Ein Protokoll zur zerstörungsfreien Analyse des Fasergehalts und des relativen Papieralters.
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Methodenartikel
Methodenentwicklung für kontaktlose Resonanzhöhlen dielektrische spektroskopische Studien von Cellulosic Paper
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die aktuellen Analysetechniken zur Charakterisierung von Druck- und Grafiksubstraten sind weitgehend ex situ und destruktiv. Dadurch wird die Datenmenge begrenzt, die aus einer einzelnen Stichprobe gewonnen werden kann, und es wird schwierig, statistisch relevante Daten für einzigartige und seltene Materialien zu erstellen. Die resonante Hohlraum-Dielektrizitätsspektroskopie ist eine zerstörungsfreie, berührungslose Technik, die gleichzeitig beide Seiten eines Bogenmaterials abhören und Messungen liefern kann, die für statistische Interpretationen geeignet sind. Dies bietet Analysten die Möglichkeit, schnell zwischen Bogenmaterialien basierend auf Zusammensetzung und Lagerhistorie zu unterscheiden. In diesem Methodologieartikel zeigen wir, wie kontaktlose resonante Hohlraum-Dielektrizitätsspektroskopie verwendet werden kann, um zwischen Papieranalyten unterschiedlicher Faserartenzusammensetzungen zu unterscheiden, das relative Alter des Papiers zu bestimmen und die Menge des nachdemVerbraucherabfalls (PCW) recycelten Fasergehalts in hergestelltem Büropapier.
Einleitung
Papier ist ein bogenförmiges, heterogenes, hergestelltes Produkt, das aus Zellulosefasern, Größenmitteln, anorganischen Füllstoffen, Farbstoffen und Wasser besteht. Die Zellulosefasern können aus einer Vielzahl von Pflanzenquellen stammen; Der Rohstoff wird dann durch eine Kombination physikalischer und/oder chemischer Behandlungen abgebaut, um einen bearbeitbaren Zellstoff herzustellen, der hauptsächlich aus Zellulosefasern besteht. Die Zellulose im Papierprodukt kann auch sekundär oder recyceltfaser1zurückgewonnen werden. Die TAPPI-Methode T 401, "Faseranalyse von Papier und Pappe", ist derzeit die modernste Methode zur Identifizierung von Fa....
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Protokoll
1. Aufbau der Materialien
- Zeichnen Sie alle Produktionsinformationen auf, die mit dem Papiergehalt bereitgestellt werden (z. B. Basisgewicht, beworbener PCW-Inhalt des Herstellers und angekündigte Helligkeit des Herstellers).
- Nehmen Sie durchschnittlich zehn Dickenmessungen entlang eines Blechs aus dem Ream, mit einem Bremssattel.
- Identifizieren Sie die Maschine und Kreuzrichtungen des Blechs (d. h. die Maschinenrichtung ist die lange Dimension).
- Mit einem Winkelmesser identifizieren und schneiden Sie das Papier entlang des gewünschten Streifenwinkels zwischen der Maschine und Querrichtungen.
- Mit einem Drehschneider, S....
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Ergebnisse
Begründung für die Wahl des 60°-Streifenwinkels
Die Schnittausrichtung der Testprobe beeinflusst die Größe des dielektrischen Ansprechgangs, wie in Abbildung 2dargestellt. In ersten Experimenten wurden Teststreifen aus den orthogonalen Winkeln des Blattes geschnitten, wie es üblich ist, um physikalische Eigenschaften in der Papierwissenschaft zu messen; Streifen, die aus nichtorthogonalen Winkeln entlang des Papierbogens geschnitten wurden, haben jedoch die größte Auflösu.......
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Diskussion
Wir haben an anderer Stelle gezeigt, dass das Vorhandensein von Ligningehalt von Fasern das dielektrische Verhalten von hergestellten Papieren signifikant verändert15. Die Speziation ist nicht nur bei der QS/QC-Prüfung moderner Papiere wichtig, sondern auch bei der Erforschung historischer Papiere, die überwiegend aus nicht-holzpflanzlichen Quellen wie Bambus, Hanf, Flachs und Papyrus hergestellt wurden. Wie in Abbildung 7dargestellt, kann unsere Technik zwischen Nich.......
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Offenlegungen
Dies ist ein Beitrag des National Institute of Standards and Technology, der nicht dem Urheberrecht unterliegt. In diesem Bericht werden bestimmte kommerzielle Ausrüstungen, Instrumente oder Materialien identifiziert, um das Versuchsverfahren angemessen zu spezifizieren. Diese Identifizierung soll weder eine Empfehlung oder Billigung durch das National Institute of Standards and Technology oder das United States Government Publishing Office implizieren, noch soll sie implizieren, dass die identifizierten Materialien oder Ausrüstungen notwendigerweise das Beste, was für den Zweck zur Verfügung steht. Die Autoren haben nichts zu verraten.
Danksagungen
United States Government Publishing Office und das National Institute of Standards and Technology.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| kommerziell hergestelltes farbiges Büropapier | Neenah-Papier | Gekauft von Staples | |
| Q-Lab QUV beschleunigte Bewitterungskammer | Q-Lab Corporation, Westlake, OH | ||
| X-Rite eXact | X-Rite, Inc., Grand Rapids, MI | ||
| Agilent N5225A Netzwerkanalysator | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | ||
| WR90 rechteckiger Hohlleiter | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | R 100 (a = 10,16 mm, b = 22,86 mm, lz =127,0 mm) | |
| JMP-Datenanalysesoftware | SAS, Cary, NC |
Referenzen
- Marinissen, E. J., Zorian, Y. Test Conference, 2009. ITC 2009. International. , 1-11 (2009).
- TAPPI/ANSI Method T 401 om-15, Fiber analysis of paper and paperboard. , TAPPI Press. (2015).
- Jablonsky, M., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
Schlagwörter
Resonante Hohlraum Dielektrizit tsspektroskopiekontaktlose PapieranalyseMessung des dielektrischen VerlustsMessung des Qualit tsfaktorsOrientierung von PapierstreifenUV beschleunigte AlterungDetektion von Post Consumer Abf llenAnalyse der Papierfaserzusammensetzungzerst rungsfreie Pr fungWellenleiter Hohlraummethode
