Un protocollo per l'analisi non distruttiva del contenuto della fibra e dell'età relativa della carta.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Sviluppo del metodo per studi spettroscopici distesina di cavità senza contatto della carta cellulosica
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le attuali tecniche analitiche per caratterizzare i substrati della stampa e delle arti grafiche sono in gran parte ex situ e distruttive. Questo limita la quantità di dati che possono essere ottenuti da un singolo campione e rende difficile produrre dati statisticamente rilevanti per materiali unici e rari. La spettroscopia dielettrica a cavità risonante è una tecnica non distruttiva senza contatto che può interrogare simultaneamente entrambi i lati di un materiale di lamiera e fornire misurazioni adatte per interpretazioni statistiche. Ciò offre agli analisti la possibilità di distinguere rapidamente tra i materiali di lamiera in base alla composizione e alla cronologia di archiviazione. In questo articolo metodologico, dimostriamo come la spettroscopia dielettrica a cavità risonante senza contatto può essere utilizzata per distinguere tra analiti di carta di diverse composizioni di specie di fibre, per determinare l'età relativa della carta e per rilevare e quantificare la quantità di rifiuti post-consumo (PCW) contenuto di fibre riciclate nella carta da ufficio fabbricata.
Introduzione
La carta è un prodotto rivestito, eterogeneo, composto da fibre cellulosiche, agenti di dimensionamento, riempitivi inorganici, coloranti e acqua. Le fibre di cellulosa possono provenire da una varietà di fonti vegetali; la materia prima viene quindi scomposta attraverso una combinazione di trattamenti fisici e/o chimici per produrre una polpa lavorabile costituita principalmente da fibre di cellulosa. La cellulosa nel prodotto della carta può anche essere recuperata in fibra secondaria o riciclata1. Il metodo TAPPI T 401, "Analisi della fibra di carta e cartone", è attualmente il metodo all'avanguardia per identificare i tipi di fibre e i loro....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
1. Configurazione dei materiali
- Registrare tutte le informazioni di produzione fornite con la risma di carta (ad esempio, il peso di base, il contenuto di PCW pubblicizzato dal produttore e la luminosità pubblicizzata dal produttore).
- Prendere una media di dieci misure di spessore lungo un foglio dalla risma, utilizzando una pinza.
- Identificare la macchina e le direzioni trasversali del foglio (cioè, la direzione della macchina è la dimensione lunga).
- Utilizzando un goniometro identificare e tagliare la carta lungo l'angolo di striscia desiderato tra la macchina e le direzioni trasversali.
- Utilizzando una fresa rotante....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Razionalità per la scelta dell'angolo di striscia a 60 gradi
L'orientamento di taglio del campione di prova influenza la grandezza della risposta dielettrica, come illustrato nel grafico illustrato nella figura 2. Negli esperimenti iniziali, le strisce di prova sono state tagliate dagli angoli ortogonali del foglio, come è prassi standard per misurare le proprietà fisiche nella scienza della carta; tuttavia, le strisce tagliate da angoli non ortogonali lungo il foglio di .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Abbiamo dimostrato altrove che la presenza di contenuto di lignina di fibre altera significativamente il comportamento dielettrico delle carte prodotte15. La speciazione non è importante solo nel test QA/QC di articoli moderni, ma di grande interesse per lo studio di documenti storici che sono stati fabbricati prevalentemente da fonti vegetali non legnose, come bambù, canapa, lino e pavero. Come mostrato nella Figura 7, la nostra tecnica è in grado di distinguere tra .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Questo è un contributo del National Institute of Standards and Technology, e non soggetto al diritto d'autore. Nella presente relazione sono identificati alcuni strumenti, strumenti o materiali commerciali per specificare adeguatamente la procedura sperimentale. Tale identificazione non intende implicare raccomandazioni o approvazioni da parte del National Institute of Standards and Technology o dell'ufficio editoriale del governo degli Stati Uniti, né è inteso a implicare che i materiali o le attrezzature identificati siano necessariamente il migliore disponibile per lo scopo. Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Ufficio editoriale del governo degli Stati Uniti e il National Institute of Standards and Technology.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| carta da ufficio colorata prodotta commercialmente | Neenah Paper | Acquistato da Staples | |
| Q-Lab QUV camera di invecchiamento accelerato | Q-Lab Corporation, Westlake, OH | ||
| X-Rite eXact | Analizzatore di rete X-Rite, Inc., Grand Rapids, MI | ||
| Agilent N5225A | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | ||
| WR90 | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | R 100 (a = 10,16 mm, b = 22,86 mm, lz =127,0 mm) | |
| Software di analisi dati JMP | SAS, Cary, NC |
Riferimenti
- 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.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
Tag
Spettroscopia dielettrica a cavità risonanteAnalisi della carta senza contattoMisurazione della perdita dielettricaMisurazione del fattore di qualitàOrientamento della striscia di cartaInvecchiamento accelerato UVRilevamento dei rifiuti post-consumoAnalisi della composizione delle fibre della cartaTest non distruttiviMetodo della cavità a guida d'onda
