一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法与流程

1.本发明属于再造烟叶生产技术领域，特别涉及一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法。


背景技术：

2.制浆技术是借助打浆设备使不溶物在机械力作用下，实现疏解、切断、分丝等一系列纵、横向形态变化，最终形成可供纸机抄造的浆料的过程。因烟草原料特性，造纸法再造烟叶制浆过程以物料疏解、切断、打碎为主，常通过控制打浆设备的做功来调控浆料“粗”、“细”程度，通常造纸法再造烟叶浆料越“粗”时，产品厚度、松厚度、填充值相对较高，吸收性较好。
3.目前，国内普遍沿用造纸行业叩解度、湿重指标及其检测装置，进行造纸法再造烟叶浆料质量评价，但因烟草原料组分、纤维形态与传统木浆存在较大区别，打浆时烟叶中的杂细胞相比纤维细胞更容易被打碎，故烟叶打浆度往往远高于烟梗，使得混合浆料总体打浆度很快达到目标值，但实际上浆料并未很好地得到处理，检测出来的打浆度并不能反映浆料真实的性能状态；湿重测定时，打碎的烟叶不易留挂在金属框上，烟梗纤维则因短、硬、形态不规则，相比柔软、可塑的木浆纤维，极易随水从金属框间隔中流失，导致检测结果准确性不高、代表性不强，浆料的传统叩解度、湿重指标与造纸法再造烟叶抗张强度、厚度等关键物理指标的关联性不强。
4.现有《纸浆筛分测定方法》(gb/t 2678.1-93)中规定了造纸行业纸浆纤维分布测定方法，该方法使纸浆纤维依次通过不同目数的方孔形筛网，方孔形筛网的设计更适合片状、块状、纤维状组分共存的造纸法再造烟叶浆料检测和性能判定，但该方法筛分级数为五级，主要用于研究工作中纸浆纤维各级数下的结构分布测定，或是采用该方法对纸浆纤维进行分级预处理，然后针对分级后各目数范围内的纤维再做针对性研究分析，不适用于造纸法再造烟叶浆料粗浆率的检测，加之筛后每一级的浆料均需真空抽吸脱水后单独收集，真空抽吸力度不能过大，否则吸盘上的滤纸会被抽破，导致真空抽吸耗时达40min左右，收集后的各级筛后浆料需要转移至称量盒烘干至恒重，最后称重计算结果，整个流程繁琐复杂，单个样品检测耗时至少约6h，不适用于造纸法再造烟叶浆料性能的快速测定与评价。
5.因此，实际生产过程中，岗位操作人员往往需要通过经验判断浆料“粗”、“细”程度，并以此为依据不定时地对相关打浆设备参数进行调整，由此一来，浆料质量及其稳定性受到影响，制浆工艺优化和再造烟叶物理性能优化手段受到限制，制约了行业从规模化向精细化发展的步伐。


技术实现要素：

6.本发明为解决现有技术中的不足，基于造纸法再造烟叶浆料特性，公开了一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，实现了造纸法再造烟叶浆料性能的准确、快速判定，为整个造纸法再造烟叶浆料生产过程提供判定依据，可用于指导制浆生产运行控制，
同时，基于浆料粗浆率与造纸法再造烟叶基片、成品质量之间的相关关系，通过优化浆料质量，提升基片和成品质量及其稳定性。
7.为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
8.一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，过程如下：
9.(1)准确称取造纸法再造烟叶浆料；
10.(2)将已称量的浆料倒入纤维解离器中疏解(3～5)min，分散均匀，确保疏解后浆料无浆团，疏解后浆料转移至烧杯中，用水稀释至目标浓度；
11.(3)选择(10～20)目筛板，装入鲍尔筛分仪第一浆室，其余浆室不安装筛板，检查各浆室出浆口堵头是否封堵严实；
12.(4)将2个浆料收集袋分别标记为第一浆室浆料收集袋、溢流口处浆料收集袋，并将这2个浆料收集袋浸入水中(1～2)min，然后取出在离心脱水机中甩干(6～10)min后称重，分别记为m0、m1；
13.(5)将步骤(4)中称重后的浆料收集袋按照标记，分别系在第一浆室出料口和溢流口处；
14.(6)将步骤(2)中的浆料悬浮液在10s内倒入鲍尔筛分仪注浆口，启动计时器，筛浆(8～10)min；
15.(7)筛浆完毕后，拔出各浆室出浆口堵头，采用第一浆室浆料收集袋收集鲍尔筛分仪第一浆室中的浆料，采用溢流口处的浆料收集袋依次收集其余未安装筛板的浆室中的浆料，收集时各浆室内的残留浆料需冲洗干净；
16.(8)将第一浆室浆料收集袋和溢流口处浆料收集袋，分别至于离心脱水机中离心(5～8)min后取出称重，分别记为m2、m3；
17.(9)计算被测浆料样品的粗浆率，计算公式为：
[0018][0019]
式中：
[0020]
m0——第一浆室浆料收集袋重量，g
[0021]
m1——溢流口处浆料收集袋重量，g
[0022]
m2——筛分完毕后第一浆室浆料收集袋离心后重量，g
[0023]
m3——筛分完毕后溢流口处浆料收集袋离心后重量，g。
[0024]
进一步地，步骤(1)中，准确称取绝干重量为(15～20)g的造纸法再造烟叶浆料，称量精度为(0.01～0.0001)g。
[0025]
进一步地，步骤(2)中，稀释成(0.5～1.5)wt％的浓度。
[0026]
进一步地，步骤(2)中，浆料收集袋的目数≥200目。
[0027]
进一步地，步骤(4)和步骤(8)中，称量精度为(0.01～0.0001)g。
[0028]
本发明实现了造纸法再造烟叶浆料粗浆率的准确、快速检测，为造纸法再造烟叶浆料质量优化、控制提供依据，同时为造纸法再造烟叶产品质量提升提供数据支撑，对生产实践具有重要指导意义。
具体实施方式
[0029]
下面给出实施实例以对本发明进行更为详细的说明，有必要指出的是以下实施实例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明所做的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明的保护范围。
[0030]
实施例1：
[0031]
一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，选用造纸法再造烟叶生产线3个不同处理工序(低浓盘磨机后、圆柱磨浆机后、筛浆后)9组浆料测定浆料粗浆率，上述各浆料准确称取15g(绝干重量)，称准至0.0001g，将已称量的浆料倒入纤维解离器中疏解3min，分散均匀，确保疏解后浆料无浆团，疏解后浆料转移至容积为5l的烧杯中，并稀释至0.5wt％的浓度，鲍尔筛分仪第一浆室装有12目筛板、其余浆室不安装筛板，检查各浆室出浆口堵头是否封堵严实，将2个400目浆料收集袋分别标记为第一浆室浆料收集袋、溢流口处浆料收集袋，并将这2个浆料收集袋浸入水中2min，然后取出在离心脱水机中甩干8min后称重，称准至0.0001g，分别记为m0、m1；然后将已标记、称重后的浆料收集袋分别系在第一浆室出料口和溢流口处，将调浓后的浆料悬浮液在10s内倒入鲍尔筛分仪注浆口，启动计时器，筛浆8min，筛浆完毕后，拔出各浆室出浆口堵头，采用第一浆室浆料收集袋收集鲍尔筛分仪第一浆室中的浆料，采用溢流口处的浆料收集袋依次收集其余各浆室浆料，各浆室需冲洗干净，确保无浆料残留，然后将第一浆室浆料收集袋和溢流口处的浆料收集袋分别至于离心脱水机中离心5min后取出称重，称准至0.0001g，分别记为m2、m3，计算各浆料粗浆率，并检测传统叩解度、湿重作为对比，结果如表1所示。
[0032]
各浆料粗浆率计算公式为：
[0033][0034]
式中：
[0035]
m0——第一浆室浆料收集袋重量，g
[0036]
m1——溢流口处浆料收集袋重量，g
[0037]
m2——筛分完毕后第一浆室浆料收集袋离心后重量，g
[0038]
m3——筛分完毕后溢流口处浆料收集袋离心后重量，g
[0039]
表1造纸法再造烟叶浆料粗浆率与传统湿重、叩解度对比
[0040]
[0041]
表1对比结果显示，造纸法再造烟叶生产过程中，浆料粗浆率随处理工序从前至后呈现出规律性变化，与现场岗位操作人员经验结果相符，能够反映出浆料的“粗”、“细”程度，与之对应的传统叩解度指标变化不明显，传统湿重指标基数过小，难以区分出不同质量状态的造纸法再造烟叶浆料，粗浆率指标能够作为造纸法再造烟叶制浆过程的评价指标。
[0042]
实施例2：
[0043]
一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，选用造纸法再造烟叶生产线不同打浆强度下圆柱磨浆机后的6组浆料测定浆料粗浆率，上述各浆料准确称取18g(绝干重量)，称准至0.0001g，将已称量的浆料倒入纤维解离器中疏解5min，分散均匀，确保疏解后浆料无浆团，疏解后浆料转移至容积为5l的烧杯中，并稀释至1.0wt％的浓度，鲍尔筛分仪第一浆室装有12目筛板，其余浆室不安装筛板，检查各浆室出浆口堵头是否封堵严实，将2个300目浆料收集袋分别标记为第一浆室浆料收集袋、溢流口处浆料收集袋，并将这2个浆料收集袋浸入水中2min，然后取出在离心脱水机中甩干8min后称重，称准至0.0001g，分别记为m0、m1；将2个300目已标记、称重后的浆料收集袋分别系在第一浆室出料口和溢流口处，将调浓后的浆料悬浮液在10s内倒入鲍尔筛分仪注浆口，启动计时器，筛浆8min，筛浆完毕后，拔出各浆室出浆口堵头，采用第一浆室浆料收集袋收集鲍尔筛分仪第一浆室中的浆料，采用溢流口处的浆料收集袋依次收集其余各浆室浆料，各浆室需冲洗干净，确保无浆料残留，然后将第一浆室浆料收集袋和溢流口处浆料的收集袋分别至于离心脱水机中离心8min后取出称重，称准至0.0001g，分别记为m2、m3；计算各浆料粗浆率，并检测传统叩解度、湿重作为对比，同时，各浆料在同条件下抄造定量60g/m2的再造烟叶基片，检测基片抗张强度、厚度。
[0044]
各浆料粗浆率计算公式为：
[0045][0046]
式中：
[0047]
m0——第一浆室浆料收集袋重量，g
[0048]
m1——溢流口处浆料收集袋重量，g
[0049]
m2——筛分完毕后第一浆室浆料收集袋离心后重量，g
[0050]
m3——筛分完毕后溢流口处浆料收集袋离心后重量，g
[0051]
表2造纸法再造烟叶浆料指标与基片物理物理指标
[0052][0053]
表2对比结果显示，造纸法再造烟叶生产过程中，不同打浆处理强度下，浆料粗浆率随着磨机功率的升高呈逐渐降低趋势，最大、最小粗浆率极差为24.12％；传统叩解度随磨机功率的升高整体呈上升趋势，最大、最小叩解度极差为4.0
°
sr；传统湿重随磨机功率的
升高整体呈下降趋势，最大、最小湿重极差为1.57g；浆料粗浆率指标基数和差异性明显高于传统叩解度、湿重，同时，浆料粗浆率指标与再造烟叶基片抗张强度、厚度存在显著的关联关系，浆料粗浆率指标能够作为造纸法再造烟叶制浆过程的评价指标。
[0054]
实施例3：
[0055]
一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，选用造纸法再造烟叶生产线上网前浆料测定浆料粗浆率，同一浆料样品测定20次，每次均准确称取18g(绝干重量)浆料样品，称准至0.0001g，将已称量的浆料倒入纤维解离器中疏解4min，分散均匀，确保疏解后浆料无浆团，疏解后浆料转移至容积为5l的烧杯中，并稀释至0.5wt％的浓度，鲍尔筛分仪第一浆室装有20目筛板，其余浆室不安装筛板，检查各浆室出浆口堵头是否封堵严实，将2个400目浆料收集袋分别标记为第一浆室浆料收集袋、溢流口处浆料收集袋，并将这2个浆料收集袋浸入水中2min，然后取出在离心脱水机中甩干8min后称重，称准至0.0001g，分别记为m0、m1；将2个400目已标记、称重后的浆料收集袋分别系在第一浆室出料口和溢流口处，将调浓后的浆料悬浮液在10s内倒入鲍尔筛分仪注浆口，启动计时器，筛浆10min，筛浆完毕后，拔出各浆室出浆口堵头，第一浆室浆料收集袋收集鲍尔筛分仪第一浆室中的浆料，采用溢流口处的浆料收集袋依次收集其余各浆室浆料，各浆室需冲洗干净，确保无浆料残留，然后将第一浆室浆料收集袋和溢流口处的浆料收集袋分别至于离心脱水机中离心6min后取出称重，称准至0.0001g，分别记为m2、m3；计算浆料粗浆率，验证浆料粗浆料测定方法的重复性。
[0056]
各浆料粗浆率计算公式为：
[0057][0058]
式中：
[0059]
m0——第一浆室浆料收集袋重量，g
[0060]
m1——溢流口处浆料收集袋重量，g
[0061]
m2——筛分完毕后第一浆室浆料收集袋离心后重量，g
[0062]
m3——筛分完毕后溢流口处浆料收集袋离心后重量，g
[0063]
表3造纸法再造烟叶浆料粗浆率测定方法的重复性
[0064]
[0065][0066]
表3验证结果显示，同一造纸法再造烟叶浆料，在不同检测批次下粗浆率相对偏差在3％以内，具有较好的可重复性，可用于生产过程浆料指标监控。
[0067]
最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本发明具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本发明宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本发明的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本发明请求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，其特征在于，过程如下：（1）准确称取造纸法再造烟叶浆料；（2）将已称量的浆料倒入纤维解离器中疏解（3~5）min，分散均匀，确保疏解后浆料无浆团，疏解后浆料转移至烧杯中，用水稀释至目标浓度；（3）选择（10~20）目筛板，装入鲍尔筛分仪第一浆室，其余浆室不安装筛板，检查各浆室出浆口堵头是否封堵严实；（4）将2个浆料收集袋分别标记为第一浆室浆料收集袋、溢流口处浆料收集袋，并将这2个浆料收集袋浸入水中（1~2）min，然后取出在离心脱水机中甩干（6~10）min后称重，分别记为、；（5）将步骤（4）中称重后的浆料收集袋按照标记分别系在第一浆室出料口和溢流口处；（6）将步骤（2）中的浆料悬浮液在10s内倒入鲍尔筛分仪注浆口，启动计时器，筛浆（8~10）min；（7）筛浆完毕后，拔出各浆室出浆口堵头，采用第一浆室浆料收集袋收集鲍尔筛分仪第一浆室中的浆料，采用溢流口处的浆料收集袋依次收集其余未安装筛板的浆室中的浆料，收集时各浆室内的残留浆料需冲洗干净；（8）将第一浆室浆料收集袋和溢流口处浆料收集袋，分别至于离心脱水机中离心（5~8）min后取出称重，分别记为、；（9）计算被测浆料样品的粗浆率，计算公式为：式中：——第一浆室浆料收集袋重量，g——溢流口处浆料收集袋重量，g——筛分完毕后第一浆室浆料收集袋离心后重量，g——筛分完毕后溢流口处浆料收集袋离心后重量，g 。2.根据权利要求1所述造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，其特征在于，步骤（1）中，准确称取绝干重量为（15~20）g的造纸法再造烟叶浆料，称量精度为（0.01~0.0001）g。3.根据权利要求1所述造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，其特征在于，步骤（2）中，稀释成（0.5~1.5）wt%的浓度。4.根据权利要求1所述造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，其特征在于，步骤（2）中，浆料收集袋的目数≥200目。5.根据权利要求1所述造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，其特征在于，步骤（4）和步骤（8）中，称量精度为（0.01~0.0001）g。

技术总结
本发明公开一种造纸法再造烟叶浆料粗浆率的快速测定方法，主要包括以下步骤：（1）准确称取浆料样品；（2）已称取浆料样品的疏解、调浓；（3）筛板目数选取及安装；（4）第一浆室浆料收集袋和溢流口处浆料收集袋前处理和安装；（4）筛浆；（5）筛后浆料收集；（6）离心脱水；（7）称重计算。本发明实现了造纸法再造烟叶浆料粗浆率的准确检测，采用离心脱水替代传统真空抽吸脱水和烘干处理，大大缩短了检测时间，为整个造纸法再造烟叶浆料生产过程提供了判定方法，可用于指导制浆生产运行控制，为造纸法再造烟叶浆料质量优化、控制提供依据，同时，为造纸法再造烟叶产品质量提升提供数据支撑，对生产实践具有重要指导意义。践具有重要指导意义。


技术研发人员：闫瑛 李锦 罗冲 黄捍平 丁红营 陈顺辉 安乐
受保护的技术使用者：河南卷烟工业烟草薄片有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/10/19