高精度纖維質量分析儀

LDA02  Hi-Res Fiber Quality Analyzer

 高精度纖維質量分析儀 優點：

• 高分辨率纖維質量分析儀Hi-Res FQA可以快速、準確、同時測量出纖維的長度、寬度、形狀等，并檢測出纖維束。
• 不掛漿流量計是測試精度大化，并保證了*操作。
• 超過Tappi T271, PAPTAC B.4以及ISO 16065-1規定。
• 超過100家FQA用戶
• 低維護成本
• 提供升級之功能

應用范圍：

FQA纖維質量分析儀的不阻塞、不掛漿特性使其能方便地測量下述復雜的漿纖維： 

• 纖維束含量高的漿
• 機械漿
• 掛面紙板漿
• 高絮凝物漿
• 回收漿
• 織物絨毛漿
• 非木（植物）漿以及消除偏振的合成長纖維

纖維質量分析

纖維質量是根據纖維長度和形狀進行定義的。纖維長度一般由纖維的實際長度（L）或纖維末端對末端的直線長度（l）來描述。

 纖維形狀的普通度量有兩種：卷曲和扭結。卷曲是纖維逐漸連續的彎曲，按如下公式定義：

                             Curl Index= L/l－1

扭結則是纖維彎曲中的陡變，并由Kibblewhite的扭結系數定義。這個指數是在“X”扭結角度范圍內的扭結數“Nx”的加權和：

                 Kink Index=[N_10-20+2N_21-45+3N_46-90+4N_90-180]/L_Total

在打漿、漂白的過程中，纖維長度及形狀發生變化，這些變化會極大地影響漿的性能及終成品的質量：纖維的卷曲度和扭結增加，將導致漿的濾水性能降低，并增加濕紙幅的伸縮性，使漿的潛伏性增加，從而使紙張的撕裂指數增大，降低紙張的抗張強度和紙頁勻度。如圖所示。

FQA測量原理

纖維質量分析儀由光學組件，纖維流動系統，高性能計算機及輔助系統構成，如圖2所示。

測量時，進水泵(4)驅動水流從左、右兩個流道(3)以一定速度通過流動池(7)(圖3所示)，在三個流道匯合處匯集在一起，出水泵(13)的流量略大于進水泵的總流量，因此，會產生一定的負壓從而將纖維懸浮液(12)自中心管(9)吸入到流道內。通過調節進水泵和出水泵的流量差，即可以地調節纖維懸浮液通過流動池測量面的流量和速度。

含纖維的水層在兩層平行水流的夾持下運動，進入到扁平流道，由于每層流速不同而產生的剪切力使纖維彎曲平面與攝像機測量的平面相*，從而保證測量到的是纖維全長而不是它的光學投影長度。采用三層水流技術，同其它采用毛細管流道的測量儀器相比較，具有以下幾個顯著的優點：

1.    流道寬大，(約33mm²)，有效地防止了纖維束、木片、木塊的堵塞問題。

2.    含纖維的水流位于兩層清水流的中間，可防止漿料中的油墨、樹脂、膠料填料等物質粘附在流道壁上。

3.    纖維在流動過程中，不會與泵、閥門等機械裝置相接觸，可在大程度上保護纖維的形狀不被改變，從而獲得準確的纖維形態參數。

FQA采用的中心波長680nm的園形偏振光做為測量光源。因為主要由纖維素組成的植物纖維具有旋光性，在CCD攝像機光路上配置的園形檢偏器的角度經過特殊設計，使它對纖維具有高的靈敏度，而對空氣、填料、油墨等非旋光性物質不敏感，從而克服它們對測量結果的干擾。

由于采用數碼CCD攝像機，纖維圖像在攝像機內直接數字化后再傳輸到計算機進行處理，從而使傳輸和處理過程中的失真減小。實時二維圖像分析軟件將每根纖維從圖像信號中識別出來，逐一測量纖維的形態參數。由于采用了高性能的計算機系統，所以可以迅速準確地獲得纖維形態參數的測量結果。

由于這些特點，FQA特別適用于含較多非纖維性雜質的生產過程中紙漿纖維形態參數的測量。如蒸煮、磨漿后，打漿前/后，配漿工段，上網漿料，白水等。

 測量結果：

• 選定范圍內的長度分布和平均長度（算術法、長度和加權質量（mm））
• 用戶選定的長度和卷曲范圍內卷曲指數平均值和分布，
• 用戶選定的長度和扭結范圍內，平均扭結角度，扭結指數平均值及分布
• 粗度
• 細小纖維百分比
• 針葉漿/闊葉漿比例的計算
• 纖維束數量，以及纖維束具體分析包括有效長度、面積和分支

其他：

• 水：壓力275 kPa，無礦物質（蒸發后殘余量小于 50 mg/L）
• 過濾（外部 5 μm）
• 無氣（自由和非自由的空氣體積應小于 0.05%）
• 氣：壓力680kPa，無油無水