废纸热稳定性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-12  

废纸热稳定性检测是评估废纸在受热过程中物理化学性质变化的关键手段,通过测定热分解温度、热失重率、热膨胀系数等参数,揭示其耐热性能及热分解机制,为废纸回收利用、造纸工艺优化及产品质量控制提供科学依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

热分解起始温度:指废纸样品开始发生热分解反应的温度,反映其耐热初始性能,检测参数:测量范围25~500℃,精度±1℃。

热分解峰值温度:热分解速率最快时的温度,体现废纸中主要成分(如纤维素、半纤维素)的分解特性,检测参数:分辨率0.1℃,重复性±2℃。

热失重率(500℃):废纸在500℃惰性气氛下的质量损失百分比,反映有机质含量及热稳定性,检测参数:测量范围0~100%,精度±0.5%。

恒温热失重(150℃/2h):在150℃恒温条件下放置2小时后的质量损失,评估短期受热稳定性,检测参数:温度控制精度±0.5℃,失重率精度±0.1%。

膨胀系数:废纸受热时尺寸变化率,反映其热胀冷缩特性,影响造纸过程中的干燥均匀性,检测参数:测量范围-50~300℃,线性膨胀系数精度±1×10^-6/℃。

热导率:废纸传导热量的能力,影响造纸干燥工艺的能耗及效率,检测参数:测量范围0.01~1.0W/(m·K),精度±5%。

热稳定性保留率(200℃/1h):经200℃处理1小时后,剩余质量与初始质量的比值,评估长期热稳定性,检测参数:保留率范围0~100%,精度±0.5%。

热分解活化能:反映热分解反应的难易程度,通过动力学模型(如Ozawa法、Kissinger法)计算,检测参数:计算范围10~200kJ/mol,精度±2kJ/mol。

比热容:单位质量废纸温度升高1℃所需的热量,影响其受热时的温度分布,检测参数:测量范围0.5~2.0kJ/(kg·K),精度±0.01kJ/(kg·K)。

热解气体释放速率:单位时间内热分解产生的气体量,反映分解速率及气体产物生成规律,检测参数:测量范围0~100mL/min,精度±1mL/min。

残炭率(800℃):废纸在800℃惰性气氛下的剩余炭含量,反映其热解后固体残渣的特性,检测参数:测量范围0~50%,精度±0.3%。

热变形温度:废纸在恒定载荷(如1.8MPa)下发生变形的温度,评估其耐热结构稳定性,检测参数:测量范围50~300℃,精度±2℃。

检测范围

废报纸:包括订阅报纸、旧报刊等,主要成分为木浆纤维,含少量油墨,需评估其热稳定性以确定回收造纸的可行性。

废纸箱:瓦楞纸、牛皮纸箱等,常用于包装,纤维结构疏松,热稳定性影响其回收后的再加工(如碎解、成型)性能。

废书本纸:教科书、工具书等,含胶黏剂(如聚乙烯醇)和油墨,热稳定性检测需考虑添加剂对热分解的影响。

废包装纸:食品包装纸、化妆品包装纸等,可能含油脂、蜡质或塑料涂层,热稳定性评估需排除杂质干扰。

废办公用纸:打印纸、复印纸等,通常为纯木浆或草浆,纤维细长,热稳定性是其循环利用(如制浆、造纸)的重要指标。

废纸板:硬纸板、纸板盒等,厚度较大(≥1mm),热传导特性影响其热稳定性检测结果的准确性。

废卫生纸:卷筒纸、面巾纸等,纤维较短(≤2mm),热分解速率较快,需精确控制检测条件(如升温速率)。

废特种纸:铜版纸、硫酸纸等,表面有涂层(如高岭土、树脂)或特殊处理,热稳定性检测需针对涂层成分的热行为。

废纸浆:回收废纸经碎解后的纸浆(浓度10%~30%),热稳定性直接影响造纸过程中的干燥效率和成品纸的强度。

混合废纸:多种废纸(如废报纸+废纸箱)混合的样品,需评估其整体热稳定性以指导分拣和利用。

废杂志纸:glossy杂志纸,含较多油墨(如颜料、连接料)和涂层,热分解温度较低,需重点监测热失重率。

废纸袋:购物袋、食品袋等,可能含塑料涂层(如PE、PP),热稳定性检测需区分纸基和涂层的热分解贡献。

检测标准

GB/T 31888-2015 纸和纸板 热稳定性的测定 热重分析法

ISO 11358-1:2014 塑料 热重分析(TGA) 第1部分:通则

ASTM E1131-20 热重分析的标准试验方法

GB/T 27761-2011 纸浆 热稳定性的测定 差示扫描量热法

ISO 13923-1:2008 纺织材料 热稳定性的测定 第1部分:热重分析法

ASTM D3850-20 纸和纸板 热稳定性的标准试验方法(热失重法)

GB/T 19277-2019 塑料 热重分析(TGA) 测试方法

ISO 9924-2:2000 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化橡胶和热塑性橡胶的热稳定性 第2部分:温度升高速率的影响

ASTM E2550-20 热重分析(TGA) 用于材料热稳定性评估的标准指南

GB/T 30706-2014 无机材料 热稳定性的测定 热重分析法

检测仪器

热重分析仪(TGA):通过测量样品在加热过程中的质量变化,分析热分解过程,具体功能:实时监测质量损失,计算热失重率、热分解起始温度及峰值温度,支持惰性(氮气、氩气)或氧化(空气)气氛,升温速率范围1~50℃/min。

差示扫描量热仪(DSC):测量样品与参比物之间的热量差,评估热稳定性,具体功能:测定热分解活化能、比热容、热变形温度,分辨率±0.1mW,温度范围-150~500℃。

同步热分析仪(STA):结合TGA和DSC功能,同时测量质量变化和热量变化,具体功能:同步分析热分解反应的质量(如失重)和能量(如吸热/放热)变化,提高检测效率,减少样品用量(≤10mg)。

热机械分析仪(TMA):测量样品在受热过程中的尺寸变化,评估热膨胀特性,具体功能:测定热膨胀系数、热变形温度,测量范围-150~1000℃,位移分辨率±0.1μm。

傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):与TGA联用(TGA-FTIR),分析热分解气体成分,具体功能:识别热分解产物(如CO₂、水蒸气、有机酸),辅助判断热分解机制,波数范围4000~400cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹。

差示热分析仪(DTA):通过比较样品与参比物的温度差,检测热效应,具体功能:测定热分解起始温度、峰值温度,精度±0.5℃,温度范围室温~1000℃。

热膨胀仪:测量样品在加热时的线性或体积膨胀,具体功能:计算热膨胀系数,测量范围25~1000℃,线性膨胀系数精度±1×10^-6/℃,样品尺寸(长度)10~50mm。

恒温热失重测试仪:在恒定温度下长时间测量样品质量变化,具体功能:测定恒温热失重(如150℃/2h),温度控制精度±0.1℃,测试时间可达24小时,适合评估短期受热稳定性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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