[发明专利]一种快速测定造纸原料浸渍程度的方法

权利要求书

1.一种测定造纸原料浸渍程度的方法，其特征在于包括如下具体步骤：

①选择测定原料；

②测定原料的绝干密度和真密度；

③选择浸渍液，并测定浸渍液的密度；

④测定浸渍前原料的质量，根据实际需要，浸渍前对原料进行预处理，然后对原料进行浸渍，最后测定浸渍后原料的质量和原料浸渍后的绝干质量；

⑤根据以上步骤所得数据和合理的假设建立数学模型；

所述假设如下：

-木片浸渍前后体积和木片所包含物质不发生变化；

-木材的真密度ρ_w＝m_w/v_w，对于不同材种恒为相应的常数，即ρ_w＝ρ_s＝ρ_ns＝测定常数；

-整个浸渍过程为等温过程；

-液体向木片内部浸渍过程中，压缩气体体积被等体积的液体所取代，即v_v＝v₁+v_g＝常数；

-在木片中，结合水和自由水密度相同；如浸渍液为其他液体，在整个浸渍过程中，其密度不发生变化；

建立的数学模型如下：

式中：

P-原料浸渍程度。原料的浸渍程度定义为原料中的空穴被浸渍液所取代的比率，0≤P≤1

P₀-初始压力，Pa或atm；

p-浸渍压力，Pa或atm；

ρ₁-浸渍液的密度，单位g/cm³或t/m³；

ρ_dc-原料的绝干密度，单位g/cm³或t/m³；

ρ_w-原料的骨架密度，单位g/cm³或t/m³，；

m₁/m_dc-原料中水分与原料绝干质量的比值

⑥根据上述数学模型计算原料在给定时间点的浸渍程度；

⑦根据上述的方法计算3个以上不同时间点的浸渍程度，然后用Origin软件对所得数据采用ExpAssoc函数进行非线性拟合，确定给定非线性方程的y₀、A₁、t₁、A₂、t₂参数，从而得到浸渍程度拟合方程，用此方程计算得到的任何时间点的原料的浸渍程度，非线性方程表达式如下：

式中：y₀、A₁、t₁、A₂、t₂为参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：测定原料是针叶材、阔叶材。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：不同预处理方法是预汽蒸、抽真空、添加表面活性剂或酶处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：原料的真密度采用压汞法进行测定，在缺省时以固定值1.50g/cm³计算。