近期有群友與小編溝通關於紙張灰分檢測的問題,根據現行國標「GB_T 742-2008_造紙原料、紙漿、紙和紙板 灰分的測」要求,灰分灼燒的溫度卻給出了525℃和900℃兩個溫度。
為何給出兩個溫度標準?工業生產一般用哪一個?兩種溫度的灰分給我們什麼額外信息?今天我們就來討論一下這個問題。
那麼國際造紙行業公認的TAPPI和ISO兩大標準是如何定義漿、紙、紙板的灰分檢測的呢?
TAPPI-T211(Ash in wood, pulp, paper and paperboard: combustion at 525°C)
TAPPI-T413(Ash in wood, pulp, paper and paperboard: combustion at 900°C)
ISO 1762:2001(Paper, board and pulps — Determination of residue (ash) on ignition at 525 °C)
ISO 2144:1997(Paper, board and pulps — Determination of residue (ash) on ignition at 900 °C)
從以上六份標準的標題我們可以清晰認識到,無論國外還是國內對於灰分檢測的溫度標準是嚴格區分的。而且對於每一份標準的實際應用範疇也進行了簡要描述,這樣終端用戶在使用時就不至於出現兩種溫度使用上模稜兩可的問題。
說明:
纖維素燃燒並生成可揮發性產物的溫度約為300°C。對於不含填料或塗層的紙或漿來說,在525°C或900°C環境溫度下的灰分檢測數值將非常接近(通常僅有百分之零點幾的差異)。例如「無灰」的濾紙、用於化學分析或溶解級的紙漿等。
對於紙張中含有或添加的填充劑、塗料或顏料樣品,這些物質在525°C或900°處理時重量變化可忽略不計時,例如二氧化矽、二氧化鈦等(不存在其他填充劑、塗料或顏料),進行灰分檢測時候使用525°C或900°C均可。
對於僅含有纖維素和較多碳酸鈣的紙張,在525°C下灼燒會去除纖維素和水分,但保留基本完好的碳酸鈣作為主要灰分。如在900°C下灼燒則會將碳酸鈣轉化為氧化鈣。在這種情況下,兩種方法可結合使用,以準確評估紙張中碳酸鈣含量(用於灰分保留、填料組分分析等使用)。
對於中國產的瓷土來說,900°C下灼燒殘渣為525°C下灼燒產物重量的86%-89%不等,而碳酸鈣的該數值為穩定的56%。因此通過多組不同溫度灼燒下的重量,可以建立多元方程用於計算紙張總量中的高嶺土、碳酸鈣等物質的含量和比例。
對於日常不需要進行成分分析的工廠應用環境來說,採用國標中525°C溫度的灰分檢測手段即可。
新的灰分國標(2018版)標準即將於2019.7.1正式生效,屆時需遵照新標準執行檢測。