Explore o programa de controle de umidade antes de testar o papel
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Como os requisitos da indústria para a qualidade e estabilidade do papel estão cada vez mais altos, eles geralmente adicionam equipamentos de teste de papel simples para seus próprios testes, para referência interna ou comparados com os dados fornecidos pelos fornecedores. Padrão de mercadorias. No entanto, a precisão dos dados de teste muitas vezes leva a muitas disputas desnecessárias ou mal-entendidos. De fato, os desvios nos dados são inevitáveis, exceto pelas flutuações de dados normais da própria amostra de teste, a amostragem da amostra (Amostragem), o processamento da amostra antes do teste, o tipo de instrumento usado, as técnicas e métodos de teste. Dados que afetam o teste. A questão é apenas se os desvios nos dados estão sob nosso controle. Portanto, os padrões internacionais para teste de papel, como TAPPI (Associação Técnica da Indústria de Celulose e Papel) e ISO (International Standards Organization), testarão claramente os procedimentos, como amostrar, processar, testar métodos, requisitos de instrumentos e até formulários de relatório. Deixe claro que as pessoas que são testadas de acordo com o padrão podem obter dados de teste comparáveis. Para os procedimentos de processamento antes do teste da amostra de papel, a residência é ignorada. Portanto, gostaria de aproveitar esta oportunidade para discutir a importância disso com todos aqui.
Como o papel é um material higroscópico, significa que ele absorve a umidade e libera umidade à medida que a umidade relativa (UR) muda. Por exemplo, quando movemos o papel de um lugar com uma umidade relativa relativamente baixa para um local com umidade relativamente alta, o novo ambiente tem uma pressão de água maior (Pressão de Vapor), a umidade que entra no papel do ar será liberada mais, então o teor de água do papel aumentará até que a umidade relativa do papel suba para o mesmo nível do ambiente. Neste momento, diremos que o papel e o meio ambiente alcançaram o equilíbrio (Equilíbrio). Pelo contrário, quando movemos o papel de um local com uma umidade relativa relativamente alta para um local com umidade relativa relativamente baixa, a água liberada no ar absorve mais água devido à menor pressão da água no novo ambiente. O teor de água do papel diminuirá até que a umidade relativa do papel seja a mesma do ambiente. A partir do exemplo acima, podemos entender que a umidade relativa do ambiente está intimamente relacionada com o teor de umidade do papel (MoistureContent). O teor de umidade do papel também afeta as várias características do papel, incluindo:
(1) propriedades mecânicas do papel, tais como resistência à tração, rigidez, etc.
(2) propriedades estruturais do papel, como gramatura, suavidade, etc.
(3) Outras características do papel, como as características de carga do papel, a estabilidade do tamanho e a capacidade de absorção.
Várias características alteram a dificuldade Resistência à tração de ruptura Resistência ao rasgo de tração (Ruptura) Resistência de dobramento (Dobra) rigidez (Rigidez) umidade relativa% umidade relativa do papel e características do papel
Suponha agora que testamos o conteúdo de água da mesma pilha de papel em 50% de umidade relativa, 23 ° C e 10% de umidade relativa, 23 ° C, respectivamente. O teor de água do primeiro é de cerca de 6% do peso do papel, enquanto o segundo é cerca de 2%. Se a nossa pilha de papel for 2000 libras em um ambiente de 50% RH, 23 ° C, descobriremos que o peso do papel varia em até 80 libras com base na porcentagem de perda de água acima. A partir deste exemplo, não é difícil para o leitor descobrir que a estabilidade do teor de água da amostra de papel é muito importante para cada teste, a fim de obter dados de papel precisos. Em outras palavras, devemos estabilizar o conteúdo de água por pré-condicionamento e condicionamento antes do teste para testar o papel.
A fim de permitir que todos tenham uma base unificada para o controle ambiental durante os testes, os padrões internacionais de teste também nos fornecem os requisitos do ambiente de teste (Tabela 1). Porque a temperatura muda, a umidade relativa muda. Por exemplo, se a temperatura do ambiente de teste mudar repentinamente em 1 ° C, a umidade relativa do ambiente de teste mudará em cerca de 3%. Portanto, devemos controlar a umidade relativa do ambiente, devemos também controlar a temperatura do ambiente. Assim, a partir dos requisitos do padrão de teste, veremos que o controle de temperatura é muito rigoroso. Além disso, para certos tipos de papel, como papel sintético ou papel colado, o efeito da temperatura no efeito da umidade é importante.
Como eu disse antes, é muito importante que a umidade do papel seja estável durante o teste. O programa de controle de umidade é projetado para equilibrar o papel com o ambiente antes do teste. No entanto, a composição e o peso de diferentes papéis são diferentes. Naturalmente, o tempo de controle de umidade necessário será diferente. Então, como determinamos o tempo de condicionamento necessário para diferentes papéis para confirmar que o papel atingiu o equilíbrio? A esse respeito, a abordagem mais simples é referir-se a algumas das recomendações fornecidas pelos padrões internacionais de teste (Figura 2). Quanto ao tempo de controle de umidade no padrão é como encomendá-lo? Se testarmos repetidamente o mesmo papel, temos uma maneira de definir um tempo de controle de umidade mais preciso para reduzir o tempo do processo de teste? Qual é o procedimento "pré-molhamento" que poucas pessoas conhecem? Qual o efeito que ele tem nos dados testados? Para estas perguntas, continuaremos a discutir com você na próxima edição.
Já discutimos o objetivo principal do Condicionamento, que é fazer com que o teor de água de cada amostra de papel atinja um estado estável antes do teste, para que os dados do teste tenham maior repetibilidade. Devido ao diferente tempo de controle de umidade de diferentes papéis, também citamos algumas sugestões sobre o tempo necessário para o papel ajustar a umidade no padrão de teste para sua referência.
Leitores cuidadosos podem achar que não há definição detalhada de todos os tipos de papel no mercado nas recomendações para o tempo de controle de umidade. Portanto, quando realmente executamos o programa de controle de umidade, podemos ter dúvidas sobre a classificação do papel e o tempo necessário para o controle de umidade. Além disso, recomenda-se que o tempo de ajuste de umidade de diferentes papéis tenda a aumentar por um múltiplo. Se quisermos testar diferentes tipos de papel regularmente como uma certificação de qualidade de pré-produção, isso não é muito demorado. Se pudermos definir um tempo preciso de controle de umidade para o papel que usamos, o tempo necessário para todo o processo de teste pode ser bastante reduzido.
Na verdade, existem algumas diretrizes para diferentes padrões de teste para definir o tempo real de controle de umidade para diferentes amostras de papel. De maneira mais simples, podemos medir o peso da amostra pelo menos a cada hora durante o processo de controle de umidade (o período de tempo exato pode ser ajustado de acordo com as características, peso e tamanho da amostra de papel) e a mudança no peso equivalente é menor que antes. Ao medir 0,25% do peso de cada vez, isso significa que a amostra de papel no controle de umidade basicamente atingiu um estado de equilíbrio estável, e vários outros testes podem ser realizados. O outro método é conceitualmente o mesmo mencionado anteriormente, na forma de um registro gráfico para encontrar um tempo de controle de umidade mais preciso (Figura 1). No gráfico, o eixo X é o logaritmo do tempo de controle de umidade (Logaritmo), e o eixo Y é o peso da amostra de papel. Quando gravamos o tempo e o peso da amostra necessários durante o processo de controle de umidade e plotamos os dados em uma curva, quando a média da curva é feita com o eixo X (o peso da amostra não mudou), o tempo necessário é o tempo de controle de umidade amostra.
Registro de ABC de peso da amostra (tempo de umidificação)
Registe o peso da amostra antes de condicionar
Se a amostra de papel estiver abaixo de 50% UR antes do condicionamento, o processo de ajuste de umidade aumentará o peso da amostra até atingir o equilíbrio com o ambiente RH. Neste momento, o peso da amostra não mudará e mudará com o tempo de ajuste de umidade. (ponto B) Determine o tempo de controle de umidade da amostra de acordo com a curva de umidade e a média do eixo X (ponto C)
Quando os dados que testamos são para as propriedades físicas do papel (como resistência à tração, rigidez, etc.); ou quando dados mais precisos são necessários, quando comparados com os dados testados em outros locais, descobriremos que dependemos apenas do controle de umidade. O procedimento não é suficiente. De fato, a umidade relativa do ambiente de armazenamento antes que o papel seja condicionado, afetará diretamente o teor de água da amostra após o condicionamento e a precisão dos resultados do teste. Por exemplo: Se temos duas amostras de teste idênticas, cada uma com umidade relativa maior que 50% e menor que 50%, quando a umidade é ajustada, o teor de água no papel pode variar de 1,6% a 6%. O desvio dos dados do teste de propriedade física é de 5 a 25%. Esse fenômeno de erro causado pela história da umidade relativa armazenada no papel é chamado de "histerese" (Figura 2). Como não podemos descartar completamente esse fenômeno, não podemos prever com exatidão a variação das flutuações do conteúdo de água causada por ele e o erro dos resultados do teste, portanto, precisamos tomar algumas medidas para minimizar o impacto dele.
Conteúdo de água do papel% 15QP 0050100B C Diminuição RH Aumentar UR Humidade relativa (HR)% (Fig. 2) Fenómeno "Histerese" do papel Quando o papel é armazenado num local abaixo de 50% RH, desloque-se para 50% RH para ajustar a humidade. O teor de água do papel mudará de acordo com a curva C e o teor final de água será P. Quando o papel for movido de um local com mais de 50% de umidade relativa para 50% de umidade relativa, a umidade será ajustada. O teor de água do papel mudará de acordo com a curva B, e o conteúdo final de água será Q. A história do teor de água antes do papel ser condicionado (umidade relativa armazenada) causará uma certa incerteza no teor de umidade da umidade. -changing paper - Incerteza (a distância entre Q e P na figura), causando erros nos dados de teste
O experimento descobriu que, se o papel for armazenado em um local com umidade relativa inferior a 50% por um período de tempo antes de o papel ser condicionado, é útil controlar a flutuação do teor de água da amostra em 0,15%. chame esse processo. Para pré-condicionamento. Quanto aos requisitos de temperatura e umidade para o pré-condicionamento, você pode consultar a edição anterior e o tempo necessário é geralmente de 24 horas. Se quisermos um tempo de pré-condicionamento mais preciso, também podemos nos referir a algumas sugestões de pré-condicionamento no padrão de teste.
No processo real de teste de papel, você pode achar difícil controlar o ambiente em três etapas. Mas, na verdade, além do processo de controle de umidade pode encontrar um pouco de dificuldade, basicamente, o equipamento doméstico geral pode lidar com o seguinte, a seguir, algumas recomendações de controle ambiental, você pode querer usar como referência:
1. Pré-umidificação - Como os requisitos para temperatura ambiente e umidade relativa são relativamente frouxos, precisamos apenas usar dispositivos de ar condicionado para controlar cuidadosamente o ambiente de armazenamento de papel.
2. Controle de umidade - Devido a requisitos rigorosos e longo tempo de armazenamento, recomenda-se a utilização de um dispositivo de armazenamento constante de temperatura e umidade constante.
3. Ambiente de teste - Devido ao curto tempo de teste, só precisamos usar corretamente o dispositivo de ar condicionado e o equipamento de desumidificação para controlar a temperatura e a umidade do ambiente durante o tempo de teste.