因業(yè)務(wù)調(diào)整，部分個(gè)人測(cè)試暫不接受委托，望見(jiàn)諒。

紙和紙板雜質(zhì)估算檢測(cè)技術(shù)綜述

簡(jiǎn)介

紙和紙板作為重要的包裝和印刷材料，其質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的性能及用戶(hù)體驗(yàn)。雜質(zhì)的存在不僅會(huì)影響紙張的外觀均一性，還可能降低其機(jī)械強(qiáng)度、印刷適性甚至引發(fā)安全隱患。例如，金屬或硬質(zhì)顆粒可能損壞生產(chǎn)設(shè)備，而纖維束或膠黏物則會(huì)干擾印刷過(guò)程的油墨附著。因此，雜質(zhì)檢測(cè)是造紙行業(yè)質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，貫穿原材料篩選、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控及成品驗(yàn)收全流程。通過(guò)科學(xué)檢測(cè)，企業(yè)可優(yōu)化生產(chǎn)工藝、減少資源浪費(fèi)，并滿(mǎn)足下游客戶(hù)對(duì)高品質(zhì)產(chǎn)品的需求。

檢測(cè)適用范圍

雜質(zhì)估算檢測(cè)主要適用于以下場(chǎng)景：

1. 包裝材料：瓦楞紙板、卡紙、牛皮紙等；
2. 印刷用紙：銅版紙、膠版紙、新聞紙；
3. 生活用紙：衛(wèi)生紙、面巾紙、餐巾紙；
4. 特種工業(yè)用紙：絕緣紙、濾紙、裝飾紙等。 檢測(cè)對(duì)象涵蓋原料漿料、半成品及成品，尤其針對(duì)回收纖維占比較高的產(chǎn)品（如環(huán)保包裝材料），因回收原料中雜質(zhì)種類(lèi)復(fù)雜，需強(qiáng)化檢測(cè)頻次。

檢測(cè)項(xiàng)目及簡(jiǎn)介

紙和紙板中的雜質(zhì)按來(lái)源可分為內(nèi)源性（生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生）和外源性（原料帶入），按形態(tài)可分為可見(jiàn)雜質(zhì)與不可見(jiàn)雜質(zhì)。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括：

1. 纖維性雜質(zhì)

   • 定義：未充分疏解的纖維束、樹(shù)皮殘留等。
   • 影響：導(dǎo)致紙張表面粗糙、定量不均，印刷時(shí)易出現(xiàn)斑點(diǎn)或斷墨。
   • 檢測(cè)重點(diǎn)：通過(guò)纖維形態(tài)分析區(qū)分雜質(zhì)來(lái)源（如針葉木與闊葉木纖維差異）。

2. 礦物雜質(zhì)

   • 定義：碳酸鈣、滑石粉等填料團(tuán)聚體，或砂粒、煤渣等無(wú)機(jī)顆粒。
   • 影響：加速設(shè)備磨損，降低紙張白度和抗張強(qiáng)度。
   • 檢測(cè)重點(diǎn)：區(qū)分功能性填料與有害雜質(zhì)，控制粒徑分布。

3. 金屬雜質(zhì)

   • 定義：鐵屑、鋁箔碎片等金屬異物。
   • 影響：可能引發(fā)火災(zāi)（如高速分切時(shí)產(chǎn)生火花），損壞壓光輥等精密部件。
   • 檢測(cè)重點(diǎn)：磁性金屬與非磁性金屬的分類(lèi)檢測(cè)。

4. 膠黏物

   • 定義：熱熔膠、壓敏膠等黏性物質(zhì)。
   • 影響：造成紙機(jī)斷紙、印刷糊版，尤其在再生紙生產(chǎn)中問(wèn)題突出。
   • 檢測(cè)重點(diǎn)：通過(guò)熱穩(wěn)定性測(cè)試判斷膠黏物軟化溫度范圍。

5. 油墨殘留

   • 定義：脫墨工藝未完全去除的印刷油墨顆粒。
   • 影響：降低白度，影響后續(xù)印刷色彩還原度。
   • 檢測(cè)重點(diǎn)：檢測(cè)粒徑小于50μm的微細(xì)油墨粒子分布。

檢測(cè)參考標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際及國(guó)內(nèi)主要標(biāo)準(zhǔn)體系包括ISO、TAPPI、GB等，常用標(biāo)準(zhǔn)如下：

1. ISO 5350-1:2022 《紙漿—可見(jiàn)雜質(zhì)估算—第1部分：反射光法》 規(guī)定利用標(biāo)準(zhǔn)光源箱進(jìn)行目視檢測(cè)的流程，適用于漿板及未涂布紙張。

2. TAPPI T563 pm-16 《紙和紙板中膠黏物的紅外光譜測(cè)定法》 采用FTIR技術(shù)鑒別膠黏物化學(xué)成分，區(qū)分天然樹(shù)脂與合成聚合物。

3. GB/T 3332-2021 《紙漿、紙和紙板 灰分的測(cè)定》 通過(guò)高溫灼燒法量化無(wú)機(jī)雜質(zhì)總量，區(qū)分碳酸鹽與硅酸鹽含量。

4. ISO 15320:2021 《紙漿、紙和紙板—水提取液中金屬元素的測(cè)定》 采用ICP-MS檢測(cè)可遷移重金屬，評(píng)估食品接觸材料安全性。

檢測(cè)方法及儀器

根據(jù)雜質(zhì)特性采用多技術(shù)聯(lián)用策略，主要方法包括：

1. 目視檢測(cè)法

   • 方法：在D65標(biāo)準(zhǔn)光源下（照度2000±500 lx），將試樣置于黑色背景板上，用鑷子挑出可見(jiàn)雜質(zhì)并分類(lèi)稱(chēng)重。
   • 儀器：標(biāo)準(zhǔn)光源箱（如BYK-Gardner SpectraLight III）、電子分析天平（精度0.1mg）。
   • 適用場(chǎng)景：快速篩查直徑>0.5mm的宏觀雜質(zhì)。

2. 顯微鏡分析法

   • 方法：制備纖維懸浮液，用染色劑（如Herzberg試劑）增強(qiáng)對(duì)比度，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察雜質(zhì)形態(tài)。
   • 儀器：偏振光顯微鏡（如Olympus BX53）、圖像分析軟件（ImagePro Plus）。
   • 進(jìn)階應(yīng)用：掃描電鏡-能譜聯(lián)用（SEM-EDS）分析微區(qū)元素組成。

3. 灰分測(cè)定法

   • 方法：稱(chēng)取2g試樣置于坩堝中，于525℃馬弗爐中灼燒4小時(shí)，計(jì)算灼燒殘留物占比。
   • 儀器：程控馬弗爐（如Nabertherm L5/11）、微量天平。
   • 數(shù)據(jù)解讀：灰分異常升高提示礦物雜質(zhì)超標(biāo)，需結(jié)合XRD進(jìn)行物相分析。

4. X射線熒光光譜法（XRF）

   • 方法：無(wú)需前處理，直接測(cè)定試樣中金屬元素種類(lèi)及含量，檢出限可達(dá)ppm級(jí)。
   • 儀器：臺(tái)式XRF光譜儀（如Thermo Scientific Niton XL5）。
   • 優(yōu)勢(shì)：可現(xiàn)場(chǎng)快速篩查鉛、鎘等受限物質(zhì)。

5. 磁性分離檢測(cè)

   • 方法：將試樣破碎后通過(guò)磁選機(jī)（磁場(chǎng)強(qiáng)度≥8000高斯），收集磁性物質(zhì)并稱(chēng)重。
   • 儀器：永磁滾筒分選機(jī)、高梯度磁選裝置。
   • 改進(jìn)方向：結(jié)合渦電流分選技術(shù)分離有色金屬。

技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著智能制造推進(jìn)，在線檢測(cè)技術(shù)快速發(fā)展。例如：

• 高光譜成像系統(tǒng)：在造紙機(jī)干燥部安裝線陣相機(jī)，實(shí)時(shí)捕捉雜質(zhì)光譜特征（如膠黏物在近紅外的特征吸收峰）；
• 機(jī)器學(xué)習(xí)算法：訓(xùn)練CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別顯微鏡圖像中的雜質(zhì)類(lèi)別，準(zhǔn)確率可達(dá)95%以上；
• 微型傳感器網(wǎng)絡(luò)：在漿料管道中部署壓電式顆粒傳感器，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)雜質(zhì)濃度波動(dòng)。

未來(lái)，雜質(zhì)檢測(cè)將向更高靈敏度（如納米級(jí)污染物識(shí)別）、更快響應(yīng)速度（毫秒級(jí)在線剔除）及多維度數(shù)據(jù)融合（工藝參數(shù)與雜質(zhì)分布的關(guān)聯(lián)分析）方向發(fā)展，為造紙行業(yè)提質(zhì)增效提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。