再生纸浆检测
再生纸浆检测:核心关注点与关键项目
再生纸浆作为循环经济的重要载体,其质量直接决定了最终纸张产品的性能和环保安全性。为确保再生纸浆满足后续生产要求,需进行系统、严格的检测。检测的核心重点在于以下几个关键项目:
一、原料杂质与洁净度检测 (源头控制)
此环节聚焦于评估回收纤维原料的纯净程度,是保证成品浆质量的基础。
- 大杂质含量: 定量检测单位重量浆料中塑料片、金属物、绳索、复合膜等大型外来杂质的总量。
- 轻杂质含量: 测定单位重量浆料中密度小于水的杂质总量(如聚丙烯、聚乙烯碎片、泡沫塑料等),常用浮选法。
- 砂粒/灰分含量(粗渣): 衡量浆料中无机颗粒物(如沙石、玻璃屑、未散解油墨颗粒等)的含量。
- 胶粘物含量与形态: 定量及定性分析浆料中热熔胶、压敏胶、乳胶等黏性物质的含量、尺寸分布、熔点及黏性,这是影响设备运行和产品质量的关键难点。
二、物理性能检测 (核心应用指标)
衡量再生纤维自身强度及成纸潜力的核心指标。
- 游离度/滤水性能: 反映浆料悬浮液在成形网上脱水的速度,直接影响造纸机车速和能耗。常用肖伯氏游离度或加拿大标准游离度表示。
- 抗张强度/抗张指数: 衡量单根纤维或纤维网络抵抗拉伸断裂的能力,是纸张强度的基础。
- 撕裂强度/撕裂指数 : 评估纸张抵抗撕裂扩展的能力,与纤维长度和结合状态相关。
- 耐破强度/耐破指数: 反映纸张抵抗垂直于纸面均匀增大的压力直至破裂的能力。
- 纤维长度分布: 分析纤维的平均长度和长短纤维的比例,对成纸强度、匀度、不透明度等有显著影响。
- 白度/亮度: 衡量浆料的光反射能力,是许多纸种(如文化用纸)的重要外观指标。需区分初始白度和返黄值(老化后白度下降程度)。
- 不透明度: 衡量纸张阻止光线透射的能力,影响印刷品的透印程度。
三、化学性质检测 (工艺适用性与环境影响)
评估浆料化学组成及其对生产过程和环境的潜在影响。
- pH值: 浆料的酸碱性,影响后续化学品的添加效率、设备腐蚀性和微生物生长。
- 电导率: 溶解盐类总量的指示,过高可能干扰湿部化学、影响纸张强度和增加腐蚀风险。
- 阳离子需求量: 浆料中阴离子干扰物(如溶解和胶体物质DCS)消耗阳离子助剂的能力,影响助留助滤剂、施胶剂等的效率。
- 纤维组分分析: 确定纤维素、半纤维素、木素等主要成分的含量,了解纤维来源和潜在强度。
- 残留油墨含量: 定量测定脱墨后浆料中残余油墨粒子的含量(常用ERIC值 - 有效残余油墨浓度)及其粒径分布。
- 阴离子垃圾含量: 主要指溶解在水相中的阴离子性有机物(如半纤维素降解产物、木素衍生物、分散剂等),消耗阳离子助剂,干扰湿部化学。
- 金属离子含量: 检测如铁、锰、铜、钙、镁等金属离子含量。过量金属离子可能催化纤维降解(导致返黄)、影响漂白效果或形成沉淀(结垢)。
四、污染物与有害物质检测 (安全与环保)
确保产品符合法规要求和使用安全,日益受到重视。
- 重金属含量: 严格检测铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)等有毒重金属元素含量,尤其关注食品接触材料或儿童用品中的限量。
- 可吸附有机卤化物: 测定浆料中可被活性炭吸附的有机氯化物、氟化物等总量,是评估含氯漂白剂残留及含卤素污染物(如阻燃剂)的重要环保指标。
- 多环芳烃: 筛查是否存在来自不完全燃烧、沥青或某些油墨的致癌性多环芳烃类物质。
- 特定化学物质筛查: 根据最终用途(如食品包装、玩具)要求,可能需检测邻苯二甲酸酯类增塑剂、双酚A、特定荧光增白剂等禁用或限用物质。
- 微生物指标: 对于卫生要求高的纸种(如医用、食品包装),需检测细菌总数、霉菌酵母菌总数、大肠菌群及特定致病菌是否超标。
五、外观与感官评价 (直观质量)
辅助判断浆料整体洁净度和适用性。
- 尘埃度: 计数单位面积浆板中含有的各类有色斑点(如油墨点、色点、黄点、黑点)的数量和面积。
- 色相: 观察浆料的整体色调(如偏蓝、偏黄、偏灰)。
- 气味: 辨别是否存在霉味、化学品异味等不良气味。
检测要点强调:
- 系统性: 检测项目需根据再生浆的来源(如旧瓦楞纸箱OCC、办公废纸OPP、混合废纸等)、最终产品用途(如箱板纸、新闻纸、卫生纸、高档文化纸)以及生产工艺要求(如是否脱墨、漂白)进行针对性的选择和组合。
- 代表性采样: 严格遵循标准采样方法,确保检测样品能真实反映整批浆料的质量。
- 标准化方法: 采用广泛认可的国家标准、行业标准或国际标准进行检测,保证结果的可比性和权威性。
- 仪器与人工结合: 现代仪器分析(如光谱、色谱、图像分析)结合经验丰富人员的感官评价和显微镜观察,才能获得全面的质量信息。
- 过程监控与成品检验并重: 关键指标(如胶粘物、游离度、阳离子需求量)需在生产过程中进行实时或快速监控,成品则进行更全面的检验。
总结:
再生纸浆质量检测是一个多维度、多指标的综合评价体系。通过科学严谨地执行上述核心检测项目,可以有效监控再生纸浆的内在品质、工艺适用性、安全环保性及外观表现,为优化生产工艺、保障最终纸张产品质量、满足市场需求和法规要求提供坚实的技术支撑。持续的检测与反馈是推动再生纤维资源高质量循环利用不可或缺的环节。