滤棒物理性能的检验

出处：按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第704页（9477字）

(一)取样

一次交货为一批；一批数量在100箱以下者，随机抽取5箱；数量在100～500箱的，随机抽取10箱；数量在500箱以上的，随机抽取15箱。一批数量在5箱以下的，须从每箱中取样。根据每批数量不同，分别从每箱中任取一盒，从每盒中任取90、45或30支滤棒进行检验。有不符合技术要求的项目，应加倍取样进行复验。

(二)长度检验

1．原理

利用平行光投影的方法，将放大后的像与“标准样板”进行对比，测出试样的长度。

2．试样的采取

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒30支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

3．仪器

测定长度的仪器应满足以下要求：

(1)产生平行光的光学系统。

(2)成像系统：放大倍率20倍。投影处备有标准样板，样板上应有一条基准线和一条测长基线，以保证投影时试料的长度方向与基准线平行，与测长基线垂直。

(3)工作台：应具有放置试料的V型槽及用于定位的挡板，可实现试料的纵横方向移动并备有标尺，准确度0．05mm。

(4)长度标准棒：准确度为0．005mm。

4．方法

(1)接通电源，按照仪器操作规程调整仪器。

(2)根据试样规格，选择相应长度的标准棒，对仪器的标准长度进行校准。

(3)将试样放在工作台的V型槽内，搭口朝向操作者，一端紧靠定位挡板。移动工作台，使试料投影的长度方向与基准线平行，试料另一端面投影线与测长基线重合，从游标尺读取试料的长度值。

(4)读数时，应以试样成型纸切口处为准；若试样端面切口不齐，应取最大值与最小值的平均值。

测量结果用mm表示，精确至0．1mm。

(三)圆周检验

1．光电法

(1)原理：平行光束对试样直径方向径向投影或扫描，由仪器光电接收装置及数据处理系统给出试样的直径／圆周值。

(2)试样的采取：醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒50支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

(3)仪器：

光电圆周测定仪应满足以下要求：

①能产生平行光(激光或普通光)的光学系统；

②可以对试样径向至少100次的投影或扫描测定；

③测头：测定过程中，试样连续转动至少180°；

④光电接收装置及数据处理系统；

⑤仪器测定结果准确度：0．1mm。

标准棒，准确度为0．005mm。

(4)方法：

①用标准棒对仪器径向校准。

②将试样置入测头内，使平行光束照射到试样中部。

③试样转动时，对试样进行投影或扫描。

④光电接收装置及数据处理系统给出试样圆周值。

测定结果以多次投影或扫描测定结果的平均值表示，精确至0．1mm。

2．拉带法

(1)原理：测量带环绕试样一周，在一定力的作用下，测定测量带裹紧试样的位移量，由此得出试样的圆周值。

(2)试样的采取：醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒50支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

(3)仪器：带式圆周仪应满足以下要求：

①测量带：由轻的、挠性材料制成，且受力时本身不应伸长。

②施力装置：施加在测量带上的力为恒定，且具有可质量复性。力值可在0．06～1．00N之间选择。

③拉动装置：使测量带能实现恒速收缩，速度不高于20mm／s。且控制测量带环绕试样的松紧程度，原则上使测量带接触试样，但不应受压变形。

(4)精密位移传感器：量程20～30mm。准确度：0．01mm。

记录装置：

一组圆周标准棒：准确度为0．001mm。

(5)方法：

①接通电源，预热使其稳定。

②根据试样规格，选择相应的标准棒按仪器操作规程进行校准，使仪器的显示值与标准棒的标称值符合。

③将试样放入测量头，使试样中部位于测量带的测量环内。

④收缩测量带，使其恰好接触试样，经传感器输出由仪器的显示装置打印出试样的圆周值。测定结果以mm表示，精确至0．01mm。

3．气动法

(1)原理：将试样插入圆截面稍大的测头内，通过测头压缩空气作用于试样测出损失的压力，损失的压力与试样的圆周呈正相关。

(2)试样的采取制备：醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒50支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

(3)仪器：气动圆周测定仪应满足以下要求：

①气动测微器，能够根据下图所示的原理给出一个数据。

横断面积为A和S的两个小孔串联在恒压H的气路中，存在于两孔之间的压力p直接取决于两个小孔横断面积的比例。它表示为：

A为主气嘴的固定横断面积，压力p只随S而变。p的变化反映了S的变化。此外，如果A相当小，可以看出S的微小变化会造成p很大的变化。

K为所用气动测微器的常量。S为所用测头和试料之间气流流出的横断面。当试料的直径增大时，从这个孔流出的气流减少。一定的出口截面，有一定压力，又相应于一定在直径和圆周，所以压力的标尺可以在水柱(实际测定的是H－p)上直接标定成圆周数值。

②测头：内环的内径：公称直径±0．30mm，外环的内径：公称直径+0．25mm。

应备有几种不同的Cn的测头，它们对应的测量标尺范围有某些重叠，使得操作时总能保证至少有一测头不是使用在标尺的极限。

Cn为测头的公称圆周值，这个数值对应于量程的中点，即仪器的最大灵敏度处。

③测量标尺：有效范围为(Cn－0．7)mm到(Cn+0．7)mm，准确度0．05mm。

一组圆柱形金属量棒，准确度为0．005mm。

(4)方法

①根据试样规格，选用测头圆周Cn最为接近的测定仪器。

②接通气路。

③取三根标准棒，圆周值分别为(Cn－0．7)mm，Cnmm，(Cn+0．7)mm，将标准棒依次插入测头进行校准，使三根棒的校准液面分别与测量标尺上对应的刻线之差不大于3mm。

④插入试样，使试样中部位于测头的中央，待液面稳定后，从测量标尺上读取试样的圆周值。测定结果以mm表示，精确至0．1mm。

(四)吸阻检验

1．原理

在标准状况下，当一个流量为17．5mL／s的稳定气流通过试样时，试样两端的压力差即为试验吸阻。

2．试样的采取

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒50支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

3．仪器

测定吸阻的仪器应满足以下要求：

(1)气流流量：17．5mL／s；

(2)测头：能对试样进行密封测定，测定时试样出口端插入测头内9mm，测试头内应有一层薄膜，在测定时，当薄膜完全包裹测头内的试样，包裹部分的薄膜与试验之间不应有空气通过。

(3)量程≥5kPa，分辨力：10Pa。

(4)测试值显示精度：10Pa。

一组标准棒：两支标准棒标准值相差不小于1kPa；标准棒准确度(相对误差)为1%。

4．方法

(1)接通仪器电源，预热使其稳定。

(2)接通气路。

(3)分别用高、低两支标准棒校准仪器。

(4)把试样全部插入仪器测头内，使测头内薄膜完全包紧试样。

(5)从仪器显示装置获得试样的吸阻值。

测定结果用Pa表示，精确至10Pa。

(五)硬度检验

1．原理

在一定的时间内，试样的径向受到一定压力，试样受压后直径与受压前直径的百分比即为硬度。

2．试样的采取和制备

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒20支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

3．仪器

测定硬度所需要的仪器应满足下列要求：

①一个能对试样施加径向点压的装置，施压负荷2．94N±0．01N，压头Φ12．00mm±0．01mm，压缩时间15s±1s，施压速度0．55mm／s±0．05mm／s。

②量程0～4mm，分辨力0．01mm，准确度0．02mm。

③试样槽：用于固定试样，使试样在受压时不能移动。

标准棒：准确度0．003mm。

4．方法

①接通仪器电源，预热使其稳定。

②用标准棒校准仪器的零点和满度值，使标准棒的标定值与仪器的显示值相符合。

③将已知圆周的试样置于仪器的试样槽内，使试样的搭口朝向操作者。

④驱动仪器施压装置，同时启动计时器。

⑤15s±1s时，除去施压负荷，记录试样的压陷量。

⑥随机选取试样的另外两点进行测定。

5．计算

按下式计算每支滤棒的平均压陷量和硬度(T)，以%表示：

式中 a——每支滤棒的平均压陷量，mm；

a₁，a₂，a₃——每支滤棒的第一点、第二点、第三点的压陷量，mm；

D——压缩前的试样直径，mm。

测定结果用长度%表示，精确至0．1%。

(六)含水率检验

1．原理

试样在规定的烘干温度下烘至恒量时，所减少的质量与试样原质量之比，以%表示。

2．试样的采取

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒随机抽取滤棒20支，用剪刀剪成1cm长的小段。

3．仪器

(1)感量为1mg的电子天平或其他称量仪器。

(2)电热鼓风干燥箱：温度波动度±1℃，箱内温度均匀度±2℃。

(3)样品盒：直径约64mm，高约40mm，要求密封性好。

(4)其他工具：硅胶干燥器、手套、剪刀等。

4．方法

(1)接通烘箱电源，打开加热开关及鼓风开关，并使通风口保持在半开状态，箱内温度稳定在100℃±2℃。

(2)打开样品盒盖，置入烘箱中层鼓风干燥30min，加盖取出放入干燥器内，冷却至室温后称量。再立即置入干燥器内。

(3)取出20支滤棒试样，逐支剪成1cm左右的小段，混合均匀后分为2份，分别置于2个已知质量的样品盒内，及时盖好盒盖并立即称量。

(4)打开样品盒盖，置入烘箱中层鼓风干燥，样品盒密度不得大于1个／120cm²；待温度回升并保持在100℃±2℃时开始计时。

(5)计时满2h，加盖取出放入硅胶干燥器内，冷却至室温后称量。

(6)测定人员在测定过程中应戴上细纱手套。

5．计算

滤棒含水率按下式计算：

式中 w——滤棒含水率，%；

m₁——烘前滤棒质量，g；

m₂——烘后滤棒质量，g。

滤棒含水率的测定结果，以2份平行试验结果的平均值表示，精确至0．01%。若2平行结果间的绝对差大于0．30%，则应重新抽样试验。

(七)圆度测定

1．原理

利用平行光投影的方法，分别测量滤棒上某处通过搭口的直径值和与之垂直的另一条直径值，两条直径之差即为圆度。

2．试样的采取

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒20支。

在测定前，试样应置于22℃±2℃，相对湿度60%±5%的环境中平衡24h。

3．仪器

测定滤棒圆度用的仪器应满足以下要求：

①能产生平行光的光学系统。

②试样插座：能够较紧密地固定试样，并可随意调节随意的插入长度；转动角度不小于360°，并可确定每转动90°的位置；随意插入插座后，随意长度方向应与光线投影方向垂直。

③可以显示或记录测定结果的装置。

④准确度：0．05mm。

4．方法

(1)将试样插入插座内，使平行光线照射到试样某一点上。

(2)转动试样插座，使光线照射方向与滤棒搭口的中心线相切，然后记录该位置的直径D₁，精确至0．05mm。

(3)试样插座转动90°，记录相应的直径D₂，精确至0．05mm。

(4)选取试样的另外一点，重复(1)～(3)步骤。

5．计算

按下式计算每支滤棒的圆度：

式中 D₁，D₂——第一点两条直径值，mm；

D′₁，D′₂——第二点两条直径值，mm。

测定结果以mm表示，精确至0．1mm

(八)外观检验

1．原理

用目测和钢尺检验滤棒的外观质量。

2．试样的采取

醋酸纤维滤棒和聚丙烯丝束滤棒均随机抽取滤棒100支。

3．仪器

(1)钢尺：量程≥150mm，分辨力：0．5mm，准确度：0．05mm。

(2)圆柱形毫米尺：直径：2．5mm，在0．3mm处应有一刻度线，准确度0．05mm。

4．方法

(1)目测滤棒两端有无毛渣、裂口、胶孔。

(2)用刀片纵向剖开切口斜面的滤棒，取出丝束，展开成型纸，过端面线最低点做一条与搭口垂直的基准线，用钢尺测量端面线到基准线的最大高度。

(3)用圆柱形毫米尺测量滤棒两端最大下陷深度是否超过刻度线。

(4)目测薄膜有无皱褶、破损，搭口有无翘边。

(5)用钢尺测定薄膜不洁点的最大长度，并统计数量。

(6)用钢尺长度弯曲滤棒的最大拱高。

(7)用刀片沿搭口纵向刨开滤棒，分离成型纸和丝束检查成型纸上有无粘接线。

(8)用两手拇指与食指分别捏着滤棒两端，轻轻扭转90次，目测搭口有无爆开。

测量结果用mm表示，精确至0．5mm。