纸浆实验室打浆 约克罗(Jokro)磨法检测

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纸浆实验室打浆约克罗（Jokro）磨法检测技术解析

简介

约克罗（Jokro）磨法是一种广泛应用于纸浆实验室的机械打浆检测方法，主要用于模拟工业生产中的打浆过程，评估纤维的物理性能和制浆工艺的优化效果。该方法通过控制磨浆机的转速、压力和时间等参数，对纸浆纤维进行机械处理，从而改变纤维的形态和结合能力，直接影响成纸的强度、透气性、松厚度等关键性能。Jokro磨法的核心目标是为纸浆生产提供科学依据，帮助企业优化打浆工艺，降低能耗并提升产品质量。

检测项目及简介

1. 打浆度（Schopper-Riegler值） 打浆度是衡量纸浆打浆程度的核心指标，表示纤维的润胀和分丝帚化水平。通过测定浆料的滤水性能，间接反映纤维的细化程度和成纸的均一性。

2. 纤维形态分析 包括纤维长度、宽度、粗度及分丝帚化程度的定量分析。通过显微镜或自动纤维分析仪，评估打浆对纤维微观结构的改变。

3. 物理强度性能 检测成纸的抗张强度、撕裂度、耐破度等力学性能，验证打浆工艺对纸张最终使用性能的影响。

4. 能耗与效率评估 记录打浆过程中的能耗数据，结合打浆效果分析工艺的经济性，为工业设备选型提供参考。

适用范围

Jokro磨法检测主要适用于以下场景：

• 纸浆种类：包括化学浆（如硫酸盐浆、亚硫酸盐浆）、机械浆（如TMP、CTMP）及废纸浆等。
• 行业应用：造纸企业、包装材料生产、特种纸研发（如滤纸、电池隔膜纸）等领域。
• 工艺优化：新浆种开发、打浆设备参数调试、节能降耗研究等。

检测参考标准

1. ISO 5264-2:2011 《纸浆—实验室打浆—第2部分：约克罗磨法》 该标准详细规定了Jokro磨法的操作流程、设备要求和结果计算方法。

2. TAPPI T248 sp-21 《Laboratory Beating of Pulp (Jokro Mill Method)》 美国制浆造纸技术协会（TAPPI）发布的等效方法标准，适用于北美地区。

3. SCAN-C 25:76 《Pulp—Laboratory beating—Jokro mill method》 北欧浆纸检测委员会（SCAN）制定的区域性标准，强调对高得率浆的适用性。

4. GB/T 3332-2021 《纸浆 实验室打浆 约克罗磨法》 中国国家标准，与国际标准ISO 5264-2技术内容基本一致。

检测方法及流程

1. 样品准备

• 取代表性浆样，按标准要求调整浓度至（20±0.2）%。
• 对浆料进行疏解处理，确保纤维分散均匀，避免因纤维团聚影响测试结果。

2. Jokro磨法操作步骤

• 设备调试：检查磨浆机（如Metrohm Jokro Mill）的磨片间隙、压力传感器和温度控制系统。
• 初始打浆：设定磨浆机转速为（1500±50）r/min，分阶段施加压力（通常从0.1 MPa逐步提升至0.5 MPa）。
• 间歇取样：每间隔5分钟取样测定打浆度，直至达到目标值（如40°SR±2°SR）。
• 终点判定：当打浆度变化速率趋于稳定时停止打浆，记录总能耗（kWh/t）。

3. 性能测试

• 打浆度测定：使用肖伯尔-瑞格勒（Schopper-Riegler）仪，按ISO 5267-1标准执行。
• 纤维分析：采用Kajaani FS300纤维分析仪或类似设备，获取纤维长度分布和粗度数据。
• 物理强度测试：按ISO 1924（抗张强度）、ISO 1974（撕裂度）标准制备手抄片并进行检测。

相关仪器设备

1. 实验室磨浆机

   • 型号示例：Metrohm 703型Jokro磨浆机
   • 功能：精确控制磨浆压力、转速和时间，配备数字显示屏记录实时数据。

2. 打浆度测定仪

   • 型号示例：L&W Schopper-Riegler Tester
   • 原理：通过测量1000 mL浆料悬浮液在特定条件下的滤水时间，计算打浆度（°SR）。

3. 纤维形态分析系统

   • 型号示例：Valmet FS5 Fiber Analyzer
   • 技术：基于图像分析技术，自动统计纤维长度、宽度及细小纤维含量。

4. 纸张强度测试仪

   • 型号示例：Lorentzen & Wettre Tensile Tester
   • 检测范围：抗张强度（0-500 N/15mm）、伸长率（0-50%）。

技术优势与局限性

• 优势：Jokro磨法能够高度模拟工业盘磨机的打浆效果，数据重复性好（CV＜3%），适用于科研和工艺开发。
• 局限性：实验室规模与工业生产的放大效应可能导致部分参数（如能耗）存在差异，需结合中试实验验证。

结语

约克罗磨法作为纸浆实验室打浆检测的经典方法，通过标准化的操作流程和仪器配置，为优化打浆工艺提供了可靠的技术支撑。随着自动化检测技术的发展，未来该方法将进一步提升数据采集效率和结果分析深度，推动造纸行业向高效、低碳方向迈进。