加拿大Optest纤维质量分析仪

定义：
纤维质量是根据纤维长度、宽度和形状进行定义的。纤维长度一般由纤维的实际长度（L）或纤维末端对末端的投影长度（l）来描述。

纤维实际长度和投影长度图解
 
    纤维形状的普通度量有两种：卷曲和扭结。卷曲是纤维逐渐连续的弯曲，按如下公式定义：
                                   Curl Index= L/l－1
扭结则是纤维弯曲中的陡变，并由Kibblewhite的扭结系数定义。这个指数是在“X”扭结角度范围内的扭结数“Nx”的加权和：
                         Kink Index=[N_10-20+2N_21-45+3N_46-90+4N_90-180]/L_Total
在打浆、漂白的过程中，纤维长度及形状发生变化，这些变化会极大地影响浆的性能及成品的质量：纤维的卷曲度和扭结增加，将导致浆的滤水性能降低，并增加湿纸幅的伸缩性，使浆的潜伏性增加，从而使纸张的撕裂指数增大，降低纸张的抗张强度和纸页匀度。

   卷曲和抗张强度的关系                                 卷曲和湿纸幅伸长率的关系
 
FQA全新测量原理
纤维质量分析仪由光学组件、纤维流动系统、高性能计算机及辅助系统构成。
测量时，进水泵(4)驱动水流从左、右两个流道(3)以一定速度通过流动池(7)(图1所示)，在三个流道汇合处汇集在一起，出水泵(13)的流量略大于进水泵的总流量，因此，会产生一定的负压从而将纤维悬浮液(12)自中心管(9)吸入到流道内。通过调节进水泵和出水泵的流量差，即可以准确地调节纤维悬浮液通过流动池测量面的流量和速度。
含纤维的水层在两层平行水流的夹持下运动，进入到扁平流道，由于每层流速不同而产生的剪切力使纤维弯曲平面与摄像机测量的平面相一致，从而保证测量到的是纤维全长而不是它的光学投影长度。

 FQA具有以下显著特点：

1. 采用专利的三层水流的流道池技术，其优点如下：

a. 流道宽大，(约11x 3mm，33平方毫米)，有效地防 止了纤维束、木片、木块的堵塞问题。
b. 含纤维的水流位于两层清水流的中间，可防止浆料中的油墨、树脂、胶料填料等物质粘附在流道壁上。
c. 纤维在流动过程中，不会与泵、阀门等机械装置相接触，尽可能的保护纤维的形状不被改变，从而获得准确的纤维形态参数。

2. 采用园形偏振光技术
因为主要由纤维素组成的植物纤维具有旋光性，在CCD摄像机光路上配置的园形检偏器的角度经过特殊设计，使它对纤维具有极高的灵敏度，而对空气、填料、油墨等非旋光性物质不敏感，从而克服它们对测量结果的干扰。

由于采用数码CCD摄像机，纤维图像在摄像机内直接数字化后再传输到计算机进行处理，从而使传输和处理过程中的失真减至最小。实时二维图像分析软件将每根纤维从图像信号中识别出来，逐一测量纤维的形态参数。由于采用了高性能的计算机系统，所以可以迅速准确地获得纤维形态参数的测量结果。
由于这些特点，FQA特别适用于含较多非纤维性杂质的生产过程中纸浆纤维形态参数的测量。如蒸煮、磨浆后，打浆前/后，配浆工段，上网浆料，白水等。
 
应用范围：
纤维质量分析仪的不阻塞、不挂浆特性使其能方便地测量下述复杂的浆纤维：

• 纤维束含量高的浆

• 机械浆

• 挂面纸板浆

• 高絮凝物浆

• 回收浆

• 织物绒毛浆

• 复合长纤维

测量范围

测量结果：

• 选定范围内的长度分布和平均长度（算术法、长度和加权质量（mm））

• 平均纤维宽度，不同长度纤维的宽度分布

• 用户选定的长度和卷曲范围内卷曲指数平均值和分布，

• 用户选定的长度和扭结范围内，平均扭结角度，扭结指数平均值及分布

• 粗度

• 细小纤维百分比

• 针叶浆/阔叶浆比例的计算

• 纤维束的数量、长度、面积和分支指数

 
符合标准：
Tappi T271，ISO23713，PAPTAC B.4，ISO16065，GB/T10336-2002