打浆度的测定

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第八分册纸料的准备》第23页（5121字）

对纸浆滤水性能的测定有各种方法，其中以打浆度和游离度获得较广泛的应用。北美国家和日本多选用加拿大标准游离度(CSF)，而欧洲和我国则习惯上应用肖伯尔打浆度(°SR)，游离度与打浆度的不同只是测定表示方法上的差别。凡是打浆度越大，纸料的游离度就越小，反之亦然。游离度与打浆度可以互为换算。

1．肖伯尔打浆度的测定

(1)仪器和计算

肖伯尔打浆度仪是用温度为20±0．5℃的含有2．0±0．02g绝干纸料的1000m1纸料悬浮液，通过过滤筛网，纤维在筛网上形成一个紧密的纤维层，而滤液滤入一个具有斜管和直管的分离室中，测量从斜管收集到的滤液，就可以得知纸料的打浆度，以°SR表示。

肖氏打浆度测定仪如图10—1—13所示。

图10—1—13 肖氏打浆度测定仪

1—圆筒 2—铜两 3—分离室 4—排出管 5—排水斜管 6—锥形盖 7—量筒 8—手轮 9—伞形盖

由侧管排出的水量即为测定打浆度的依据，其计算方法如下，并以符号“°SR”表示。

(2)打浆度的校正曲线

如果测定时不知道纸料浓度，取样则不能准确至2g绝干浆。在此情况下，则可先用手拧干法将纸料拧去水分至干度约33%，秤取湿浆6g放入1000m1的量筒内，加水稀释至1000m1，使纸料充分均匀分散，然后测定打浆度。这样测得的打浆度仅是一个近似值，必须求其干燥时的纸料重量再进行校正。

打浆度的校正曲线如图10—1—14所示。如果试验结果打浆度为46°SR，浆样干燥后重量为2．5g，则可在图中找到a点，通过a点划一条曲线与邻近的两条曲线平行，这一曲线与图上2g重绝干浆样的纵轴相交于b点，b点的纵座标为40．5°SR，此值即为校正后的打浆度。

图10—1—14 打浆度校正曲线

(3)打浆度的校正图解法

当试样的浓度不符合标准要求时，可用图解法校正成标准的打浆度，如图10—1—15所示。

图10—1—15 打浆度校正图解

使用举例：

已知1L中含有绝干浆1．5g的纸料悬浮液，其打浆度为65°SR，试求在标准条件下，0．20%浓度时的打浆度是多少?

如图10—1—15中所示的虚线，将SW标尺上的65读数与W标尺上1．5读数，用直线连接，直线通过S标尺上71．5读数，即为所求的打浆度数值。

2．加拿大标准游离度的测定

加拿大游离度测定仪是用含有绝干纸料3．0±0．02g的1000m1纸料悬浮液进行测定的，其他情况与肖氏打浆度测定法相似，但是以毫升数表示结果。

(1)仪器结构

①加拿大标准游离度仪如图10—1—16所示。

图10—1—16 加拿大标准游离度测定仪

1—圆筒 2—筛板 3—橡胶垫 4—盖 5—气阀 6—分离室 7—伞形盖 8—斜管 9—直管上的小孔 10—量筒

②这种仪器主要是由一个带筛板的圆筒和一个漏斗状的分离室组成。圆筒和分离室装置在一个适宜的支架上，两者中间有一间距。

③圆筒的顶部是敞开的，底部装有带孔筛板。圆筒是用顶盖和底盖关严的。底盖上复盖着一橡胶垫，这样当底盖扣紧以后就把筛板封住，不会发生漏水现象。

④圆筒的顶盖也有橡胶垫，以使圆筒严密不漏气。顶盖上有一气阀。

⑤分离室有两个出口，一个是下部带小孔的直管，另一个是侧面上的较大的斜管。

⑥在分离室内也装有伞形盖，以使过滤水不致直接冲击分离室底部的水面，而影响到过滤水通过底部小孔的流出速度。

⑦包括带有筛板的圆筒、分离室等均由不锈钢材料制成。

(2)测定方法

①将仪器的圆筒和分离室彻底擦净，最后用清水冲洗，分别放在支架上。

②装上筛板，关好底盖。

③取相当于3g绝干浆的试样，使其分散在近1000ml的水中(水温保持在20℃)，倒入一个量筒中，调节至1000ml。

④对量筒中的纸料悬浮液进行搅拌，迅速将其全部倒入圆筒中，随后关好顶盖，并关闭气阀。

⑤测定时打开气阀，并迅速落下底盖，这时就发生滤水作用。

⑥从分离室侧管排出的水直接流至量筒中，而从量筒刻度上读出的毫升数，即为该纸料的加拿大标准游离度，以CSF表示。

(3)校正和换算

①温度的校正：测定纸料的加拿大标准游离度时，规定的纸料悬浮液的温度为20℃，但如果温度高于或低于20℃，则测定得到的结果都应予以校正。不同温度对标准温度20℃的换算，可由表10—1—18求得。

表10—1—18

例如：测定时温度为15℃，读数为40ml时，换算成20℃时，应增加6ml，即为46ml。又如测定时温度为25℃，读数为80ml时，换算成20℃时，应减去9ml。

②浓度的校正：测定纸料的加拿大标准游离度时，规定的纸料悬浮液的浓度为0．3%，但如果纸料浓度大于或小于0．3%，则测定得到的结果都应予以校正。不同浓度对标准浓度0．3%的换算，可由表10—1—19求得。

表10—1—19

例如：测定时浓度为0．27%，读数为40ml时，换算成0．3%时，游离度应减去7ml，即为33ml。又如测定时浓度为0．32%，读数为80ml时，换算成0．3%时，应加上7ml。

③校正换算图解法：当试样的浓度和温度均不符合标准要求时，可用图解法校正成标准的加拿大游离度，如图10—1—17所示。

图10—1—17 加拿大标准游离度校正图解

使用举例：

已知1L中含有绝干浆2．5g的纸料悬浮液，在15℃时游离度为400ml，试求在标准条件下，在20℃时0．30%浓度的游离度是多少?

如图10—1—17中所示的虚线，将t标尺上15读数与c标尺上0．25读数，用直线连接，此直线相交于α标尺上的一点。再将这一点与s标尺上的400读数，用直线连接，直线通过s．标尺上388读数，即为所求的加拿大标准游离度。

3．威廉式游离度测定

使用威廉式游离度测定仪，按其规定的方法测定一定重量和一定浓度的纸料滤出一定水量所需要的时间作为威廉式游离度的单位，以秒表示。

(1)设备结构

①威廉式游离度测定仪如图10—1—18所示。

图10—1—18 威廉式游离度测定仪

1—玻璃筒 2—铜网 3—漏斗 4—短管 5—排水阀 6—电钮 7—电钟 8—进水阀

②玻璃筒1容积约为1200ml，从0到1000ml中间刻有刻度，每格表示10ml。

③玻璃筒放在旋接架内，压住—80号的铜网2，铜网下面与漏斗3连接。

④漏斗下面和一短管4相通，短管中间装有一个排水阀5，转动这一阀就能开动电钮6控制电钟7。

⑤这样，只要一开阀门，电钟就会走动，而一关阀门，电钟立即停止。利用这种方法可准确地记录纸料滤过一定水量所需要的时间。

(2)测定方法

①试验以前，先打开进水阀8引进清水，使玻筒底部与阀门5之间充满水。

②关闭进水阀后，再将混合均匀的约1000ml纸料悬浮液倒入玻璃简中，立即开动排水阀，此时电钟开始走动。

③当已排出1000ml水时，立即关闭排水阀，电钟也立即停止走动。

④随后读出电钟走过的秒数就表示纸料的滤水速度。

⑤在正常情况下，纸料试样浓度为0．3%，如果测得时间超过了60～120s的范围，可以酌量增减纸料试样的浓度。

(3)校正图解法

当每升含有不同的绝干浆时，威廉式游离度校正图解如图10—1—19所示。

图10—1—19 威廉式游离度校正图解

使用举例：

已知1L中含有绝干浆2．5g浆样时，威廉式游离度为30s，试求在标准条件下，即1L含有3．0g绝干浆时的威廉式游离度是多少?

如图10—1—23中所示的虚线，将W标尺上的2．5读数与PW标尺上的30读数用直线连接，直线通过P3标尺上35读数，即为试样1L含有绝干浆3g时的威廉式游离度的秒数。

4．几种数值的换算

肖氏打浆度，加拿大标准游离度、威廉式游离度的一种换算如表10—1—20所示。表中换算所得的结果是近似值。

表10—1—20