섬유 함량 및 종이의 상대적 나이의 비파괴 분석을 위한 프로토콜.
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이 논문에서
요약
초록
인쇄 및 그래픽 아트 기판을 특성화하기 위한 현재의 분석 기법은 대체로 초기화되고 파괴적입니다. 이렇게 하면 개별 샘플에서 얻을 수 있는 데이터의 양이 제한되고 고유하고 희귀한 재료에 대해 통계적으로 관련된 데이터를 생성하기가 어려워진다. 공진 캐비티 유전체 분광법은 비파괴, 비접촉식 기술로, 시트된 재료의 양면을 동시에 심문하고 통계해석에 적합한 측정을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 분석가는 구성 및 보관 기록에 따라 시트된 재료를 신속하게 구별할 수 있습니다. 이 방법론 기사에서는 비접촉식 공진 공진 유전체 분광법을 사용하여 다양한 섬유 종 조성물의 종이 분석물을 구별하고, 종이의 상대적 나이를 결정하고, 이를 감지하고 정량화하는 방법을 보여줍니다. 제조 된 사무실 종이에서 소비 후 폐기물 (PCW) 재활용 섬유 함량의 양.
서론
종이는 셀룰로오스 섬유, 크기 조정제, 무기 충전제, 착색제 및 물로 구성된 시트, 이질성, 제조 된 제품입니다. 셀룰로오스 섬유는 다양한 식물 공급원으로부터 유래할 수 있다; 원료는 다음 셀룰로오스 섬유의 주로 구성된 실행 가능한 펄프를 생산하기 위해 물리적 및 / 또는 화학 적 처리의 조합을 통해 세분화된다. 종이 제품의 셀룰로오스는 또한 이차, 또는 재활용 섬유1을회수할 수 있다. TAPPI 방법 T 401, "종이 및 판지의 섬유 분석"은 현재 종이 샘플 내에 존재하는 섬유 유형 및 그 비율을 식별하기위한 최첨단 방법이며 많은 커뮤니티2에서활용되고 있습니다. 그것은 종이 샘플의 구성 섬유 유형을 식별하기 위해 특별히 훈련 된 인간 분석가의 시력에 의존하는 수동, 색색 기술입니다. 또한 TAPPI 401 방법에 대한 시료 준비는 힘들고 시간이 많이 소요되며, 종이 시료의 물리적 파괴 및 화학적 열화를 필요로 합니다. 특별히 규정된 시약으로 염색하면 섬유 시료가 산화의 영향을 받게 되므로 보존 또는 시편 뱅킹을 위해 샘플을 보관하기가 어렵습니다. 따라서 TAPPI Method T 401의 결과는 인간의 해석에 따라 달라지며 개별 분석가의 시각적 분별에 직접적으로 의존하며, 이는 개인의 경험과 훈련 수준에....
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프로토콜
1. 재료의 설정
- 용지 리밍과 함께 제공되는 모든 제조 정보를 기록합니다(예: 기준 중량, 제조업체의 광고된 PCW 콘텐츠 및 제조업체의 광고밝기).
- 캘리퍼를 사용하여 리밍에서 시트를 따라 평균 10개의 두께 측정을 수행합니다.
- 시트의 기계 및 교차 방향을 식별합니다(즉, 기계 방향이 긴 치수).
- 각도기를 사용하여 기계와 교차 방향 사이의 원하는 스트립 각도를 따라 용지를 식별하고 절단합니다.
- 회전식 커터를 사용하여 슬라이스 테스트 스트립 폭 0.5 cm x 8 cm 길이로 샘플의 대상 방향에서.
- 한쪽 끝에서 샘플을 라벨로 표시하고 유리 현미경 슬라이드 사이에 보관하십시오. 질소 대기 하에서 테스트할 때까지 보관하십시오.
참고: 장갑을 착용하고 핀셋으로 취급하여 종이 시료를 주름 및/또는 오염시키지 않는 것이 좋습니다.
2. 가속 된 종이 페이드 테스트
참고: 종이 샘플은 실험실 주변 습도에서 높은 온도에서 UV 광 하에서 숙성됩니다. 노화는 340 nm UVA 전구가 장착 된 가속 풍화 챔버를 사용하여 수행되며, 다음 프로토콜에 따라 50 °C에서 0.72 W /m....
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결과
60° 스트립 각도를 선택하는 근거
그림 2의그래프와 같이 테스트 샘플의 절단 방향은 유전체 응답의 크기에 영향을 줍니다. 초기 실험에서, 시험 스트립은 종이 과학에서 물리적 특성을 측정하기위한 표준 관행과 같이, 시트의 직교 각도에서 절단되었다; 그러나 용지 시트를 따라 직교가 아닌 각도에서 절단된 스트립은 특히 45° 및 60° 방향15에서용지 유형 간에 가장 큰 해상도를 제공합니다. 이러한 반응 차이는 살아있는 식물의 세포벽 내부의 셀룰로오스 미세 섬유 구조 내에서 정상으로부터 약 30°-45°를 이탈하는 셀룰로오스 사슬의 우대 방향에 기초하여 합리화될 수있다(21) ,22. 공장에서 제조 된 종이 시트의 섬유 방향에 대한 유전체 연구는 시트의 와이어와 펠트 측면을 모두 따라 셀룰로오스 폴.......
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토론
우리는 섬유의 리그닌 함량의 존재가 제조 된 논문(15)의유전체 거동을 크게 변화시킨다는 것을 다른 곳에서 보여 주었다. 견본은 현대 논문의 QA/QC 시험에서 뿐만 아니라 대나무, 대마, 아마 및 파피루스와 같은 비 나무 식물 근원에서 주로 제조된 역사적인 논문의 연구결과에 있는 큰 관심사입니다. 그림 7에도시 된 바와 같이, 우리의 기술은 비 나무 식물 소스 (100 % 면 종이 대 90 % 대나무 / 10 % 면 종이)를 구별 할 수 있습니다. 이것은 정제 된 형태의 식물, 세균, 동물 및 재구성 된 셀룰로스와 제조 된 흰색 wove 종이와 신문 인쇄물 사이의 구별하기 위해 다른 유전체 분광 기술을 사용하는 이전 작업과 일치합니다. 다른 프로세스6,26,27을사용.......
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공개 사항
이는 국립 표준 기술 연구소의 기여이며 저작권의 적용을 받지 않습니다. 이 보고서에서 는 실험 절차를 적절하게 지정하기 위해 특정 상용 장비, 기기 또는 재료가 식별됩니다. 이러한 식별은 국립 표준 기술 연구소 또는 미국 정부 출판국의 권고 또는 보증을 의미하지 않으며, 확인된 자료 또는 장비가 반드시 목적에 사용할 수있는 가장 좋은. 저자는 공개 할 것이 없다.
감사의 글
미국 정부 출판 사무소 및 국립 표준 기술 연구소.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 상업적으로 생산된 컬러 사무용 용지 | Neenah Paper | 는 Staples | |
| Q-Lab QUV 가속 내후성 챔버 | Q-Lab Corporation, Westlake, OH | ||
| X-Rite eXact | X-Rite, Inc., Grand Rapids, MI | ||
| 애질런트 N5225A 네트워크 분석기 | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | ||
| WR90 직사각형 도파관 | Agilent Technologies, Santa Rosa, CA | R 100 (a = 10.16 mm, b = 22.86 mm, lz =127.0 mm) | |
| JMP 데이터 분석 소프트웨어 | SAS, Cary, NC |
참고문헌
- Marinissen, E. J., Zorian, Y. Test Conference, 2009. ITC 2009. International. , 1-11 (2009).
- TAPPI/ANSI Method T 401 om-15, Fiber analysis of paper and paperboard. , TAPPI Press. (2015).
- Jablonsky, M., et al.
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재인쇄 및 허가
