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将烘箱法与3种红外干燥法进行多重比较
发布时间:2019-05-21 21:29

  摘 要:分别用国标烘箱法、红外干燥法和卤素干燥法测定三种生活用纸的含水率,同时优化红外干燥法、卤素干燥法的测定条件。结果表明:称样量在5~7.5g之间的红外干燥法、关机条件设置为1mg/10s或者1mg/20s的卤素干燥法与国标烘箱法检测结果具有良好的一致性和替代性,且效率高,成本低。

  生活用纸含水率的测试方法为G B/T 462-2008《纸、纸板和纸浆 分析试样水分的测定》。该方法为烘箱法,需对试样进行反复烘干、冷却、称重,操作繁琐,耗时长(一般需要6h以上)。红外线水分计干燥减量法在测量样品重量的同时,利用红外加热单

  和水分蒸发通道快速干燥样品。卤素水分测定仪根据热失重分析法原理,采用卤素灯对样品进行快速加热。这两种方法测试生活用纸含水率均在10min以内。

  本课题采用红外线水分计和卤素水分测定仪测定生活用纸的含水率。通过设定不同重量、不同的干燥模式等条件,建立不同条件下的数学模型,并与用国家标准规定的测试方法的结果进行对比分析,找出快速测定的等效方法。

  称取10g生活用纸,按照GB/T 462-2008《纸、纸板和纸浆 分析试样水分的测定》进行检测。每个样品平行测定5次。

  将红外线水分计测量模式设定为自动停止模式(水分变化量0.05%,30s),干燥温度105℃。合上加热器盖,进行零点调整。打开加热器盖,放上样品。关好加热器盖,待显示稳定,开始测试。测试结束,记录水分测定结果的百分比。

  由于样品盘大小的限制,生活用纸的放置质量不可超过8g。本方法将样品质量设为三个档次,分别是2.5g、5.0g、7.5g。每个档次每个样品平行测定5次。

  设定卤素水分测定仪失重关机模式(损失质量△g在规定单位时间内△t小于预设值,即终止加热过程,并显示测定结果),干燥温度105℃。合上加热器盖,进行零点调整。打开加热器盖,放上样品。关好加热器盖,开始测试。测试结束,记录干燥后的质量。

  由于样品盘大小的限制,生活用纸的放置质量约 5g。本方法将 关机条件选定为三个模式,分别是1mg/10s、1mg/20s、1mg/50s。每种模式每个样品平行测定5次。

  采用SPSS 19.0统计软件对烘箱法与红外干燥法的实验数据进行方差分析。描述性统计结果见表1。

  方差齐性检验结果见表2。从结果可知,Levene方差齐性检验F统计量为1.171,在当前自由度下对应的P值为0.322(0.05),说明4组样本所代表总体的方差齐。

  ANOVA方差分析结果见表3。从结果可知,4组间的显著性为0.000(0.05),说明4种方法之间有明显差异。

  采用LSD检验,将烘箱法与3种红外干燥法进行多重比较,结果见表4。由显著性可知,烘箱法与红外干燥法(2.5g)差异显著,但与红外干燥法(5.0g)、红外干燥法(7.5g)之间无差异。说明称样量在5~7.5g之间的红外干燥法与烘箱法检测结果具有良好的一致性和替代性。

  采用SPSS 19.0统计软件对烘箱法与卤素干燥法的实验数据进行方差分析。描述性统计结果见表5。

  方差齐性检验结果见表6。从结果可知,Levene方差齐性检验F统计量为0.453,在当前自由度下对应的P值为0.716(0.05),说明4组样本所代表总体的方差齐。

  ANOVA方差分析结果见表7。从结果可知,4组间的显著性为0.000(0.05),说明4种方法之间有明显差异。

  采用LSD检验,将烘箱法与3种卤素干燥法进行多重比较,结果见表8。由显著性可知,烘箱法与卤素干燥法(1mg/50 s)差异显著,但与卤素干燥法(1mg/10 s)、卤素干燥法(1mg/20 s)之间无差异。说明关机条件设置为1mg/10s或者1mg/20s的卤素干燥法与烘箱法检测结果具有良好的一致性和替代性。

  红外线水分计和卤素水分测定仪体积小,大大节约场地空间。采用红外干燥法与卤素干燥法检测生活用纸的含水率,可以满足客户在产品开发检验、出厂检验或抽样检验的时效性要求,同时提高检测效率、降低检测成本。

  称样量在5~7.5g之间的红外干燥法、关机条件设置为1mg/10s或者1mg/20s的卤素干燥法与国标烘箱法检测结果具有良好的一致性,可以替代国标烘箱法用于快速检验生活用纸的水分含量。