TCVN10763-2:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10763-2:2015 (ISO 5350-2:2006) về Bột giấy - Ước lượng độ bụi và các phần tử thô - Phần 2: Kiểm tra tờ mẫu sản xuất trong nhà máy bằng ánh sáng truyền qua TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10763-2:2015 ISO 5350-2:2006 BỘT GIẤY - ƯỚC LƯỢNG ĐỘ BỤI VÀ CÁC PHẦN TỬ THÔ - PHẦN 2: KIỂM TRA TỜ MẪU SẢN XUẤT TRONG NHÀ MÁY BẰNG ÁNH SÁNG TRUYỀN QUA Pulps - Estimation of dirt and shives - Part 2: Inspection of mill sheeted pulp by transmitted light Lời nói đầu TCVN 10763-2:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 5350-2:2006. ISO 5350-2:2006 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2015 với bố cục và nội dung không thay đổi. TCVN 10763-2:2015 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC6 Gi ấ y và sản phẩm giấy biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng th ẩ m định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ TCVN 10763:2015, Bột giấy - ước lượng độ bụi và các ph ầ n tử thô gồm các tiêu chuẩn sau: TCVN 10763-1:2015 (ISO 5350-1:2006), Phần 1: Kiểm tra tờ mẫu xeo trong phòng thí nghiệm bằng ánh sáng truyền qua. TCVN 10763-2:2015 ( ISO 5350-2:2006), Phần 2: Kiểm tra tờ mẫu sản xuất trong nhà máy bằng ánh sáng truyền qua. TCVN 10763-3:2015 (ISO 5350-3:2007), Phần 3: Kiểm tra bằng mắt dưới ánh sáng phản xạ theo phương ph á p diện tích màu đen tương đương (EBA). TCVN 10763-4:2015 (ISO 5350-4:2006), Phần 4: Kiểm tra bằng thiết bị dưới á nh sáng phản xạ theo phương pháp diện tích màu đen tương đương (EBA). BỘT GIẤY - ƯỚC LƯỢNG ĐỘ BỤI VÀ CÁC PHẦN TỬ THÔ - PHẦN 2: KIỂM TRA TỜ MẪU SẢN XU Ấ T TRONG NHÀ MÁY BẰNG ÁNH SÁNG TRUYỀN QUA Pulps - Estimation of dirt and shives - Part 2: Inspection of mill sheeted pulp by transmitted light 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định phương pháp ước lượng độ bụi và các phần tử thô nhìn thấy có trong các tờ mẫu được sản xuất trong nhà máy bằng ánh sáng truyền qua. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho bột giấy kraft chưa tẩy trắng hoặc các tờ bột giấy quá đục để có thể ước lượng được các kích thước nhỏ nhất hoặc đếm được các đốm có tương phản tối thiểu theo tiêu chuẩn này. Định lượng tối đa của hầu hết các t ờ bột giấy nằm trong khoảng từ 800 g/m 2 đến 1000 g/m 2 . Nếu các tờ bột giấy được sản xu ấ t trong nhà máy có định lượng cao hoặc quá đục bởi các lý do khác thì áp dụng theo TCVN 10763-1 (ISO 5350-1). CHÚ THÍCH Đối với các tờ dày, có bề mặt không nhẵn và/hoặc thay đổi khối lượng riêng, làm ướt các tờ bột giấy sẽ làm thay đổi t í nh ch ấ t quang học, còn được gọi là bi ế n dạng h ì nh ảnh, dẫn đến làm b iế n dạng k í ch thước các đốm bụi, do đó làm giảm độ ch í nh xác của việc ước lượng k í ch thước. Một phương pháp khác là sử dụng TCVN 10763-1 (ISO 5350-1) đ ể đánh tơi tờ bột giấy và xeo tờ mẫu trong phòng thí nghiệm d ùng để ước lượng kích thước. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho bột giấy tái chế. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm c ả các sửa đổi. TCVN 4407 (ISO 638), Bột giấy-Xác định hàm lượng chất khô. ISO 7213:1981 1) , Pulps-Sampling f or testing (Bột giấy - Lấy mẫu cho thử nghiệm). 3. Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau. 3.1 . Tờ bột gi ấ y (sheet) Tờ bột giấy được lấy ra từ bành hoặc một m ả nh của cuộn bột. 3.2. Mẫu thử (test piece) Phần được lấy ra để kiểm tra. 3.3 . Các phần tử khác màu trong bột gi ấ y (contrary in pulp) Các phần tử không mong muốn, có kích cỡ tối thiểu được quy định và có màu sắc hoặc độ đục khác với phần xung quanh của tờ bột giấy, theo biểu đồ so sánh được cho trong Phụ lục A. 3.3.1 . Bụi (dirt) Phần tử khác màu không phải là xơ sợi. 3.3.2 . Phần tử thô (shive) Các m ả nh vụn của gỗ hoặc các bó xơ sợi. 4. Nguyên tắc M ẫ u thử được kiểm tra bằng ánh sáng truyền qua. Tất cả các phần tử khác màu có diện tích lớn hơn giá trị quy định và có độ đục tương phản với diện tích xung quanh của tờ bột giấy dựa theo biểu đồ so sánh trong Phụ lục A sẽ được đếm. Cộng tất cả các diện tích của các phần tử khác màu đếm được và tổng diện tích các hạt bụi và các phần t ử thô được biểu thị bằng milimét vuông trên kilôgam bột giấy khô tuyệt đối (mm 2 /kg). CHÚ THÍCH Nếu có yêu c ầ u, có th ể ghi lại diện t í ch các hạt bụi và các phần tử thô ở các cỡ khác nhau. 5. Thiết bị, dụng cụ 5.1 . Bàn quan sát , có dụng cụ chiếu sáng thích hợp để kiểm tra mẫu th ử dưới ánh sáng ban ngày nhân tạo truyền qua. Độ chiếu sáng đo được trên bề mặt của bàn quan sát phải trong khoảng từ 2500 cd/m 2 đến 3000 cd/m 2 . Tránh nguồn chiếu sáng trực tiếp hoặc ánh sáng tự nhiên. CHÚ THÍCH Độ chiếu sáng có th ể được đo bằng thiết b ị đo độ sáng. 5.2 . Biểu đồ so sánh : tấm phim trong suốt gồm một dãy các đốm màu đen và màu xám với hình dạng, diện tích và độ tương phản khác nhau. Biểu đồ này được dùng để kiểm tra bằng mắt hoặc hiệu chuẩn dụng cụ đo. Bi ể u đồ này được nêu tại Phụ lục A. Không sử dụng bản photocopy của biểu đồ này trong bất cứ trường hợp kiểm tra nào, vì bản photocopy có thể làm thay đ ổ i kích cỡ và độ tương phản của các đốm. 6. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử 6.1 . Lấy mẫu Nếu phép thử được thực hiện để đánh giá một lô bột giấy thì tiến hành lấy mẫu theo ISO 7213. Nếu phép thử được tiến hành trên một dạng mẫu khác th ì báo cáo nguồn gốc của mẫu và nếu có thể, quy trình lấy mẫu được sử dụng. Từ mẫu nhận được, bảo đảm các phần thử nghiệm được lấy đại diện cho toàn bộ mẫu. 6.2 . Lựa chọn mẫu thử đ ể ki ể m tra Để đảm bảo các kết quả đại diện cho mẫu nhận được, lấy một lượng mẫu thử được phân bố đều trên các phần khác nhau của tờ bột giấy sao cho tổng khối lượng dùng để kiểm tra í t nhất là 300 g với tổng diện tích không nhỏ hơn 0,5 m 2 . CHÚ THÍCH Các đốm có thể phân bố không đều trong tờ bột giấy và kết quả có thể thay đổi tùy thuộc vào cách lựa chọn mẫu thử để ki ể m tra. Điều quan trọng là mẫu thử để kiểm tra phải phân bố đều khắp toàn bộ tờ bột giấy nếu tờ bột giấy lớn hơn 300 g. Sẽ cần rất nhiều thời gian để kiểm tra bột giấy c ó một lượng rất lớn bụi đếm được. Nếu thử nghiệm sơ bộ cho kết quả số lượng các phần tử khác màu l ớ n hơn 300 trên kilôgam bột giấy khô tuyệt đối thì lượng bột giấy sử dụng để kiểm tra c ó thể giảm xuống còn 100 g khô tuyệt đối. Lượng bột giấy sử dụng phải ghi trong báo cáo thử nghiệm cùng với kết quả. 7. Cách tiến hành 7.1 . Xác định hàm lư ợ ng ch ấ t khô Xác định hàm lượng chất khô của mẫu thử theo TCVN 4407 (ISO 638). 7.2 . Làm ướt mẫu thử Làm ướt đồng đều mẫu thử để mẫu trở nên trong suốt. Quá trình làm ướt mẫu thử có thể không cần thiết nếu mẫu thử có độ trong đủ để đảm bảo rằng tất c ả các phần tử khác màu có thể nhìn thấy được bằng mắt thường, nhưng việc b ỏ qua bước làm ướt phải được ghi vào báo cáo thử nghiệm cùng với kết quả. Ngay c ả khi mẫu thử được làm ướt, độ đục của tờ bột giấy vẫn c ó thể không cho phép đếm được tất cả các phần t ử khác màu. Để đ ả m bảo rằng tất cả các phần tử khác màu được nhìn thấy, tạo màng che nh ỏ trên b ề mặt mẫu th ử và kiểm tra xem các đốm có thể nh ì n thấy được khi nhìn mẫu thử từ mặt kia hay không. 7.3 . Kiểm tra Kiểm tra mẫu thử (6.2) bằng mắt thường sử dụng bàn quan sát (5.1). Sử dụng đồ thị so sánh cho trong Phụ lục A để hỗ trợ cho việc ước lượng diện t í ch của từng đốm khác màu. Chỉ đếm các phần tử khác màu có diện tích ³ 0,04 mm 2 . Kích thước loại 5 có thể bỏ qua nếu thỏa thuận trước. Phân loại các phần tử khác màu theo diện tích của chúng (xem Bảng 1). Phân biệt riêng các hạt bụi và các phần tử thô nếu có yêu cầu. Đảm bảo các phần tử khác màu không b ị đếm hai lần. Không đếm các đốm bụi không điển hình, không đại diện như xác côn trùng bị lẫn vào hoặc đốm bụi kết khối, nhưng phải báo cáo tách riêng cùng với kết quả thử nghiệm. 7.4 . Phân loại các phần tử kh á c màu Thông thường chỉ cần báo cáo tổng diện tích của các phần t ử khác màu, nhưng nếu có yêu cầu thì báo cáo diện tích của các phần t ử khác màu theo từng loại. Trong trường hợp đó, sử dụng cách phân loại cho trong Bảng 1. Kích thước loại 5 có thể b ỏ qua nếu thỏa thuận trước, nhưng vẫn phải viết trong báo cáo thử nghiệm. Bảng 1 - Khuyến cáo cách phân loại các ph ầ n tử khác màu theo diện tích Phân loại kích th ư ớc Diện tích mm 2 Logarit của diện tích trung b ì nh [ (A max - A min )/ln(A m ax /A m in )] mm 2 1 Lớn hơn 5 - 2 1,00 đến 4,99 2,482 3 0,40 đến 0,99 0,651 4 0,15 đến 0,39 0,251 5 0,04 đến 0,14 0,080 Bụi và các phần tử thô các thể được báo cáo riêng theo thỏa thuận. 8. Biểu thị kết quả 8.1 . Tính toán Đối với tất cả các phần tử khác màu (hoặc tách riêng độ bụi và các phần tử thô, nếu có yêu cầu), tính tổng diện tích hoặc diện tích của từng loại theo công thức (1) (1) Trong đó X là tổng diện tích của các phần tử khác màu (hoặc diện tích của từng loại phần tử khác màu), biểu th ị bằng m i limét vuông trên kilôgam (mm 2 /kg); c i l à logarit diện tích trung b ì nh của các loại kích thước như chỉ trong Bảng 1, biểu thị bằng milimét vuông (mm 2 ); n i là s ố lượng các phần tử khác màu trong một loại kích thước; m là khối lượng khô tuyệt đối của mẫu thử, biểu thị bằng kilôgam (kg). Các giá trị logarit diện tích trung b ì nh được cho trong Bảng 1. Đối với các phần tử khác màu có diện tích lớn hơn 5 mm 2 , hệ số c i n i được thay thế bằng “diện tích thực ” của các phần tử khác màu và được đánh giá riêng đối với mỗi phần tử khác màu và ph ả i được ghi vào báo cáo thử nghiệm. CHÚ THÍCH Biểu th ị theo l ogarit diện tích trung bình của một loại k í ch thước đã được chứng minh l à đúng v ì có xu hướng tăng các ph ầ n tử khác màu về phía giới hạn dưới của loại đó. VÍ DỤ N ế u đ ế m được 8 ph ầ n tử khác màu trong khoảng kích thước 0,15 mm 2 đến 0,39 mm 2 th ì diện tích c i n i được t í nh toán như sau: 8 x 0,215 mm 2 = 2,0 mm 2 . 8.2 . Kết quả Báo cáo tổng diện tích các phần tử khác màu theo milimét vuông trên kilôgam bột giấy chính xác đến số nguyên. Các kết qu ả nh ỏ h ơ n 5 mm 2 /kg sẽ báo cáo đến một chữ s ố thập phân. CH Ú TH Í CH Khi có y ê u cầu, các k ế t qu ả có th ể được bi ể u th ị riêng cho từng loại k í ch thước hoặc tách riêng bụi và các ph ầ n tử thô. Tuy nhiên, n ế u đếm và báo cáo riêng theo từng loại, các loại k í ch thước c ó chứa í t các phần tử khác màu s ẽ phụ thuộc nhiều vào việc lấy mẫu. 8.3 . Độ chụm Không có các số liệu cụ thể liên quan đến độ chụm . S ố liệu độ chụm thay đ ổ i theo các trường hợp do bản chất của phương pháp thử. Kết quả phụ thuộc nhiều vào người thử nghiệm và mẫu thử. Tuy nhiên, năm phòng thí nghiệm tiến hành thử nghiệm liên phòng với ba bộ tờ bột giấy đưa ra hệ số sai khác nằm trong khoảng 17 % và 61 % với giá trị trung bình là 49 %. Diện tích trung b ì nh của các phần tử khác màu là 36 mm 2 /kg. 9. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Thời gian và địa điểm thử nghiệm; c) Tất cả các thông tin cần thiết để nhận biết và mô tả mẫu; d) Kết quả được biểu thị b ằ ng milimét vuông các phần tử khác màu trên kilôgam bột giấy khô tuyệt đối; khi có yêu cầu kết quả có thể được chia ra theo từng loại kích thước và/hoặc bản chất, nghĩa là bụi hoặc các phần tử thô; e) Bất kỳ điểm bất thường nào xảy ra trong quá trình thử nghiệm; f) Bất kỳ các thao tác nào không theo quy định của tiêu chuẩn này hoặc trong các tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này mà ảnh hư ở ng đ ế n kết qu ả thử. PHỤ LỤC A (quy định) BIỂU ĐỒ SO SÁNH Sử d ụng biểu đồ kèm theo Hình A.1 - Ước lư ợ ng kích thước các hạt - Biểu đồ so sánh Không sử dụng bản photocopy của biểu đồ để kiểm tra vì n ó có thể làm thay đổi kích thước và độ tương ph ả n của các đốm. Phần bên trái của biểu đồ được dùng để hỗ trợ cho việc kiểm tra bằng mắt. Các đốm có sự tương phản tối thiểu được tính đến trong từng loại kích thước được biểu thị, nghĩa là 30 % và 50 % sự tương phản tối thiểu đối v ớ i các phần tử khác màu lớn hơn hoặc b ằ ng 0,40 mm 2 và 0,15 mm 2 . Các đốm ở phía bên phải chỉ ra các phần tử khác màu c ó tỉ lệ tương quan khác nhau. Tỉ lệ tương phản là 100 %. Phần này của biểu đồ được sử dụng để hỗ trợ cho việc phân loại kích thước. CH Ú THÍCH Trong biểu đồ so sánh này, chấm nhỏ được sử dụng l à ký hiệu thập phân. PHỤ LỤC B (tham khảo) CÁCH TIẾN HÀNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ B.1 . Giới thiệu Trong tương lai, các thiết b ị , dụng cụ sẽ thường được sử dụng để kiểm tra các phần tử khác màu trong bột giấy. Kỹ thuật sử dụng thiết bị sẽ tốt hơn với bột giấy có số lượng lớn các phần tử khác màu. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng các kết quả nhận được theo phương pháp quan sát bằng mắt thường c ó thể không tương đương với các kết quả thu được khi tiến hành thử nghiệm bằng thiết bị. B.2 . Thiết bị, dụng cụ B.2.1 . Thiết b ị đếm bụi , bao gồm nguồn sáng thích hợp để kiểm tra bằng cách truyền sáng, được thiết kế sao cho có thể đếm và ghi lại các phần tử khác màu có diện tíc h và sự tương phản tương ứng với Bảng 1 và Bảng B .1. Nguồn sáng ph ả i c ó quang phổ nằm trong vùng nh ì n thấy, với 95 % của bức xạ nằm trong khoảng bước sóng giữa 380 nm và 740 nm. Nguồn sáng quang phổ và detector quang phổ phải phù hợp với nhau (tài liệu tham khảo [1] và [2] trong thư mục tài liệu tham khảo). Độ lặp lại của dụng cụ phải đáp ứng yêu cầu về hệ số sai khác không được vượt quá 15 % khi một mẫu thử được kiểm tra năm lần. Thiết bị cũng phải có khả năng nhận biết được các phần tử khác màu có tỉ lệ tương quan vượt quá 3:1, nếu các phần tử thô đư ợ c báo cáo riêng. Khuyến cáo thiết bị sử dụng phải thể hiện được điểm ảnh có kích thước lớn nhất là 0,01 mm 2 và độ phân giải theo thang xám nhỏ nhất là ½ % của sự truyền sáng, như vậy ngưỡng phát hiện được đặt tại 10 % của sự tương ph ả n. Đo sự chiếu sáng của diện tích xung quanh, T su , của 1 mm 2 hoặc bằng hai lần diện t í ch của các hạt bên ngoài hạt bụi, tùy theo giá trị nào lớn hơn. B.2.2 . Bi ể u đồ so sánh , dùng cho phép đếm bụi bằng thiết bị. Biểu đồ gồm một loạt các đốm có kích thước và độ tương phản khác nhau. Các độ tương phản được cho trong Bảng B.1. Biểu đồ này được dùng để hiệu chu ẩ n thiết bị. Biểu đồ này có trong Phụ lục A. B.3 . Cách tiến hành Theo nguyên tắc nêu trong ph ầ n nội dung chính và Phụ lục A của tiêu chuẩn này. Áp dụng theo các ch ỉ dẫn được đưa ra b ở i nhà sản xuất thiết bị. Kiểm tra thiết b ị thường xuyên bằng cách sử dụng biểu đồ so sánh. Đặt biểu đồ lên trên bề mặt màu trắng, phẳng hoặc trên một tờ giấy. Tất cả các phần tử khác màu hiện có được chỉ ra trên biểu đồ so sánh phải được thiết bị ghi lại. Nếu không được như vậy thì phải điều chỉnh thiết bị và nếu có thể liên hệ với nhà sản xuất thiết bị. Tất cả các phần tử khác màu có tỉ lệ tương quan lớn hơn 3:1 sẽ được thiết b ị ghi lại là “các phần tử thô ” . Phải đảm bảo rằng, khi kiểm tra bằng mắt thư ờ ng các “phần tử thô ” này là xơ sợi và việc phân loại là đúng. CHÚ THÍCH Các thiết bị thường được trang b ị bộ phận t í nh toán kết quả tự động, dựa trên d iện tích thực của các phần tử khác màu.Trong trường hợp này, không cần thiết phải sử dụng giá tr ị logarit diện tích trung bình của các loại k í ch cỡ bụi. B.4 . Phân loạ i các phần tử khác màu B.4.1 . Kích thước và bản ch ấ t Theo các khuyến c á o được nêu tại 7.4. Đối với phương pháp kiểm tra bằng thiết b ị , các phần tử khác màu dạng xơ sợi được cho là các phần tử thô nếu có tỉ lệ tương quan lớn hơn 3:1. T ỉ lệ tương quan là t ỉ số giữa chiều dài và chiều rộng, ví dụ kích thước lớn nhất trên kích thước nh ỏ nhất. B.4.2 . Độ tương phản Thông số được sử dụng để đo sự khác nhau về cường độ sáng giữa các phần tử ngoại lai và phần nền được gọi l à độ tương phản. Giá tr ị này nhận được từ tỉ số giữa cường độ ánh sáng truyền qua các phần tử này với cường độ ánh sáng truyền qua bột giấy xung quanh theo công thức (B.1): (B.1) Trong đó C là độ tương ph ả n; T p a là cường độ ánh sáng truyền qua phần tử; T su là cường độ ánh sáng truyền qua phần diện tích xung quanh. Các phần tử càng sẫm màu so với phần xung quanh thì độ tương phản càng cao. Độ tương phản cần thiết để quan sát được một phần tử khác màu phụ thuộc vào kích thước của phần tử khác màu ( các đốm nh ỏ có thể nhìn thấy chỉ khi chúng có độ tương phản cao hơn so với phần bột giấy xung quanh, trong khi các đốm lớn c ó thể nh ì n thấy ở độ tương phản thấp). B ở i vậy, chỉ riêng độ tương phản không thể được đưa ra như là một giới hạn. Bảng B.1 đưa ra các giá trị độ tương phản tối thiểu có thể áp dụng. Với mục đích của tiêu chuẩn này, các giá trị độ tương phản nhận được từ các giá trị cường độ và mật độ quang đã được đưa dưới dạng công thức mà giá tr ị zero nhận được khi cường độ ánh sáng truyền qua các phần tử khác màu và phần bột giấy xung quanh bằng nhau. Bảng B.1 - Các giá trị độ tư ơn g phản t ố i thiểu của các loại kích thước khác nhau Loại kích thước Độ tương phản tối thiểu % 1 30 2 30 3 30 4 50 5 80 B.5 . Độ chụm Không có các giá trị độ tái lập, nhưng một nghiên cứu đã được thực hiện với một loại thiết bị và thu được hệ số sai khác khoảng 10 % khi cùng một mẫu được kiểm tra năm lần. Giá trị trung bình bằng 13 mm 2 /kg. Trong một phép thử khác được tiến hành trên cùng thiết bị hệ số sai khác là 3 % và giá trị trung bình l à 33 mm 2 /kg. Tuy nhiên, độ lặp lại phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng. B.6 . So sánh các giá trị nhận được theo phương pháp kiểm tra bằng thiết b ị và kiểm tra bằng mắt thường 34 mẫu thử đã được kiểm tra bằng mắt thường và bằng thiết bị. S ố lượng các phần tử khác màu thay đ ổ i từ nh ỏ hơn 1 mm 2 /kg đến 34 mm 2 /kg. Hệ số tương quan thu được là 0,75. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PAPTAC Use f ul method D30.U, Basic Guidelines f or lmage Analysis Measurements. [2] Tappi Technical In f ormation Paper TIP 0804-09, Basic Guidelines for Image Analysis Measurements . 1) TCVN 4360:2001, Bột giấy - Lấy mẫu cho thử nghiệm tương đương c ó sửa đ ổ i với ISO 7213:1981.