纸浆游离度(加拿大标准游离度,CSF)与打浆度(肖伯尔打浆度,°SR)均用于表征纸浆的滤水性能,但两者不能直接等同或简单转换。以下是关键分析:
1. 本质差异
游离度(CSF):
反映纸浆在低剪切力条件下的滤水速度,单位为毫升(ml)(加拿大标准游离度仪测量值)。
数值越大,表明滤水越快,纤维润胀程度低、纤维结合能力弱(如未打浆的粗浆)。
打浆度(°SR):
表征纸浆在高剪切力下的滤水阻力(肖伯尔打浆度仪测定),单位为秒(s)。
数值越大,滤水越慢,纤维润胀程度高、纤维结合力强(如经过充分打浆的精浆)。
2. 转换关系与局限性
尽管两者均与纤维的滤水性和打浆程度相关,但无法通过公式直接精确转换,原因如下:
测试原理不同:
CSF基于重力排水,模拟低剪切力场景(如纸机网部脱水);
SR基于真空抽滤,模拟高剪切力场景(如压榨部脱水)。
两种方法对纤维形态(长度、分丝帚化程度)的敏感度不同。
纤维种类影响:
化学浆、机械浆、废纸浆的纤维特性差异显著,同游离度下打浆度可能相差较大。例如:
机械浆(高游离度,低打浆度)与化学浆(相同游离度下打浆度更高)的转换关系不一致。
非线性关系:
游离度与打浆度呈负相关趋势,但具体关系受纤维润胀、细纤维化程度等复杂因素影响,需通过实验标定经验曲线(如右图示意)。
示例经验公式(仅适用于特定浆种和工艺范围):
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