定完毕后，应立即按GB／T462测定试样的绝干固含量，并计算实验室纸页的绝干定量。5 GB／T26460--2011基于被测纤维种类的典型平衡水分，将绝干定量调整为温湿处理定量(23℃，相对湿度50％)。例如，该类纤维的典型平衡水分是5％，则将其绝干定量乘以1．05，从而调整至温湿处理定量；若典型平衡水分是7％，则将其绝干定量乘以1．07。8结果的表示8．1试验报告分别报告干的(经温湿处理的)、再润湿的或湿的(未经干燥的)试样的测定结果。8．2零距抗张强度每张试样均按式(1)计算其零距抗张强度。z，一孕式中：z。——零距抗张强度，单位为千牛每米(kN／m)；zB——7．2．z中所测定的零距抗张力，单位为千牛(kN)；6——夹头的宽度，单位为米(m)。计算零距抗张强度的平均值，取三位有效数字。也可先计算出零距抗张力的平均值，然后除以夹头的宽度。8．3零距抗张指数按式(2)计算零距抗张指数。Zf一百Zr(2)式中：z。——零距抗张指数，单位为千牛·米每克(kN·m／g)；G——绝干定量或温湿处理定量，单位为克每平方米(g／m2)。注：在式(2)中，可选用温湿处理定量或绝干定量，但宜在试验报告中注明。零距抗张指数保留三位有效数字。如有需要，还可计算结果的标准偏差。9精密度一个实验室对零距抗张强度(湿法)测定了98次，包括漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆、中性亚硫酸盐半化学浆，测定结果从6．0kN／m～8．8kN／m。在该份研究中，在3个不同的实验室里，基于30种不同浆样测得的零距抗张强度(干法)值从7．5kN／m～9．5kN／m。表1中的数据即由以上结果计算得来。表1变异系数的计算以％表示性质同一实验室变异系数不同实验室问变异系数湿法零距抗张强度1．5(平均值7．5kN／m)干法零距抗张强度1．01．8(平均值8．8kN／m)10试验报告试验报告应包括以下项目a)本国家标准编号；6 GB／T26460--2011试验日期和地点；试样的详细鉴别；实验室纸页的定量，绝干的或经温湿处理的；所用的纸页成型器及纸页成型过程；试样的类型：湿的、干的(经温湿处理的)、再润湿的；若有必要，再润湿试样的浸泡时间；实验室打浆方法，若有使用，则需记录；零距抗张强度；零距抗张指数，是否基于绝干定量或温湿处理定量；零距抗张强度的标准偏差；7．1．3中所选用的夹持压力；可能影响测定结果的任何偏差，包括操作步骤方面的偏差及环境方面的影响。”oDoD驴"DpbD、m GB／T26460--2011附录A(规范性附录)纤维矫直的可选设备在纤维矫直的过程中，使用了一个高速实验室混合仪。混合器的叶片应是钝拙的，如图A．1所示。为了与搅拌头相适应，搅拌室应设计成圆柱形，其额定容积为1L。用发动机驱动搅拌头，在加载下其额定功率应至少达到16000r／min。俯视搅拌头时，刀片末端的前边缘辐向距离应为1．65mm～1．78mm。刀片俯视图：刀片的横截面带有肆利边缘的刀片横截面，刀片厚I125mm带有平面区的刀片横截面，平面区宽o75mm～O875衄带有倒角的刀片横截面，倒角半径为o．375衄～O．438一图A．1刀片结构的主要元件'