纸浆材料中zeta 电位检测方案(Zeta电位仪)

DKSH 三种 zeta 电位分析仪器表征纸浆材料的对比-滴定和粒度范围 Stabino II@都表现第一 纸浆是一种纤维材料，来自于化合物分解或者木材或植物纤维的机械分离。纸浆是造纸行业最重要的原材料。典型的光学显微镜下的植物纤维见图1。 图1：纸浆中典型纤维的光学图像(Courtesy to TU Graz.Prof.W.Bauer) Zeta 电位测试带电表面间的相互作用 在造纸行业， Zeta 电位是了解阳离子保留液，固定剂和带阴离子电荷的纤维表面相互作用的重要指标。被破坏的物质比如木质素磺酸盐，会在造纸机械的水体系中和昂贵的带阳离子固定或者保留液作用，从而产生沉淀(凝聚)。 Zeta 电位的测试可以提供一个有效的分析数据，可以更好地洞悉和理解纤维加工完成后复杂的胶体机理。 表征的技术 图2：： Particle Metrix 颗粒表征系统 Stabino II @是流动 zeta 电势滴定系统，来自德国胶体公司(Colloild Metrix GmbH)，可以提供快速电信号响应，用于研究 zeta 电位变化。它非常适用于快速滴定。大部分样品可以在原始浓度下直接测试。 Zetaview@是基于在激光散射显微视频中单个颗粒的跟踪，适用的浓度范围为105到109个粒子/ml。因为它基于微量电泳的基本原理，所以可以用于校正其他仪器的粒度和zeta电位，此款仪器来自于德国 PMX公司 (Particle Metrix GmbH) 。 Stabino II (@颗粒电位滴定系统和 Zetaview@颗粒跟踪系统(PTA)都是设计可用于高的样品处理量。 为了对比的目的，第三种测量系统，德国某公司的某型号电位仪也被用来测试 zeta 电位。该系统的zeta 电位测试的是悬浮在水中的固体材料的表面电荷，相应的 zeta 电位测试是基于样品材料自动柱塞运动所形成的流动电势。这些测试由 Wolfgang Bauer 教授 的团队，在Graz University of Technology 的造纸纸浆和纤维技术学院完成。 样品介绍 样品1：软木漂白牛皮纸浆(细)， primary fines 样品2：软木漂白牛皮牛浆(细)， primary fines， 阳离子共价改性 样品3：：软木未漂白牛皮纸浆(细) prrimary fines 1 样品4：： PGW细的未漂白的 样品5：PGW 细的未漂白的，阳离子共价改性 样羊6：软木未漂白牛皮纸浆(细)， primary fines 2 样品7： Hardwood (Euka)漂白牛皮纸浆(细)， primary + secondary fines 备注：硫酸盐制浆法是一种将木材转化成木质纸浆的工艺，几乎包含了所有纯纤维素纤维。 结果 使用 Stabino II @测试了7种样品的 zeta 电位。样品都是按1：10 稀释的。图3显示了样品1和样品5的Zeta 电位结果。 图3： Stabino II @的测试结果，样品1(红色)和样品5(蓝色)，样品稀释1：10 对于颗粒跟踪系统(PTA)-Zetaview@ (PTA-ZP)，样品都用去离子水稀释1000倍，用来调节样品的浓度。一张典型的 PTA图像(图4左边)显示了大小不同颗粒的存在，这与图1的显微镜结果一致，说明样品制备是有代表性的。Zetaview@测试的zeta 电位分辨率很高。 图4：具有 zeta 电位功能的颗粒跟踪系统(PTA-ZP) Zetaview@所得到的图像(左边)和高分辨的zeta 电位分布(右边) 表1和图5显示了 Stabino II @， Zetaview@和某型号测试的 zeta 电位。 表1： Stabino II @， Zetaview@和某型号的测试结果总览 Zeta potential average of samples Analyzer 1 2 3 4 5 6 7 /mV /mV /mV /mV /mV /mV /mV ZetaView -28.5 +3.5 -21.0 -34.5 21.5 -29.5 -30.5 ±2，1 ±2.1 ±0.0 ±0.7 ±0.7 ±0.7 ±0.7 Stabino -37.4 18.7 -21.5 -33.8 18.5 -37.9 -24.2 ±0，0 ±1，3 ±0，2 ±0，1 ±0，6 ±0，1 ±0，1 SZP-04 -23 +20 -22 -28 10 -25 -16 图5： Stabino II @， Zetaview@ 和某型号的测试结果的对比 Stabino II @和 Zetaview@ 的结果显示出较小的差异。总的来说，结果都显示了比较好的一致性。通过 Stabino II @， 还可以进行聚电解质，PH和电导率滴定。 图6显示了样品1和5的滴定。样品1是带阴离子的，因此用 0.0025N 阳离子的P-DADMAC 滴定。滴至电位为0的点(ZPC)。样品5为带阳离子材料，因此用 PVS 滴至 ZPC。 图6： Stabino II @zeta 电位滴定，3g/1 和6g/l的纸浆， TU-Graz，滴定剂：固定试剂 结论 三种仪器间的 zeta 电位测试结果的对比很好。Stabino II@和某型号都有在原始浓度下测试的可能性。Stabino II @的突出优点也是显而易见的。它可以测试很宽的粒度范围，而且可以做滴定。它可以测试的样品粒度范围极宽，从大分子和胶体纳米颗粒，到亚毫米级的纤维和大颗粒。此外，Stabino II @还可以对不同尺度的颗粒提供聚电解质，PH和盐溶液的自动滴定。 Stabino II @是通用的多参数电位滴定系统。如用户所述，其操作也非常容易。 致谢 我们在此感谢TU Graz，造纸纸浆和纤维技术学院的 Wolfgang Bauer and Mrs Mayr教授，为我们提供了样品以及某型号的测试。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家Think Asia. Think DKSH.www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.com 纸浆是一种纤维材料，来自于化合物分解或者木材或植物纤维的机械分离。纸浆是造纸行业最重要的原材料。Zeta电位测试带电表面间的相互作用在造纸行业，Zeta电位是了解阳离子保留液，固定剂和带阴离子电荷的纤维表面相互作用的重要指标。被破坏的物质比如木质素磺酸盐，会在造纸机械的水体系中和昂贵的带阳离子固定或者保留液作用，从而产生沉淀（凝聚）。 Zeta电位的测试可以提供一个有效的分析数据，可以更好地洞悉和理解纤维加工完成后复杂的胶体机理。