Methodeontwikkeling voor contactloze resonante holte diëlektrische spectroscopische studies van Cellulosisch papier

Deze methode biedt een objectief, machinaal herhaalbaar alternatief voor het uitvoeren van traditionele vezelanalyse van papier, en overschrijdt de metrologische grenzen van traditionele vezelanalyse. In tegenstelling tot traditionele vezelanalyse, is het snel, contactloos, niet-destructief, en vereist geen gespecialiseerde opleiding, noch is het afhankelijk van de gezichtsscherpte van een individuele analist. Noteer alle productie-informatie die wordt verstrekt met de ream van papier, zoals basisgewicht, de geadverteerde post-consumer afvalinhoud van de fabrikant en de geadverteerde helderheid van de fabrikant.

Draag handschoenen en voer de behandeling uit met een pincet om te voorkomen dat de papiermonsters kreuken en besmetten. Neem gemiddeld 10 diktemetingen langs een vel uit de ream, met behulp van een remklauw. Identificeer de machine en kruisrichtingen van het blad.

Met behulp van een protractor, identificeren en snijden van het papier langs de gewenste strip hoek tussen de machine en kruisrichtingen. Met behulp van een roterende frees, slice test strips 0,5 centimeter breed door acht centimeter lang in de doeloriëntatie voor het monster. Labelmonsters van de ene kant en bewaar tussen glazen microscopiedia's.

Bewaar onder stikstofatmosfeer tot het testen. Voer versnelde tests voor het vervagen van papier uit zoals beschreven in het tekstprotocol. Snijd monsterstrips uit de verouderde papiermonsters om in de resonerende holte te passen.

Het typische specimengebied is 0.5 centimeters door acht centimeters. De resonerende holte testarmet bestaat uit een met lucht gevulde standaard WR-90 rechthoekige golfgeleider. Nota van de temperatuur en relatieve vochtigheid.

Neem de eerste lezing van de kwaliteitsfactor, Q-naught, en de resonerende frequentie, f-niets, van de lege holte. Plaats nu het monster dat in de monsterhouder boven de sleuf in het midden van de holte is bevestigd. Tijdens de metingen wordt het monster in de holte in de holte in stappen van toenemend volume ingebracht, waarbij het volume gelijk is aan de hoogte van het ingebrachte monster, terwijl de steekproefbreedte de steekproefdikte bedraagt.

Met behulp van de Vernier remklauw op de monstermount, steek het monster in de holte met stappen van 50 micron. Neem metingen van de kwaliteitsfactor en resonerende frequentie bij elke stap totdat het monster 10 millimeter in de holte is verlaagd. Trek het monster uit het interieur met dezelfde stappen van 50 micron.

Neem metingen van de kwaliteitsfactor en resonerende frequentie totdat het monster volledig is ingetrokken. Bewaar het monster tussen glazen platen en breng ze terug naar de stikstofatmosfeer. Het diëlektrische verlies van de papieren monsters wordt verkregen uit de helling van de verstoring.

De snijoriëntatie van het testmonster beïnvloedt de omvang van de diëlektrische respons. Een vergelijking van diëlektrische respons door strip hoek wordt getoond voor maagd, zoals-ontvangen, blauw, 24-pond kantoorpapier voor en na UV vervagen voor 169 uur. Strips gesneden uit niet-orthogonale hoeken langs het papier blad hebben de grootste resolutie tussen papiersoorten, met name op de 45-graden en 60-graden oriëntaties.

Diëlektrische verlies profielen van katoen-bevattende obligatiepapieren verkregen door de Amerikaanse federale regering met behulp van 60-graden strips blijkt dat verschillende concentraties van katoenvezel kan worden onderscheiden. De resultaten van het testen van 100% katoen obligatie papier verkregen door de federale regering werden vergeleken op 46% relatieve vochtigheid en 49% relatieve vochtigheid. Na 169 uur uv-versnelde veroudering is de afbraak van het cellulosepolymeer waarneembaar omdat de gemiddelde diëlektrische verlieswaarden voor zowel de maagdelijke als gerecycleerde variëteiten waren afgenomen.

Het is opmerkelijk dat de techniek onderscheid kan maken tussen de maagdelijke en gerecycleerde materialen, zelfs na de versnelde verouderingsperiode. Een contour plot-gebaseerde lineaire regressie fit toont de diëlektrische verlies van wit kantoor kopieerpapier op basis van de fabrikant geadverteerde helderheid en gerecycleerd oud papier inhoud van de analyten. Het belangrijkste om te onthouden bij een poging deze procedure is het handhaven van consistente laboratoriumtemperatuur en vochtigheid voorwaarden.

Deze methode heeft grote belofte en direct nut niet alleen aan de pulp en papier industrie, maar ook om referentie productie, forensisch onderzoek, douane handhaving, en archeologie en natuurbehoud wetenschap veilig te stellen.