纸浆中纤维素和添加剂检测方案(激光光散射仪)

O 2020 LUM GmbH /Subject to change. STEPTM技术在分散体分析及物料测试中的应用 集所有测试于一身的分散体系分析仪稳定性 分离行为 固结 粒径 光源 样品[0.1-2.0ml] 传感器[2500 detectors] 传播动力学/消光图谱 高端分散体系分析仪LUMiSizer@是微处理器控制的光学离心分析仪，是唯一集所有分析表征仪器为一身，完整的研究分散体系的分析仪器。对于任何分层现象，如沉淀、悬浮、固结，可对他们在离心场中速度分布以及粒径分布进行快速表征， LUMiSizer@已经成为研究、开发和质量检验/质量控制的首选仪器。 通过尖端的专利技术STEP-Technology@，即对样品@的整体空间范围用平行近红外或蓝光光照射，通过光学传感器CCD 3③1检测透光率以获得空间和时间消光图谱(Space-andTime-resolved Extinction Profiles )。仪器可同时对12个不同样品进行高精度的测试和数据记录④0. 多功能分析仪非常适合分析：表征颗粒、优化分散体稳定性、保质期以及颗粒与颗粒相互作用、沉降层或凝胶状沉降层的结构稳定性、可压缩性以及弹性行为。 分离现象可以根据澄清速度、不稳定性指数、颗粒的沉降和上浮速度、余浊、分离相体积(液体或固体)、沉积层紧密程度或脱水性来定量分析。 SEPView‘R 基于Windows的分散行为分析软件 基于Windows用户界面的分散体系分析软件即插即用，数据打包 可同时测试12个样品的不稳定性指数 支持用户定制 完整的SOP概念(创建，记录，数据分析) 8种不同的工具来分析(量化)最复杂的分散体系： 基于Windows资源管理器的数据管理 全面的数据库安全性和完整的系统日志 遵循21 CFR Part 11 稳定性 保质期&固结 使用LUMiSizer@测试稳定性比用肉眼在自然重力下观察试管的分离过程快5000倍。只需数分钟或数小时，而不是几个月或几年，就能完成分散体在原始浓度下的快速稳定性排序和货架期预测，获得的结果与正常重力下的结果一致。可以很轻松的检测出沉积层和网状结构颗粒的可压缩性。 ■ [1] Diamond suspension 1 ox ■[10] Diamond suspension 2 同时检测12个样品的分离过程 两种粒径大小的二氧化硅悬浮液的透光图谱 measured with LUMiSizer·C(umulative distribution 体积加权粒径分布的7种不同粒径的二氧化硅悬浮液(150~1550nm) Statistics -口X 综合PSA统计 粒径分布 粒径分布和速度分布的测算基于两种分析方法： 恒定位置在样品管任意位置，对浓度随时间的变化进行测算；恒定时间在任意时刻，对整个样品管内样品浓度进行测算。 LUMiSizer@提供了多模态或多种颗粒体系的综合信息。软件动画工具有可编辑的播放模块，可回放记录下的测试数据，便于识别复杂的分离现象。 软件的模块化和面向对象的设计，对于特殊的研发或QC任务，可以根据客户的要求对软件进行扩展和定制任务。 速度分布Qv(v)，qv(v) +无需校准/无需知道材料性能便可进行直接测量+随时可得-快速获得质量控制的相关信息 +可获得粒径和多颗粒分散体系的定性信息 优势 广泛应用于科学、研发和QA/QC的高端分析仪 直接，快速和客观地描述任何分离现象 不用数月或数年，只用几分钟即可获取测试信息 比其他方法快5000倍获得可靠的稳定性信息 无需知道材料性质即可了解粒径信息 通过与磁场叠加的颗粒磁化系数 用于浓缩或稀释的悬浮液和乳液 宽泛的样品粘度范围 测试所需样品量极少 各种配件和定制选项，以适应不同应用 操作简单，拥有众多综合解决方案的数据库 可表征非常缓慢的分离过程(几个月至几年)，如非常稳定、具有非常高的浓度、非常高粘性的分散体和非常小的颗粒和液滴。 可在一次测量获得分散体的稳定性、速度和粒径分布的信息。 颗粒表征，粒径分布，颗粒间相互作用，流体动力学密度和磁化率。 广泛应用于炭黑，油墨，食品，精细化学品，磨料，聚合物，色浆，污泥，浆料，化妆品，制药分散体，生物细胞，碳纳米管和更多的材料。 可在短时间内完成大批量测样任务。 遵循ISO 13318-2测定粒径分布。 技术参数 加速相分离相对重力加速度达到6-2300倍粒度分布20nm~100um沉降层测量高浓度分散体和沉淀物观察时间1秒至99小时符合标准ISO/TR 13097；ISO/TR 18811； ISO 13318-2；ISO 18747； CFR 21 Part 11 样品 可同时测量12个样品 体积 0.05ml至2.0ml 浓度 0.00015 Vol%~90 Vol% 颗粒密度 高达22g/cm 粘性 0.8-108mPa.s 粒径 10nm~1000um 光源 多波长 温度控制 4℃至60℃，+/-1K 样品管 不同的材料和光路 尺寸(长x宽x高) 37x60x27厘米 重量 40公斤 电源 100V，120V，230V；50/60HZ 版本 温度控制范围 LS 610 4℃-40℃ LS611 4℃-60℃ LS 650* 4℃-40℃ LS 651* 4℃-60°℃ Dispersion Analysei Dispersion Analvser 罗姆(江苏)仪器有限公司 电话： +86 51268254182 E-Mail： info@lumchina.cn 官网： www.lumchina.cn lumisizer.lumchina.cn www.dispersion-letters.com 地址： 中国江苏省苏州工业园区钟园路788号丰隆城市中心T4-1605 LUMiSizer官网 微信公众号 纸浆(paper slurry )是以植物纤维为原料加工而成的，它是造纸的基本原料，一般多用于制造纸张和纸板。可根据所用纤维原料分为木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等。经不同加工方法制得的纤维状物质，也可根据加工方法分为机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆。无论何种分类的纸浆，其主要成分为纤维素，另外还有不同程度的半纤维素、木素、树脂、色素、果胶和灰分等物质。随着时代的进步，人们对高档生活用纸的质量要求越来越高，既要考虑纸的质量和应用性能，如舒适，柔软，色泽，强度，功能等；又要考虑对人健康危害等环保要求。为了满足上述要求的条件，造纸工业中需要经济并且有效地使用纤维素和添加剂。纸浆作为一种悬浮液分散体，纤维素的大小，形态以及相互作用会较大程度地影响纸浆的沉降和抗絮凝稳定性。而纸浆的沉降会直接影响到最终纸品的均匀度。本文利用LUMiSizer分散体分析仪，定性和定量地研究了添加了不同固含量和组分的纸浆样品中，纤维素颗粒之间的相互作用及其沉降稳定性。 待测样品：CelluloseA-43.2%, CelluloseB-1.9%, CelluloseC-9.9%, CelluloseD-18.6%仪器型号：LUMiSizer®分散体分析仪（加速型）测试条件：2300g, 20°C, 8min测试结果：1，纸浆的沉降图谱上图为纸浆A的沉降图谱，横坐标是样品管的位置，左端对应样品管的顶部，右端对应样品管的底部；纵坐标是透光率数值。红色是初始透光率谱线，绿色是结束时刻的透光率谱线。红色到绿色谱线的渐变是随时间的变化过程。我们发现纸浆A呈现顶部透光率升高，底部透光率降低的过程，即典型的沉降过程。且纸浆A中纤维素颗粒的沉降过程的特点是多分散沉降，即颗粒以不同的速度沉降（谱线斜率平缓），也可评价为胶体稳定分散体的特征（对颗粒聚集稳定）。上图为纸浆B的沉降图谱，我们发现纸浆B呈现顶部透光率升高，底部透光率降低的过程，也是典型的沉降过程。但纸浆B中纤维素颗粒沉降过程的特点是区域沉降+颗粒絮凝的网状结构，颗粒几乎以相同的速度沉降（谱线斜率陡峭）。结论：不同固含和组分的纸浆，其纤维素颗粒的沉降过程可能完全不同。测试结果：2，纸浆的稳定性排序上图为4种不同纸浆，其整体透光率随时间变化的过程。整体透光率随时间变越快的样品越不稳定，反之越稳定。蓝色样品纸浆C与其他样品相比是最稳定的不易分离的分散体。讨论：目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足，每年要从国外进口相当数量的纸浆。国际造纸价格保持高位对国内造纸行业产生了微妙影响。在进口原料成本压力下，自制浆比例高的公司在成本控制方面具有一定优势，一些中小造纸企业则会因产能落后遭淘汰。所以，造纸企业如果想要在激烈的竞争中生存下来，可以考虑增加对纸浆行业的研发投入，利于控制成本，增加企业的利润。