书 书 书犐犆犛 ８５  ０１０ 犢 ３０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２３１７５ — ２００８ 纸浆 　 纤维长度的测定 （ 光栅法 ） 犘狌犾狆 — 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犳犻犫犲狉犾犲狀犵狋犺 （ 狉犪狊狋犲狉犿犲狋犺狅犱 ） ２００８  １２  ３０ 发布 ２００９  ０９  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准在原轻工业标准 ＱＢ ／ Ｔ２５９７ — ２００３ 《 造纸纤维长度的测定 （ 光栅法 ）》 的基础上制定 。 本标准由中国轻工业联合会提出 。 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口 。 本标准起草单位 ： 中国制浆造纸研究院 、 国家纸张质量监督检验中心 、 中国造纸协会标准化专业委 员会 。 本标准主要起草人 ： 王振 、 邓知明 、 王菊华 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２３１７５ — ２００８ 纸浆 　 纤维长度的测定 （ 光栅法 ） １ 　 范围 本标准规定了纸浆纤维长度的测定方法 。 本标准适用于各种造纸原料纤维长度的测定 。 长度小于 ０．２ｍｍ 的纤维碎片及杂细胞 ， 在本标准 中不认为是纤维 ， 在测量及统计结果时不包括进去 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ４５０ 　 纸和纸板 　 试样的采取 （ ＧＢ ／ Ｔ４５０ — ２００２ ， ｅｑｖＩＳＯ１８６ ： １９９４ ） ＧＢ ／ Ｔ７４０ 　 纸浆 　 试样的采取 （ ＧＢ ／ Ｔ７４０ — ２００３ ， ＩＳＯ７２１３ ： １９８１ ， ＩＤＴ ） ＧＢ ／ Ｔ４６８８ 　 纸 、 纸板和纸浆纤维组成的分析 （ ＧＢ ／ Ｔ４６８８ — ２００２ ， ｅｑｖＩＳＯ９１８４ ： １９９０ ） ＱＢ ／ Ｔ１４６２ 　 纸浆实验室的湿解离 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 。 ３ ． １ 光栅 　 狉犪狊狋犲狉 由大量等宽 、 等间距的直线狭缝所组成的光学器件 。 光栅通常是在玻璃上刻制而成的 。 本标准所 用的光栅为圆光栅 ， 每周刻有 ２００ 条狭缝 。 ３ ． ２ 数量平均纤维长度 　 犿犲犪狀犾犲狀犵狋犺 纤维总长度除以总根数所得的结果 ， 用 犔 表示 。 ３ ． ３ 长度  重量平均纤维长度 　 犾犲狀犵狋犺狑犲犻犵犺狋犲犱犿犲犪狀犾犲狀犵狋犺 由长度计算的重量平均纤维长度 ， 用 犔 １ 表示 。 ３ ． ４ 质量  重量平均纤维长度 　 犿犪狊狊狑犲犻犵犺狋犲犱犿犲犪狀犾犲狀犵狋犺 由质量计算的重量平均纤维长度 ， 用 犔 ｗ 表示 。 　　 注 ： 过去 ， 数量平均纤维长度一般用 犔 ｎ 表示 ， 长度  重量平均纤维长度用 犔 ｗ 表示 ， 并简称为重量平均纤维长度 ； 质 量  重量平均纤维长度用 犔 ｗｗ 表示 ， 并称为二重重量平均纤维长度 。 本标准为与国际标准统一 ， 数量平均纤维 长度用 犔 表示 ， 长度  重量平均纤维长度用 犔 １ 表示 ， 质量  重量平均纤维长度用 犔 ｗ 表示 。 ４ 　 原理 使用投影仪或投影显微镜 ， 将纤维试样上的纤维图像放大 ， 呈现在投影屏上 。 然后用光栅位移传感 器 ， 沿着纤维图像移动 ， 纤维的长度便自动测定出来 ， 并输送至计算机进行统计计算 。 这样 ， 数量平均纤 维长度 、 长度  重量平均纤维长度 、 质量  重量平均纤维长度以及长度分布便可计算出来 。 １ 犌犅 ／ 犜 ２３１７５ — ２００８ ５ 　 试剂和材料 除非另有规定 ， 仅使用分析纯试剂 。 ５ ． １ 　 蒸馏水或去离子水 ， 电导率应小于 ０．２ｍＳ ／ ｍ 。 ５ ． ２ 　 冰乙酸 （ ＣＨ ３ ＣＯＯＨ ）。 ５ ． ３ 　 过氧化氢 （ Ｈ ２ Ｏ ２ ）， 浓度为 ３０％ ～ ５０％ 。 ５ ． ４ 　 碘氯化锌染色剂 （ Ｈｅｒｚｂｅｒｇ 染色剂 ） 的配制 。 ５ ． ４ ． １ 　 饱和氯化锌溶液 将氯化锌 （ ＺｎＣｌ ２ ） 加入到约 １００ｍＬ 的温水中 ， 直至剩余溶质不再溶解 ， 使其冷却至室温 ， 并观察有 氯化锌结晶析出 ， 溶液比重约为 １．８ 波美 。 将此溶液贮存于棕色试剂瓶中备用 。 ５ ． ４ ． ２ 　 碘溶液 混合碘化钾 （ ＫＩ ） ２．１ｇ 和碘 （ Ｉ ２ ） ０．１ｇ ， 用移液管一滴一滴加入 ５ｍＬ 水 ， 边加水加搅拌使其混合 。 　　 注 ： 碘在少量水中的溶解是很重要的 ， 碘化钾是为溶解碘而加入的 。 如果有碘残留而未被溶解 ， 可能是由于水加入 得太快 ， 此溶液应废弃 。 ５ ． ４ ． ３ 　 碘氯化锌染色剂 （ 犎犲狉狕犫犲狉犵 染色剂 ） 将饱和氯化锌溶液 （ ５．４．１ ） １５ｍＬ 、 水 １ｍＬ 和所有的碘溶液 （ ５．４．２ ） 混合 ， 静置 ６ｈ 以上 ， 使任何沉 淀物都沉降下去 。 轻轻倒出上层清液至棕色滴瓶中 ， 并加入一小片碘 。 不用时将该溶液放在黑暗处保 存 ， 每两个月应制备一次新鲜染色剂 。 新染色剂在使用之前 ， 应用已知纤维检查 。 棉纤维应呈酒红色 ， 如果呈浅蓝色 ， 说明碘氯化锌染色 剂 （ ５．４ ） 浓度太高 ， 应加入少量的水进行稀释 。 化学浆纤维应呈蓝色至淡蓝紫色 ， 如呈淡红色 ， 说明氯化 锌溶液浓度太低 ， 应加入少量氯化锌结晶片进行调整 。 ６ 　 仪器和设备 ６ ． １ 　 光栅纤维长度分析仪 分析仪由成像系统及测量系统组成 。 ６ ． １ ． １ 　 成像系统 使用桌式投影仪或投影显微镜 ， 将纤维图像放大至 ５０ 倍 ～ １００ 倍 。 要求成像清晰 ， 投影屏上各部 位放大倍数的误差应不超过 ±１％ 。 ６ ． １ ． ２ 　 测量系统 测量系统的主要部件之一是光栅位移传感器 ， 由光源 （ 发光管 ）、 聚光镜 、 主光栅 （ 动光栅 ）、 指示光栅 （ 定光栅 ）、 光栏及光敏二极管等几部分组成的 ， 如图 １ 所示 。 　　 １ ——— 光源 ； ２ ——— 聚光镜 ； ３ ——— 主光栅 ； ４ ——— 指示光栅 ； ５ ——— 光栏 ； ６ ——— 光敏二极管 。 图 １ 　 光栅位移传感器原理示意图 ２ 犌犅 ／ 犜 ２３１７５ — ２００８ 主光栅和指示光栅上刻有相同密度的光栅条纹 ， 两个光栅平行装放 ， 其刻线相互倾斜一个很小的角 度 。 当主光栅沿着纤维的长度方向滚动时 ， 就会在光栅的法线方向出现一些明暗相间的条纹 ， 称为莫尔 条纹 。 其条纹移动数与纤维的长度有关 ， 条纹的亮度与宽度均比原光栅大得多 。 如用光敏二极管将所 产生的光信号转化为电信号并记录下来 ， 从记录的信号就能度量出纤维的实际长度 。 ６ ． ２ 　 纤维解离器 应符合 ＱＢ ／ Ｔ１４６２ 中的规定 。 ６ ． ３ 　 手动纤维解离器 在 ２５０ｍＬ 的塑料量筒内装一片活塞板 ， 与活塞手柄相连接 ， 活塞板上有若干小孔 ， 当活塞板上下 往复运动时 ， 对纤维产生解离作用 。 手动纤维解离器的结构如图 ２ 所示 。 图 ２ 　 手动纤维解离器示意图 ６ ． ４ 　 广口移液管 由带刻度的玻璃管制成 ， 长约 １００ｍｍ ， 内径 ５ｍｍ ～ ６ｍｍ 。 管壁上刻有 ０．５ｍＬ 或更细的分度线 ， 管口平滑 ， 一端不收口 ， 另一端套一橡皮囊以吸取试样 。 ６ ． ５ 　 电热板 温度可调范围为 ５０℃ ～ １５０℃ ， 具有深色的平滑表面 ， 面积约为 １５０ｍｍ×２００ｍｍ 。 ６ ． ６ 　 其他实验室常用设备 如盖玻片 、 载玻片 、 镊子 、 解剖针 、 烧杯 、 三角瓶等 。 ７ 　 试样的制备 ７ ． １ 　 取样 如果试验的目的是为了评价某一批纸或纸浆的质量 ， 取样应按 ＧＢ ／ Ｔ４５０ 或 ＧＢ ／ Ｔ７４０ 的规定进 行 。 如果取样不同 ， 则需注明样品来源 ， 如有可能还应注明所使用的取样方法 。 从所收到的样品中采取 试样 ， 应使试样能够代表整个样品 。 如果是造纸原料 ， 取样的数量及范围应能代表研究对象的整体 。 对于单株木材 ， 试样应取自树干的 胸径部位 （ 距地面 １．３ｍ 处 ）； 对于非木材原料 ， 一般以整株或半株方式取样 ， 应包括上 、 中 、 下 、 里 、 中 、 外各个部位 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ２３１７５ — ２００８ ７ ． ２ 　 解离 ７ ． ２ ． １ 　 原料 试样如果是植物原料 ， 首先应将其分离成单纤维 。 可采用化学浆蒸煮工艺 ， 用实验室小型制浆设备 制成中等硬度的纸浆 ， 经洗净及湿浆解离 （ ６．２ ） 后备用 。 也可将具有代表性的试样切成火柴棍大小 ， 经水煮排气后 ， 用 １∶１ 的冰乙酸 （ ５．２ ） 和过氧化氢 （ ５．３ ） 在 ６０℃ 下浸泡数小时 ， 直至原料刚好能分离成单纤维 。 洗净后 ， 在纤维解离器 （ ６．２ 或 ６．３ ） 中用 蒸馏水解离 。 ７ ． ２ ． ２ 　 纸浆 如果试样是未经干燥的湿纸浆 ， 可以不经解离 ， 直接稀释后备用 。 如果试样为干浆板 ， 需浸湿后从浆片的整个厚度上撕取 ， 不应用刀切的方式取样 ， 因为