造纸纤维成分检测-检测标准-检测项目-北检院

检测项目

造纸纤维成分检测包含五大核心项目：

纤维种类鉴别：区分针叶木浆、阔叶木浆、竹浆等植物纤维类型

纤维含量分析：测定不同种类纤维的质量百分比及混合比例

纤维形态参数：测量长度/宽度分布、壁腔比及帚化率等微观特征

化学组成测定：定量分析纤维素/半纤维素/木质素三大组分含量

杂质识别：检测胶料残留量及非纤维异物混入情况

检测范围

本检测体系适用于以下材料类别：

类别	具体对象
原生浆料	针叶木硫酸盐浆、阔叶木机械浆等12类商品浆板
再生纤维	OCC废纸浆、ONP新闻纸脱墨浆等回收原料
特种纸张	钞票纸、滤纸等高附加值产品基材
加工助剂	淀粉施胶剂、湿强树脂等添加剂渗透度评估
成品纸张	定量80-350g/m²的文化用纸与包装用纸

检测方法

显微形态分析法

采用染色-制片技术制备样本，通过400倍光学显微镜观察纤维细胞壁结构特征。针叶木纤维呈现明显的纹孔对结构，而竹浆纤维具有独特的横向节状凸起。

化学分离法

依据TAPPI T401标准实施硝酸-氯酸盐处理：将试样置于(65±2)℃恒温水浴中反应30分钟，通过分级过滤分离不同聚合度的纤维素组分。

光谱鉴定技术

傅里叶变换红外光谱(FTIR)在4000-400cm⁻¹波段采集特征吸收峰：木质素在1510cm⁻¹处显示芳香环振动峰，半纤维素在1730cm⁻¹呈现酯基特征峰。

图像处理系统

应用MorFi Compact型纤维分析仪进行自动化测量：CCD相机以5μm分辨率捕获样本图像，软件算法自动统计5000+根纤维的加权平均长度及粗度值。

检测仪器

Leica DM2700M金相显微镜：配备偏光模块与图像采集系统，可执行交叉偏振光下的双折射率测定。

Sartorius MA35水分分析仪：采用卤素灯加热源实现105℃条件下的快速固含量测定。

PerkinElmer Spectrum Two FTIR光谱仪：配置ATR附件实现无损检测，单次扫描时间≤30秒。

Tecan Infinite M200酶标仪

Soxtec 2050自动索氏提取器

TMI 79-10-V型纤维解离器

图1. 典型造纸纤维成分检测流程示意图（包含制样-预处理-仪器分析三阶段）

注：所有实验操作均需在ISO/IEC 17025认证的实验环境下进行

表1. 常见造纸纤维特征参数参考值

纤维类型	平均长度(mm)	直径(μm)
针叶木浆	2.5-4.5	25-45
阔叶木浆	0.8-1.6	15-30
竹浆	1.2-2.8	8-20
麦草浆	0.7-1.4	10-18

GB/T 4688-2020《纸与纸板纤维组成的测定》 ISO 9184-1:2022《纸浆物理试验方法》 SCAN-CM 15:2005《显微镜法测定纤维粗度》 ASTM D1106-21《木材酸不溶木质素测定》 TAPPI T263 om-22《针叶木与阔叶木的鉴别》 JIS P 8008:2019《再生纸浆试验方法》

重要提示：试样预处理需严格控制解离温度(20±1)℃及解离转速(30000±500)转

CED染色剂:

由氯化锌/碘化钾/碘按特定比例配制的纤维鉴别试剂,可使不同木质化程度的纤维呈现差异显色。

Schopper-Riegler值:

表征浆料滤水性能的关键指标,与纤维分丝帚化程度呈负相关关系。

Cox-Merz法则:

用于建立动态流变数据与稳态剪切粘度之间的等效关系,评估纤维网络结构强度。

TAPPI色标:

国际通用的纸张颜色比对系统,包含48个标准色块用于白度校准。

Cobb值:

表征纸张表面吸水性的重要参数,与施胶剂渗透深度直接相关。

SCT强度: