Sviluppo del metodo per studi spettroscopici distesina di cavità senza contatto della carta cellulosica

Questo metodo fornisce un'alternativa oggettiva e ripetibile dalla macchina all'esecuzione dell'analisi tradizionale della fibra di carta e supera i limiti metrologici dell'analisi tradizionale delle fibre. A differenza dell'analisi tradizionale delle fibre, è veloce, contactless, non distruttivo e non richiede alcuna formazione specializzata, né dipende dall'acuità visiva di un singolo analista. Registrare tutte le informazioni di produzione fornite con la cucitura della carta, ad esempio il peso di base, il contenuto di rifiuti post-consumo pubblicizzato dal produttore e la luminosità pubblicizzata del produttore.

Indossare guanti ed eseguire la manipolazione con una pinzetta per evitare di piegare e contaminare i campioni di carta. Prendere una media di 10 misure di spessore lungo un foglio dalla riammissione, utilizzando una pinza. Identificare la macchina e le direzioni trasversali del foglio.

Utilizzando un protrattore, identificare e tagliare la carta lungo l'angolo di striscia desiderato tra la macchina e le direzioni trasversali. Utilizzando una fresa rotante, tagliare strisce di prova larghe 0,5 centimetri per otto centimetri di lunghezza nell'orientamento del bersaglio per il campione. Etichettare i campioni da un'estremità e conservare tra diapositive di microscopia in vetro.

Conservare in atmosfera di azoto fino al test. Eseguire test accelerati della dissolvenza della carta come descritto nel protocollo di testo. Tagliare le strisce campione dai campioni di carta invecchiati per adattarsi alla cavità risonante.

L'area tipica dell'esemplare è di 0,5 centimetri per otto centimetri. L'apparecchio di prova della cavità risonante è costituito da una guida d'onda rettangolare WR-90 standard riempita d'aria. Registrare la temperatura e l'umidità relativa.

Prendi la lettura iniziale del fattore qualità, Q-naught, e la frequenza risonante, f-naught, della cavità vuota. Ora, posizionare il campione fissato nel portacampioni sopra lo slot al centro della cavità. Durante le misurazioni, il campione viene inserito nella cavità attraverso lo slot in fasi di aumento del volume, dove il volume è uguale all'altezza del campione inserito per la larghezza del campione per lo spessore del campione.

Utilizzando la pinza Vernier sul supporto del campione, inserire il campione nella cavità con incrementi di 50 micron. Prendere le letture del fattore di qualità e della frequenza risonante ad ogni passaggio fino a quando il campione non è stato abbassato di 10 millimetri nella cavità. Ritrarre il campione dall'interno con gli stessi incrementi di 50 micron.

Prendere le letture del fattore di qualità e della frequenza risonante fino a quando il campione non è stato completamente ritirato. Conservare il campione tra gli scivoli di vetro e restituirli all'atmosfera di azoto. La perdita dielettrica dei campioni di carta si ottiene dalla pendenza della perturbazione.

L'orientamento al taglio del campione di prova influenza l'entità della risposta dielettrica. Un confronto della risposta dielettrica per angolo di striscia è mostrato per le carte da ufficio vergini, as-received, blu, da 24 libbre prima e dopo lo sbiadimento UV per 169 ore. Le strisce tagliate da angoli non ortogonali lungo il foglio di carta hanno fornito la massima risoluzione tra i tipi di carta, in particolare agli orientamenti a 45 e 60 gradi.

I profili di perdita dielettrica delle carte di legame contenenti cotone acquistate dal governo federale degli Stati Uniti utilizzando strisce a 60 gradi mostrano che è possibile distinguere diverse concentrazioni di fibra di cotone. I risultati dei test sulla carta bond di cotone al 100% acquistata dal governo federale sono stati confrontati con il 46% di umidità relativa e il 49% di umidità relativa. Dopo 169 ore di invecchiamento accelerato dai raggi UV, la degradazione del polimero della cellulosa è percepibile poiché i valori medi di perdita dielettrica erano diminuiti sia per le varietà vergini che per le varietà riciclate.

È notevole che la tecnica possa distinguere tra materiali vergini e riciclati anche dopo il periodo di invecchiamento accelerato. Un attacco di regressione lineare basato su trama di contorno mostra la perdita dielettrica della carta fotocopiatrice bianca per ufficio basata sulla luminosità pubblicizzata del produttore e sul contenuto di carta straccia riciclata degli aliti. La cosa più importante da ricordare quando si tenta questa procedura è mantenere condizioni di temperatura e umidità di laboratorio coerenti.

Questo metodo ha grandi promesse e utilità diretta non solo per l'industria della pasta di legno e della carta, ma anche per garantire la produzione di credenziali, la medicina legale, l'applicazione delle dogane e l'archeologia e la scienza della conservazione.