实验室用抄片器

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206页(3214字)

在一个规定的浆张抄片器中,按规定程序在减压条件下,使纸浆悬浮液在网筛上形成浆片,这一浆片经过干燥后用于测定纸浆的物理性能。

图10—1—138 抄片器主体设备结构示意图

抄片的方法适用于大多数种类的纸浆,但对于未经切短的棉、麻和类似很长纤维的纸浆是不适宜的。

1.标准抄片器

标准抄片器(stardard sheet former)的工作条件是按指定手续在相当于7.84kPa(800mmH2O)压头减压条件下于筛网上形成一种圆形(也允许用方形的)的浆片。

(1)设备结构

1)抄片器:抄片器主要由三部分组成,如图10—1—137所示。

①上部:为一可倾斜的筒状容器,其高度为400mm,内径为159mm。

②下部:为漏斗形排水罐和排水管。排水罐的形状适于液体均匀地由网面流下,其上部应与筒状容器有同样的截面。漏斗形排水罐的下面接有带阀门的排水管,管的下端有水封,从网顶到水封溢流处的垂直距离为800mm。排水管上要接有进水管。

③在漏斗形排水罐的顶部内圈有槽沟,用以安放网架,它的直径是176mm,厚度为9.1mm,其上钻有若干孔眼。在网架上可安置筛网,各国使用的筛网网目不尽相同,有的用150目,有的用100目。在筒状容器与筛网间装有橡皮垫圈,以防泄漏。

2)搅拌器:搅拌器由一个安装于杆的末端的多孔板组成,多孔板用耐腐蚀的硬质材料制成。多孔板的直径约比容状容器内径小3mm,孔眼的直径约为11mm。搅拌器的所有边缘需圆滑,避免挂积纤维。

3)伏压揭纸设备:有一个伏压辊和伏压板,两者均要求表面光滑。伏压辊可以滚动,由黄铜制成,其直径为100mm,长度为180mm,重量为13kg。伏压板的直径为171mm,厚度为0.51mm。

伏压标准吸水纸需适应于伏压设备,其面积应比试验浆片大一些。吸水纸是用精制漂白棉浆制成,定量为250g/m2

4)压榨和加压设备:一种压榨设备如图10—1—139所示。它包括盖板1和基板2,由手轮3来调节盖板1的上下。基板2的下面有橡皮膜用以加压。

图10—1—139 一种压榨设备示意图

1—盖板 2—基板 3—手轮

一种甘油加压设备如图10—1—140所示。这种设备的出口可与压榨设备相连,这样从加压设备中产生的压力可通过压榨设备的橡皮膜向基板上加压。

压榨设备和加压设备还可以选用其他的型式。

图10—1—140 一种甘油加压设备示意图

5)干燥设备:干燥设备包括一个风扇、干燥环(笼屉状)、干燥板(表面光滑的金属板)。

(2)抄片操作程序

1)抄片:

①先将筛网放在网架上,随后将筒状容器固定在网架上。

②从进水管通入清水进到漏斗形排水罐,使水面上升,直至水面刚好超过筛网,小心地除去靠近筛网的任何空气。

③此后加入准确测量过良好混合的一定浓度的浆料悬浮液,其加入量应符合于制备成定量为60g/m2的浆片。继续加水稀释至浆料悬浮液在筒状容器内到达网面以上350mm时,立即关闭进水阀,此时筒状容器内的浆料浓度约为0.17g/L。

④插入多孔的搅拌器,使其上下移动进行搅拌,至规定时间后,取出搅拌器。

⑤随后浆料静置几秒钟后,即浆料悬浮液的表面变得几乎不运动时(已无气泡),立即打开排水阀,使所有的水排走。

⑥当水已离开网面,浆片已在筛网上形成时,在减压条件下滤水一段时间后,随即折开筒状容器。

2)伏压揭纸:

①在湿的试验浆片上铺放一张新的吸水纸,随后再放上一张使用过的吸水纸,最后放上伏压板,再用伏压辊小心地在伏压板上来回滚动进行加压。

②伏压后,小心地把试验浆片和吸水纸(统称为伏压层)从网面取下,取下时避免不必要的弯曲。

3)压榨:

①第一次压榨:首先在压榨机的压板上放上一张吸水纸,将带有试验浆片的伏压层放在吸水纸上,而后在试验浆片上安放一块干燥板,其上面再放上一张吸水纸,随后再将带有试验浆片的伏压层放在这张吸水纸上。

依此类推,待堆至规定的高度以后,其上面再放上一块平的压板,按指定的压力压5min。

②第二次压榨:揭下原来的湿吸水纸,将湿浆片连同干燥板放于压榨机的压板上(在干燥板与压板之间垫有一张吸水纸),并将一张新的吸水纸放在浆片上。

依此类推,待堆至规定的高度以后,其上面再放上一块压板,按指定的压力压2min。

4)干燥:将浆片连同干燥板放在干燥环上用一定重物压上,在标准条件下进行干燥。

在急需的情况下可用风扇进行吹风,否则进行自然干燥。待干燥后揭下浆片,使其在标准条件下平衡后,即可进行测试其各项物理指标。

抄片器的Tappi标准和北欧标准的试验方法的比较如表10—1—71所示。

表10—1—71

2.Frank抄片器

德国近年来生产的Frank95854型抄片器的特点是安装有三个真空干燥器,并有一个水循环装置作为附属设备。

这种水循环装置安装于一个台桌上,桌面上有一个14L的有机玻璃储水槽,台桌下面有一台0.18kW泵,用于循环水的抽空、循环和输送。在纸页成型过程中,循环水用来稀释浆料。两个探针用来控制水量,当水量不足时,安全装置使该附属设备停止工作。

水循环系统有一个循环水的加热装置,它包括一个温控加热器和可调节冷却水的热交换器。温度范围从高于清水的温度5℃到+60℃,精确度为±1℃。加热器只有当循环泵开动以后才能启动。

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