ISO 6588-2:2021 紙、板紙、パルプ—水性抽出物のpHの測定—パート2:熱抽出 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自発的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。
www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 6, 紙、板紙およびパルプによって作成されました。

この第 4 版は、マイナー リビジョンを構成する第 3 版 (ISO 6588-2:2020) を取り消して置き換えます。前作からの変更点は以下の通り。

  • 7.1 の誤った参照が削除されました。

ISO 6588 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトで見つけることができます。

序章

クラフト繊維は、繊維壁に固定された、または繊維壁内にイオン化可能な基を含むことがよく知られています。電気的中性を満たすために、これらのグループは、プロトンまたはさまざまな金属イオンのいずれかである正電荷の同等数によってバランスが取れています。特に低いイオン強度のパルプ懸濁液では、これにより、繊維壁によって保持される体積とバルク懸濁液液との間で可動イオンの著しい不均一な分布が生じる可能性があります。これは、繊維がイオン交換体として機能することを意味します。これらのイオン交換現象は、ドナン理論[6][7]で非常にうまくモデル化できます。

漂白乾燥パルプなどの比較的きれいなパルプ繊維サンプルを脱イオン水で希釈すると、イオン強度が非常に低いパルプ懸濁液になります。このようなシステムでは、プロトンを含む存在する陽イオンのほとんどは、繊維壁によって保持される水の体積に集中します。 pH を測定する場合は、バルク懸濁液で測定します。この種の系に塩を添加することにより、イオン交換現象が減少し、異なる陽イオンの濃度が繊維壁によって保持された水とバルク懸濁液で同じになります。プロセス水には常に一定量のイオンが含まれているため、このような塩の添加により、比較的きれいなパルプ サンプルの pH を測定する際により現実的な環境が得られます。

上記に基づいて、このドキュメントと ISO 29681 の 2 つの ISO 規格が、紙、板紙、またはパルプの熱水抽出液の pH の測定に利用できます。 ISO 29681 では、抽出前に塩溶液が追加されます。ただし、このドキュメントでは、抽出は蒸留水または脱イオン水で実行されます。 ISO 29681 は、バージン繊維からの漂白パルプ、および pH 値がこの文書で得られた結果よりも工場条件に関連するより現実的な結果を与える低イオン強度のパルプ サンプルに特に適用されます。

この文書と ISO 29681 に従って pH を測定した場合、結果が同じではないことに注意する必要があります。この違いは、特にイオン強度の低いパルプを測定する場合に顕著になる可能性があります。

ISO 6588-1 は、抽出条件に関して、このドキュメントとは異なります。 2 つの手順 (ホットまたはコールド) のどちらが特定の状況に最も適しているかについて、一般的なガイダンスを提供することはできません。

この文書では、より安定した正確な pH 測定を得る目的でのみ、抽出とろ過の後に塩溶液の添加が行われていることに注意してください。

1 スコープ

この文書は、紙、板紙、またはパルプのサンプルから熱水で抽出可能な電解質によって定義される pH 値の決定方法を指定します。

この文書は、あらゆる種類の紙、板紙、パルプに適用されます。

高度に精製されたパルプの場合のように、抽出可能なイオン物質の量がゼロに近づくと、電解物質をほとんど含まない水の pH 測定が困難になるため、この方法の精度は低くなります。

このドキュメントでの抽出は蒸留水または脱イオン水で行われるため、測定された pH 値は、化学的に処理された河川などのさまざまな種類のプロセス水が使用される工場プロセス条件下で測定された pH 値とは異なる場合があります (完全に漂白されたパルプなど)電解質を含む水を使用します。このような場合、ISO 29681 を代わりに使用できます。これは、バージン繊維からの漂白パルプ、および pH 値がこの文書で得られたものよりも工場条件に関連するより現実的な結果を与える低イオン強度のパルプ サンプルに特に適用できるためです。 .電気目的で使用されるセルロース紙の場合、使用される方法は、IEC 60554-2 [5]に記載されている方法です。

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、テキスト内で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 186, 紙と板紙 — 平均品質を決定するためのサンプリング
  • ISO 7213, パルプ — テスト用のサンプリング

3 用語と定義

このドキュメントには、用語と定義は記載されていません。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

参考文献

[1]ISO 3696, 分析ラボ用水 — 仕様および試験方法
[2]ISO 6588-1, 紙、板紙およびパルプ — 水性抽出物の pH の測定 — 1: 低温抽出
[3]ISO/TR 24498, 紙、板紙およびパルプ — 試験所間比較による試験方法の不確実性の推定
[4]ISO 29681, 紙、板紙およびパルプ — 塩水抽出物の pH の測定
[5]IEC 60554-2, 電気目的のセルロース紙 — 2: 試験方法
[6]Scallan AM, In: 繊維壁内の pセルロースの供給源と搾取。 (ケネディ JF, フィリップス GO, ウィリアムズ PA, 編)エリック・ホーウッド、ロンドン、1990年、211ページ
[7]Scallan AM, ドナン理論を使用したクラフト パルプのイオン交換の予測。ジャーナル オブ パルプ アンド ペーパー サイエンス。 1996, 22(9) pp. J332-J337

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 6588-2:2020), of which it constitutes a minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:

  • an incorrect reference in 7.1 has been deleted.

A list of all parts in the ISO 6588 series can be found on the ISO website.

Introduction

Kraft fibre is well known to contain ionisable groups that are fixed to or in the fibre wall. In order to fulfil the electro-neutrality, these groups are balanced by an equivalent number of positive charges, which can be either protons or various metal ions. Especially in pulp suspensions at low ionic strengths, this can give rise to a marked uneven distribution of mobile ions between the volume held by the fibre wall and the bulk suspension liquor. This means that the fibre acts as an ion exchanger. These ion-exchange phenomena can be modelled very well with the Donnan theory[6][7].

If a relatively clean pulp fibre sample, as for example bleached dried pulp, is diluted in deionised water, the result will be a pulp suspension with a very low ionic strength. In such a system, most of the cations present, including protons, will be concentrated in the water volume held by the fibre wall. If the pH is measured, it will be measured in the bulk suspension liquor. By adding salt to this kind of system, the ion exchange phenomena will be decreased and the concentration of different cations will be the same in the water held by the fibre wall and in the bulk suspension liquor. Since the process waters always contain a certain amount of ions, such a salt addition will give a more realistic environment when measuring the pH of relatively clean pulp samples.

Based on the foregoing, two ISO Standards, this document and ISO 29681, are available for determination of the pH of hot aqueous extracts of paper, board, or pulps. In ISO 29681, a salt solution is added prior to extraction; however, in this document, the extraction is carried out with distilled or deionized water. ISO 29681 is specifically applicable to bleached pulps from virgin fibres and to pulp samples having a low ionic strength for which the pH-value will give more realistic results related to mill conditions than those obtained with this document.

It is necessary to be aware that the results will not be the same when measuring pH according to this document and to ISO 29681. The difference can be significant especially when measuring pulps having a low ionic strength.

ISO 6588-1 differs from this document, in relation to the extraction conditions. No general guidance can be given as to which of the two procedures (hot or cold) is best suited in a particular situation.

It should be noted that in this document, addition of a salt solution is performed after extraction and filtration only for the purpose of obtaining a more stable and accurate pH measurement.

1 Scope

This document specifies a method for the determination of the pH-value defined by the electrolytes extractable by hot water from a sample of paper, board or pulp.

This document is applicable to all kinds of paper, board and pulp.

As the quantity of extractable ionic material approaches zero, as in the case of highly purified pulps, the precision of the method becomes poor because of the difficulties encountered in making pH measurements on water containing little electrolytic material.

Since the extraction in this document is performed with distilled or deionised water, the pH-value measured can sometimes be different (e.g. fully bleached pulp) from the pH-value measured under mill process conditions in which various types of process waters, such as chemically treated river water containing electrolytes, are used. In such cases, ISO 29681 can be used instead, as it is specifically applicable to bleached pulps from virgin fibres and to pulp samples having a low ionic strength for which the pH value gives more realistic results related to mill conditions than those obtained with this document. For cellulosic papers used for electrical purposes, the method used can be that given in IEC 60554-2[5].

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality
  • ISO 7213, Pulps — Sampling for testing

3 Terms and definitions

No terms and definitions are listed in this document.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

Bibliography

[1]ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
[2]ISO 6588-1, Paper, board and pulps — Determination of pH of aqueous extracts — 1: Cold extraction
[3]ISO/TR 24498, Paper, board and pulps — Estimation of uncertainty for test methods by interlaboratory comparisons
[4]ISO 29681, Paper, board and pulps — Determination of pH of salted water extracts
[5]IEC 60554-2, Cellulosic papers for electrical purposes — 2: Methods of test
[6]Scallan A.M., In: The pH inside the fibre wall. Cellulose Sources and Exploitation. (Kennedy J.F., Philips G.O., Williams P.A., eds.). Eric Horwood, London, 1990, pp. 211
[7]Scallan A.M., Predicting the Ion-Exchange of Kraft Pulp Using Donnan Theory. Journal of Pulp and Paper Science. 1996, 22 (9) pp. J332–J337