ما هي عناصر الاختبار لورق لب الخيزران؟

يُستخدم لب الخيزران على نطاق واسع في صناعة الورق والمنسوجات وغيرها من المجالات، نظرًا لخصائصه الطبيعية المضادة للبكتيريا والمتجددة والصديقة للبيئة. يُعدّ اختبار الأداء الفيزيائي والكيميائي والميكانيكي والبيئي للب الخيزران أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة المنتج وسلامته. وتُعد طرق الاختبار المتنوعة ذات أهمية بالغة في تحسين القدرة التنافسية في السوق.
لب الخيزران مادة خام من ألياف الخيزران تُصنع بطرق كيميائية أو ميكانيكية أو شبه كيميائية. بفضل خصائصه الطبيعية المضادة للبكتيريا والمتجددة والصديقة للبيئة، استُخدم لب الخيزران على نطاق واسع في صناعة الورق والمنسوجات وغيرها من المجالات في السنوات الأخيرة. لضمان استقرار جودة منتجات لب الخيزران وتلبية متطلبات التطبيقات ذات الصلة، يُعد اختبار لب الخيزران حلقة وصل أساسية. ستركز هذه المقالة على عناصر الاختبار وطرقه وأهميته.

1. الخصائص الأساسية لللب الخيزران
لب الخيزران عبارة عن مادة ألياف ذات أساس حيوي تتمتع بالخصائص التالية:

محتوى عالي من السليلوز الطبيعي: يحتوي لب الخيزران على نسبة عالية من السليلوز، مما يوفر قوة وصلابة جيدة.
طول الألياف المعتدل: طول ألياف الخيزران هو بين ألياف الخشب وألياف العشب، مما يعطي لب الخيزران خصائص فيزيائية فريدة ومناسب لمجموعة متنوعة من أغراض صناعة الورق.

حماية بيئية قوية: باعتباره نباتًا سريع النمو، يتمتع لب الخيزران بخصائص المواد الخام المتجددة وانبعاثات الكربون المنخفضة، مما يجعله مادة لب صديقة للبيئة.

خاصية مضادة للبكتيريا: تتمتع ألياف الخيزران الطبيعية بخصائص مضادة للبكتيريا معينة ولها تطبيقات خاصة في تغليف المواد الغذائية ومنتجات العناية الشخصية وغيرها من المجالات.

تشمل عناصر اختبار لب الخيزران تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية، بما في ذلك تحليل تركيب الألياف، والقوة، ومحتوى الشوائب، والبياض، وأداء حماية البيئة، وما إلى ذلك.

2. عناصر اختبار لب الخيزران وأهميتها

2.1 اختبار الخصائص الفيزيائية
تشكل الخصائص الفيزيائية أساس جودة لب الخيزران، وتغطي طول الألياف، وشكل الألياف، ومحتوى الرماد، ومحتوى الشوائب وغيرها من الجوانب.

طول الألياف: يؤثر طول ألياف لب الخيزران تأثيرًا بالغًا على متانة الورق وملمسه. فالألياف الطويلة جدًا أو القصيرة جدًا تؤثر على تجانس المنتجات الورقية وخصائصها الميكانيكية. ويمكن قياس طول الألياف وتوزيعها باستخدام جهاز تحليل الألياف.

محتوى الرماد: يشير محتوى الرماد إلى محتوى المكونات غير القابلة للاحتراق في لب الخيزران، والذي يأتي أساسًا من مواد غير عضوية في الخيزران، بالإضافة إلى مواد مالئة أو مواد كيميائية تُضاف أثناء المعالجة. يُقلل ارتفاع محتوى الرماد من قوة اللب وقابليته للمعالجة، لذا يُعدّ الكشف عن الرماد مؤشرًا مهمًا في مراقبة جودة لب الخيزران.

محتوى الشوائب: تؤثر الشوائب الموجودة في لب الخيزران (مثل الرمل، ورقائق الخشب، وحزم الألياف، وغيرها) على مظهر المنتجات الورقية النهائية وخصائصها الميكانيكية. يؤدي ارتفاع نسبة الشوائب إلى خشونة سطح الورق، مما يقلل من نعومته وأدائه.

البياض: يُعدّ البياض مؤشرًا مهمًا على لون اللب، خاصةً لب الخيزران المستخدم في إنتاج ورق الكتابة والطباعة. كلما ارتفع البياض، كان المظهر البصري للورق أفضل. يُقاس البياض عادةً باستخدام مقياس البياض.

2.2 الكشف عن التركيب الكيميائي
يشمل الكشف عن التركيب الكيميائي للباب الخيزراني بشكل رئيسي تحليل السليلوز، والهيميسليلوز، واللجنين، وبقايا المذيبات. تؤثر هذه المكونات الكيميائية بشكل مباشر على الخصائص الفيزيائية وخصائص معالجة اللب الخيزراني.

محتوى السليلوز: يُعد السليلوز المكون الرئيسي في لب الخيزران، وهو ما يحدد متانة لب الخيزران ومتانة المنتجات الورقية. يمكن الكشف عن محتوى السليلوز في لب الخيزران بطرق التحليل الكيميائي لضمان ملاءمته لمتطلبات الاستخدامات المختلفة.

محتوى اللجنين: يُعد اللجنين مكونًا أساسيًا في جدران الخلايا النباتية، ولكن في صناعة الورق، يُنصح عادةً بإزالة جزء منه لتحسين بياض ونعومة اللب. يؤدي ارتفاع محتوى اللجنين إلى تغميق لون اللب، مما يؤثر على جودة الورق النهائي. يمكن الكشف عن اللجنين بالمعايرة الكيميائية أو التحليل الطيفي.

محتوى الهيميسليلوز: يُعد الهيميسليلوز مكونًا ثانويًا في لب الخيزران، ويلعب دورًا في تنظيم الالتصاق بين الألياف ونعومة اللب. كما أن وجود نسبة معتدلة من الهيميسليلوز يُحسّن قابلية معالجة اللب.

البقايا الكيميائية: قد تُستخدم بعض المواد الكيميائية (مثل القلويات والمبيضات) في عملية إنتاج لب الخيزران. لذلك، يُعدّ الكشف عن وجود بقايا كيميائية في لب الخيزران خطوةً أساسيةً لضمان سلامة المنتج وحماية البيئة.

2.3 اختبار القوة الميكانيكية
يتضمن اختبار القوة الميكانيكية لب الخيزران بشكل أساسي قوة الشد وقوة التمزق وقوة التحمل للطي وما إلى ذلك. تؤثر هذه المؤشرات بشكل مباشر على جودة الورق أو المنسوجات المنتجة من لب الخيزران.

قوة الشد: قوة الشد هي مؤشر على التصاق ألياف لب الخيزران ومتانتها. يُمكّن اختبار قوة شد لب الخيزران من تقييم ثباته أثناء عملية تشكيل الورق وعمر الورق النهائي.

مقاومة التمزق: يُستخدم اختبار مقاومة التمزق لتقييم قوة تحمل ورق لب الخيزران أثناء التمدد والتمزق. يُعد لب الخيزران عالي مقاومة التمزق مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية، مثل ورق التغليف والورق الصناعي.

مقاومة الطي: تشير مقاومة الطي إلى قدرة ألياف لب الخيزران على الحفاظ على سلامتها أثناء الطي المتكرر، وهو أمر مهم بشكل خاص لمنتجات لب الخيزران التي تنتج كتبًا أو مواد تغليف عالية الجودة.