打浆度有哪些测量方法

⑴ 打浆度的中浓打浆打浆度软测量

造纸工业是我国的传统产业,是一个与国民经济发展及人类文明建设息息相关的重要基础原材料产业。而打浆工段是制浆造纸工艺流程中的一个重要环节,改善打浆质量及降低能耗对造纸工业的发展具有重要意义。中浓打浆方式与低浓打浆方式相比,减小了纤维被切断的概率,较好保留了纤维长度,改善了纸浆的强度指标。本文针对ZDPM中浓盘磨机,通过分析影响中浓打浆打浆质量的各类过程参数,分别建立了基于打浆比能量负荷理论与BP神经网络的软测量模型。 本文首先阐述了打浆工段的工程背景、打浆机理、打浆质量的表征及软测量技术,并详细介绍了打浆理论及打浆质量表征的国内外最新研究成果。针对OMG(旧杂志)废纸浆的中浓磨浆,ZDPM中浓盘磨机有其最佳的磨浆浓度,利用ZDPM中浓盘磨机在相同产量、不同磨浆浓度下进行了实验,并研究了磨浆前后打浆度、纤维形态、成浆质量的变化。 然后对ZDPM中浓盘磨机中浓打浆系统主要影响因素进行分析,同时分析了影响因素的可测量性。详细介绍了中浓打浆工艺流程、数据采集方案及数据预处理方法。由于纸浆浓度只能离线测量,本实验在中浓盘磨机最佳磨浆浓度9%进行OMG(旧杂志)废纸浆磨浆。 针对ZDPM中浓盘磨机正常磨浆时进浆口管道存在真空度这一新发现,推导了ZDPM中浓盘磨机最大可允许通过量公式,分析了进浆口真空度存在原因,利用多项式回归分析了纸浆流量与进浆口真空度关系。 其次分析了ZDPM中浓盘磨机有效打浆功率及无效打浆功率,探讨了ZDPM中浓盘磨机的有效打浆功率及比能的确定方法。实验表明:基于有效打浆功率的比能模型用于中浓打浆打浆度预测是可行的。 最后建立了三层结构的打浆度BP神经网络模型,并进行了模型验证。

⑵ 造纸技术问题求解

1.我国造纸纸浆中,木浆的比重为18%左右。在国产纸浆中,木浆比重为10%,非木浆48%(其中草浆45%)、废纸纸浆38%,其他纸浆4%。2.一）打浆基本工艺
鉴于扬声器纸盆追求的是杨氏模量比较高，大多数情况下，我们都要采用长纤维粘状打浆工艺。
以下是打浆的基本工艺流程图：先把浆板放入浸泡池浸泡4个小时以上，最好用热水浸泡。
↓ 把飞刀升到疏解刀位（空刀位），在浆机内注入清水至三分之二位置 开动打浆机让水开始旋转
↓ 将泡好的浆板撕入打浆机内，.疏解十分钟
↓ 把飞刀下到中刀位置，打浆一段时间
↓ 把飞刀下到重刀位置，打浆到叩解度合格为止
图解：
1) 在浸泡之前浆板的重量要先称好，浆板应该先用热水浸泡,这是因为热水分子活性更强,更容易使纤维产生润涨作用。经过浸泡处理的纤维,就如之前粉丝例子所说,由于纤维得到了充分润涨,一方面可以比较容易分散成单根纤维,即更加容易疏解。另外由于比表面积增大,纤维更容易进行分丝和帚化,这为我们扬声器鼓纸所需要的长纤维粘状打浆创造了好的条件。
2）在往浆槽内加水之前一定要把飞刀抬到空刀疏解位置，然后再开动电机。
3）浆板不要撕得太大块，这样有利于纤维更快地疏解开。一般疏解十分钟即可以开始下刀。
4），5）下刀是打浆过程中最关键的阶段，这个阶段是最直接影响纸盆和喇叭性能的。一般而言，对于开发不同的纸盆，根据喇叭性能和曲线的不同，需要采用不同的下刀工艺，有的时候还需要连续打几槽浆才能把刀位试出来。
所以下刀也是最讲技巧和功力的步骤。一般而言，做为一个有经验的打浆操作者，应该学会倾听飞刀与底刀碰撞的声音，把飞刀慢慢的往下摇，在飞刀与底刀发出一定的摩擦声响时，把飞刀辊支架下面的旋转螺丝向上旋转，螺丝顶住飞刀辊的支架后即固定好，这个刀位即为重刀位。根据飞刀与底刀碰撞声音的变化，在重刀位置向上旋转若干圈，做为中刀。对于有特殊要求的纸浆，或者打浆时间比较长的纸浆，还可以分多几个刀位下刀。刀位固定好之后，应该马上将打浆机上刻度表（卡尺和百分表）的读数记录好，为保证打浆的一致性，这个刀位是不能随便改变的。
打浆的时间也是很关键的，中刀对纸浆的作用主要以摩擦为主，切断得比较少，叩解度提高得比较慢。而重刀由于刀位较重，打浆比压大，切断的纤维会比较多，但是叩解度提高得比较快。根据喇叭性能要求的不同，需要有不同的中刀和重刀的下刀时间。二）打浆对纤维状态影响的分析及对喇叭性能的改变
为了对打浆进行过程中纤维的变化做一个量化的分析，笔者在华南理工大学国家重点造纸实验室做了以下的测试。
1） 取样：100％的加拿大BKP浸泡后放入大将机中
在刚疏解完毕取一次样，测试叩解度为13.5°SR
90分钟时后取一次 样，测试叩解度为15.9°SR
再过70后取一次样，测试叩解度为18.0°SR
再过50分钟取一次样，测试叩解度为20.0°SR
再过20分钟取一次样，测试叩解度为22.5°SR
以上五个浆样分别编号为A,B,C,D,E
2)测试仪器：打浆度仪，FS-200纤维分析仪，扫描电镜
3）实验项目：水分测量，叩解度测量，纤维长度测量，抄片，扫描电镜拍片
4）实验结果：

纤维长度的频率分布见附表

13.5oSR

18.0oSR

15.9oSR

20.0oSR

22.5oSR备注：该次测试一共测量了3000根纤维，数均长度指的是这3000根纤维的平均长度，由于这些纤维里面有很多碎纤维和短纤维，所以平均长度比较短。重均长度是指以1克纤维为单元按照重量来算平均长度，重重均长度是指以2克纤维为单元按照重量来算平均长度，按重均和重重均的测试方法，碎纤维基本上被忽略，可以比较准确的反映纸浆纤维的平均长度。
5）分析。从以上实验过程可以得到以下结论：
A）从打浆叩解度随时间的变化可以看出，刚开始打浆的时候叩解度上升得比较慢，随着打浆时间得进行，叩解度上升得越来越快。
B）随着打浆得进行，叩解度越来越高，纤维长度越来越短，但是由于该次打浆采用了长纤维粘状打浆，纤维的长度减少得比较少。这槽浆基本上打得比较理想。
C)从电镜扫描图我们可以看出：在叩解度13.5°SR时纤维基本上成单根分布状态，纤维之间结合疏松，孔隙较大。在叩解度15.9°SR时纤维的外壁开始出现裂缝，但还没有出现分丝和压溃的现象。在叩解度18°SR时纤维开始出现了一些分丝和细纤维化，同时也看到有压溃和切断的纤维。20.0°SR时纤维压溃得比较严重，纤维的腔壁已经压开，纤维的比表面积比较大，纤维之间的孔隙变小，纤维之间的结合面积也变大，另外纤维表面也有很多起毛现象，这是分丝的一种。22.5°SR时纤维的界面进一步模糊，这时候纤维的比表面积已经非常大，纤维之间几乎没有孔隙。纤维之间的结合面积已经非常大。

用以上叩解度13.5°SR和20.0°SR纸浆抄纸盆后装喇叭测试曲线，其曲线对比如下。
从曲线可以看出，20°SR纸浆由于挺度较好，强度比13.5°SR的纸浆高，所做的纸盆硬度比较大，其高频能够拓展得更远。
总结：打浆在整个鼓纸制作过程中是最关键的工艺，打浆的好坏对纸盆性能，喇叭性能有决定性的影响。
值得一提的是任何一台打浆机的具体情况都是不同的，这就决定了每一台打浆机的刀位都是不同的，做为一个优秀的打浆操作者，应该掌握打浆摩擦声音的辨听，在不同的摩擦声音时知道纤维处于何种磨浆状态。根据摩擦声确定好每台打浆机不同的刀位。当然，对于一台新接触的打浆机，有可能要打过几槽浆才能对其刀位有所掌握。
另外，打浆操作者还需要掌握的一种技能就是在槽内浆液流动时，用手摸浆能够大致感觉到打浆叩解度的多少。这种技能的培养需要在打浆过程中经常摸浆，经常测叩解度，从而得到一种感性的认知。


三） 打浆的后续工艺流程――染色
打浆到了规定时间，测试叩解度合格后，应该把飞刀抬回到疏解的刀位，按以下步骤开始染色流程， 叩解度合格，把刀抬回疏解刀位


加入占决干浆量7～12％的染料,混合15分钟 |

加入占决干浆量8％左右的硫酸铝，混合15分钟

加入占决干浆量8.3％食用盐，混合15分钟

加入固色剂，混合15分钟流程分析：1)染料的用量和配比要看纸盆的需要的颜色，染料一般采用直接耐晒黑G，另外配少量的直接大红，可以增加纸盆的黑度。
2）硫酸铝的作用在于调节浆液的PH值，在PH值为4.5～6之间纸浆纤维是最容易和染料的分子结合的。
硫酸铝的用量要根据水质和硫酸铝的酸度来确定，目前市面上的硫酸铝PH值普遍在4左右，广州韵奇特制的粉状无铁硫酸铝PH值为2.8，而且纯度较高，杂质少，一方面可以减少硫酸铝的使用量，另一方面由于含离子少，杂质少。减少了影响颜色的因素，能使色泽和染色更稳定。
2）添加食用盐的机理：在加入食用盐之前，染料中部分分子会在水中产生水解，同时跟水中的氢离子结合。加入食用盐之后，由于食盐的氯离子更容易跟水中的氢离子结合，从而将跟氢离子结合的染料分子排斥出来，这部分被排斥的染料分子会转而跟纤维中的离子发生结合，这样就能使纤维更好的染色，同时由于已经跟纤维结合的染料由于不能跟水中的氢离子结合，也会更稳固地附在纤维上，在这里食用盐起到了固色剂的作用。
注意一点就是不能使用工业用盐，因为工业用盐含有较多其他的离子，反而对颜色的稳定性起到反作用。
3）若以上固色效果还不理想，还可以添加专门的造纸专用固色剂。4.一般纸机横幅定量通过唇板微调来调节,如果调节不当,容易产生唇板变形,维美得纸机底层流浆箱是通稀释来调节横幅定量,调节范围能达到10克左右,通过调节稀释水流量和压差来达到理想横幅定量,一般稀释水率为12-17%,当车速高时,稀释水比率应小一点.压差调节一般为120KPA,在调节过程中,稀释水阀与定量曲线应一对一,如果错位,调节就会混乱难以达到定量均一效果.
4:边流;面层和芯层流浆箱有边流调节,以补偿两边定量小,匀度不好.如果调节不好,两边定量大,水线长,含水量高,粘毛布易断纸,如果定量小,特别是面层,会产生露底现象,出等外品.
另一方面,纸张各种物理性能跟匀度有很大关系,匀度不好,不仅影响了纸张的物理性能,也影响了外观,最终影响成纸的使用,而流浆箱的操作条件变化是匀度好坏的关键,流浆箱唇板开度,浆网速比,着网点是影响匀度的几个重要因素:
1唇板开度;唇板开度大,流浆箱内浆料浓度低,纤维需絮聚时间长,当浆料在网上成形时,容易形成纤维分布均一,成形良好的纸页,整个纸页分布着细小的絮凝块,当然,流浆箱内浆料浓度不能太低,超过网案处理水量的能力,同时随着唇板和流量的增加,流浆箱出中浆流稳定性降低,结果易产生浆道,恶化匀度,小线加长,进入压榨含水量高,容易断纸,影响纸机的运行稳定性,另一方面保留率和层间结合力下降,目前维美得纸机的浓度一般为:面层0.25%芯层0.5%底层0.65%
2浆网速比;浆网速比不仅影响纸的匀度,而且对纸张的强度贡献也大,为了得到良好的成形和高物理指标特性,一般要求浆网速比略大于或小于1,作为三层抄造,芯层应介于面层和底层之间,保证良好的层间结合.高速纸机,不仅要参考浆网速比,还要看浆网速度差.如果速差大,浆速与网速成产生相对运动,就会破坏纸页的结构,一般速差控制在正负10M/MIN,在实际操作中,调整浆网速成比,纸幅变窄,耐破度提高,环压变小;纸幅变宽,环压增加,耐破度减小.
3着网点;对长网纸机和夹网纸机而言,它都是一个重要参数.它决定原始成形,从而影响纸页匀度和留着率.浆料能平稳落到成形的第一块宽刮水板时为最好.着网点根据喷射角,射流速度等确定.而喷射角与L/B有关,L或B微小变化,将明显改变网点,一般L/B比率变大时,着网点变远,反之着网点变短,好果唇板开度在一定状态下,提高车速时,着网点变远.我们公司的纸机,当我们对唇板进行调节时,着网点变化和预脱水率都在MCS上有显示.这给操作人员提供了很大的方便.一般着网点控制在120MM,预脱水率控制在15%,在实际中根据纸页和水线长短进行调节.定量均一,良好成形是纸机成功运行的标志 1 流浆箱喷出来的浆料是均一和稳定的,如果网上有明显的浆道和跳浆,就会影响定量均一性,有可能唇板挂浆和流浆箱内不洁净,需要我们对流浆箱进行清洗,同时对唇板进行调零,这样才能保证上网时
浆料横幅一致.
2 流浆箱液位波动:维持流浆箱液位稳定是一个重要因素,液位不稳,水线忽长忽短,定量很有规律波动,这时纸机运行不稳定,水线长,会压溃,造成出压榨断纸,水线短,定量小,进干燥水份偏小,收缩强,也会产生断纸.同时定量波动大,真空变化大,网子容易串动,很难保证纸机下常运行,这时可检查流送系统:二段筛压力是否稳定,上浆压头是否稳定.如果二段筛压力变化大,可能筛子里面有气泡,通过调节可消除.如果流送系统比较稳定,可适当调节仪表PID参数,也能使流浆箱液位曲线保持平直.作为气垫式流浆箱,它能消除由于压力筛翼片,管道共振运动引起的脉冲.如果液位变化非常大,有可能液位变送器有问题,需找人进行处理.操作工应注意到,如果流浆箱液位低,达不到设定的液位,有可能一段筛堵了.
3 稀释水调节; 流浆箱是纸机的心脏,它的独特作用就是将圆管内的浆流和水流转变成薄而均一的布满纸机全幅的浆流,要求纤维悬浮液不产生絮聚和浆道.流浆箱的结构就是围绕这一作用而设计.因此流浆箱可分为三部分:布浆器,匀浆区,和堰板.衡量流浆箱的好坏可根据定量的均一和稳定,无浆道的纸页,匀度洁净度以及浆网速比控制来判断．
作为纸机高效运行的关键是：有全幅均一定量和良好的匀度，横幅和纵向定量可通过扫描仪检测出来，通过观察检测出来的曲线就能知道定量均一和稳定．作为维美得的流浆箱是比较先进的，有变形的布浆器和有补偿唇板变形的加热装置,稳定液位的溢流槽.唇板开度既可在现场控制,也可在DCS上精确控制,在操作中,我们应当注意以下几点会影响定量均一和稳定.