(库尔勒中泰纺织科技有限公司,新疆 库尔勒 841000 )
摘要:粘胶纤维用浆粕的生产,最后一个工段是抄造工段即浆料抄成一定规格的型,并且烘干至要求的水份含量。此时生产线上需检测人员定期按要求取样化验浆粕水份,行标的检测方法耗时长,等一个数据出来指导生产约2.5-3.0小时后,生产抄造车速很快,水份不合格时等数据出来,已生产出很多,不利于及时调整生产。
一、前言
粘胶纤维用浆粕的生产,最后一个工段是抄造工段即浆料抄成一定规格的型,并且烘干至要求的水份含量。此时生产线上需检测人员定期按要求取样化验浆粕水份,行标的检测方法耗时长,等一个数据出来指导生产约2.5-3.0小时,现有测定粘胶纤维用浆粕水分的测定方法是《中华人民共和国纺织行业标准》,是国家纺织工业局1998年12月25号批准,1999年7月1号实施的行业推荐标准,标准号为FZ/T 50010.2-1998 。
浆粕水分的定义是:浆粕在规定温度下,烘至恒重时所减少的质量与试样原质量之比,以百分号表示。
1、使用的仪器要求:
八篮烘箱 温度可控制在(105±2)℃,附有最小分度值为0.01 g的天平;
2、试验步骤:
按FZ/T 50010. 1-1998中4.1.4,4.2.2或4.3所取的成品水分试样,立即称取约100 g(准确到 0.01 g ),放入八篮烘箱的铝篮内,将烘箱门关闭,开启电源开关和排风开关,试样在(105士2)℃烘至恒重。当两次连续称量之差不大于原试样质量的0.1%时,即可认为达到恒重。
成品水分计算:
X=100*(m-m1)/m
X -- 成品水分,%
m -- 烘前试样质量,g
m1 -- 烘后试样质量,g
二、现有检测方法主要存在的问题有:
本方法适用于产品出厂、产品收货检验或双方产生贸易纠纷时的仲裁分析,比较严谨。但整个检验过程,用时比较长,水分在10.0%以下,烘至恒重的时间需2.0-2.5小时,水分在12.0%-15.0%时,烘至恒重的时间需2.5-3.5小时,水分越高,烘干的过程用时越长,不利于生产线上的指导,生产线抄造车速很快,理纸机上随机取个样品测水分,如此时水分不合格,等化验室的结果出来时,生产上已过去很多包,不利于指导生产迅速做出调整。
所用到的八篮烘箱及上置的链条天平(最小分度值为0.01g),放置要求也不适合在生产一线,生产现场噪声、粉尘、震动都有影响。
操作要求:链条天平是机械天平,不但对称样环境有要求,天平使用要求高,操作不当,损伤玛瑙刀口,称准样品用时也比电子天平长,八篮烘箱箱体内置8只铝篮,用称样杆勾起每只逐一称取,易碰到,造成读数误差。
三、为解决上述所有问题,我们中心成立攻关小组做实验
根据各种实验,形成下述方法:
1、用家用微波炉替代八篮烘箱烘烘走浆粕水分,用时6-8分钟,可得结果。
2、选择最小分度值为0.01g的上皿电子天平替代链条天平,称样迅速,显示屏立即显示数据,也减少了链条天平砝码读数误差。
3、微波炉和上皿电子天平放置环境要求不苛刻,并且价格便宜。
三、与现有检测方法对照
1、检测方法简单易学,人员迅速掌握;
2、检测数据用时短,以前烘箱烘置恒重需2.5-3.0小时,本方法烘干用时约6-8分钟;
3、所用仪器很平常,易于购买,关键价格便宜;
4、所用仪器对生产现场环境及操作台要求不高,方便维护,占地小。
四、根据实验最终我们确定了一种快速检测浆粕水份的方法,用于生产检测,本检测方法的操作步骤如下:
1、使用的仪器要求:
(1)、家用微波炉,(没有特别要求,功能最低的就可,价格300-500元)
(2)、上皿电子天平,分度值要求0.01g(已广泛使用)
2、试验步骤:
按FZ/T 50010. 1-1998中4.1.4,4.2.2或4.3所取的成品水分试样,立即在上皿电子天平称取约100 g,把三层试样稍加整理,不要压实,每片之间留有间隙,便于在微波炉中水分快速挥发,整理好的试样放入微波炉盘中央,关闭炉门,温度选择在中火(不同微波炉稍加调整),时间选择7分钟,开启,注意观察内部情况,时间到,取出试样,在天平上称量,记录烘后质量(准确到 0.01 g )。
3、成品水分计算:
X=100*(m-m1)/m
X -- 成品水分,%
m -- 烘前试样质量,g
m1 -- 烘后试样质量,g
注:取样要求与计算与行标一致。
4、本方法与行标数据对比情况(大量数据验证,确定最佳条件)选择代表性数据
同一样品两种方法测定浆粕水分数据对比 | |||
样品序号 | 行标水分%数据 | 本方法水分%数据 | 两方法偏差% |
1 | 7.52 | 7.41 | -0.11 |
2 | 7.68 | 7.71 | 0.03 |
3 | 7.95 | 7.64 | -0.31 |
4 | 8.23 | 8.64 | 0.41 |
5 | 8.67 | 8.79 | 0.12 |
6 | 8.98 | 8.85 | -0.13 |
7 | 9.33 | 9.54 | 0.21 |
8 | 9.57 | 9.16 | -0.41 |
9 | 9.88 | 10.03 | 0.15 |
10 | 10.32 | 10.45 | 0.13 |
11 | 10.58 | 10.67 | 0.09 |
12 | 10.87 | 10.84 | -0.03 |
13 | 11.15 | 11.61 | 0.46 |
14 | 11.49 | 11.76 | 0.27 |
15 | 11.89 | 11.45 | -0.44 |
16 | 12.45 | 12.04 | -0.41 |
17 | 12.74 | 12.96 | 0.22 |
18 | 12.88 | 12.51 | -0.37 |
19 | 13.24 | 12.96 | -0.28 |
20 | 13.67 | 13.28 | -0.39 |
21 | 13.79 | 14.24 | 0.45 |
22 | 14.17 | 14.66 | 0.49 |
23 | 14.49 | 14.01 | -0.48 |
24 | 14.83 | 14.45 | -0.38 |
25 | 15.33 | 14.98 | -0.35 |
26 | 15.46 | 14.98 | -0.48 |
27 | 15.99 | 15.62 | -0.37 |
平均 | 11.60 | 11.53 | -0.07 |
结论:本方法与行标数据对比,平均偏差和最大偏差都小于等于±0.50%,满足检测要求。依据是行标同一样品,同一方法对比,平均偏差和最大偏差是小于等于±0.50%。
结束语:
本方法的突出贡献在于,检测方法用时短,检测数据可及时反馈生产,便于指导生产,进行工艺调整;检测设备普通,操作方便,不用专业人员,现场操作工人都可以,可以连续使用,效率高,电耗不高,不易出故障;2台检测设备小巧,占地面积小,方便挪动。
参考文献:
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[2] 烟草制丝在线水分仪校准检测方法的改进与应用[J]. 金玉立;俞仁皓;李佳节.生物化工,2021(05)
[3] 变压器油中水含量的太赫兹时域光谱检测[J]. 孔旭晖;宗鹏锦;李宗红;邱方程;刘荣海;何运华;杨雪滢;宋玉锋.广东化工,2021(16)
作者简介:岳芳艳(1973年~),女,化工工程师、化学检验工高级技师,一直从事质量管理工作。