DD147419A1

DD147419A1 - Verfahren zur pruefung von papier

Info

Publication number: DD147419A1
Application number: DD21625679A
Authority: DD
Inventors: Johann Kalb; Hans-Eberhard Hoffmann; Renate Grau
Original assignee: Johann Kalb; Hoffmann Hans Eberhard; Renate Grau
Priority date: 1979-10-16
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1981-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft die Pruefung von Papier, wie es in der papierverarbeitenden Industrie und in der Elektrotechnik/Elektronik - z.B. zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren - Verwendung findet. Es ist Ziel der Erfindung, in sehr kurzer Zeit und mit einfachen Mitteln eine Pruefung der Papierqualitaet durchzufuehren. Darueber hinaus schafft das Verfahren die Voraussetzung fuer die Pruefung von Papier unter Produktionsbedingungen. Deshalb soll ein Verfahren gefunden werden, durch das solche Papiereigenschaften wie Saugfaehigkeit, Faserorientierung und Einheitlichkeit bestimmt werden koennen. Das wird erreicht, indem auf das zu pruefende Papier eine definierte Menge einer Prueffluessigkeit aufgebracht wird und die Zeit vom Aufbringen bis zum vollstaendigen Eindringen der Prueffluessigkeit in die Papieroberflaeche gemessen wird. Diese Pruefung wird an mehreren Stellen der Papierprobe wiederholt und aus den einzelnen Pruefungen der Mittelwert und die Standardabweichung bestimmt.

Description

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Verfahren zur Prüfung von Papier

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Prüfung von Papier, v/ie es in der papierverarbeitenden Industrie und in der Elektrotechnik/Elektronik z.B. zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren Verwendung findet»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Pur die Hersteller und Anwender von Papier sind Aussagen über die Papierqualität von großer Bedeutung und für eine einv/andfreie Bearbeitung und Weiterverarbeitung unerläßlich. Die Papierqualität wird u. a. durch solche Größen v.io Faserart, Faserlänge, Raumgewicht, chemische Reinheit, Saugfähigkeit und Oberflächenstruktur entscheidend beeinflußt und bestimmt. Am Beispiel der Herstellung von Elektrolytkondensatoren soll auf diese Zusammenhänge näher eingegangen werden. Elektrolytkondensatoren bestehen im Prinzip aus einer Anodenfolie, einer Papierschicht und einem.Elektrolyten. Der Elektrolyt stellt dabei die Katode des Elektrolytkonciensators dar und hat die Aufgabe, die kontinuierliche Regenerierung des Dielektrikums, das als dünne

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Oxidschicht auf der Anodenfolie ausgebildet ist, au sichern· Aus diesem Grunde muß ein möglichst gleichmäßiger Ionenaustausch über die gesamte Anodenfläche des Elektrolytkondensators gewährleistet sein. Als Träger für den Elektrolyt und zur Erzielung eines definierten Abstandes wird Papier in den Raum zwischen Anode und Katodenanschlußfolie eingebracht. Dieses iSlektrolytkondensatorpapier nuß neben einer hohen chemischen Reinheit eine gute Imprägnierfähigkeit, ein großes Sρeiehervolumen und dadurch bedingt eine offene Papierstruktur mit möglichst durchgehenden Poren besitzen, weil durch diese Eigenschaften die Leistungsfähigkeit des fertigen Kondensators entscheidend beeinflußt wird.

Aue diesem Grunde untersuchen die Hersteller und Verbraucher von Kondensatorpapier den Einfluß des Papiers auf die·Parameter der Kondensatoren u. a. durch Messungen an verschiedenartigen Testkondensatoren und die Bestimmung der Saugfähigkeit als einer wichtigen Größe für die Papierqualität durch eine Reihe von Methoden· Die Messung mittels Testkondensatoren ist mit einem erheblichen zeitlichen und ökonomischen Aufwand für die Herstellung und Prüfung derartiger Kondensatoren verbunden» Pur die Bestimmung der Saugfähigkeit von Papier sind verschiedene Verfahren bekannt. So ist z. B. in der DD-PS 20 498 ein Gerät beschrieben, das für die Prüfung von Papier ein definiertes Gefäß mit Prüfflüssigkeit, unter festgelegten Bedingungen, mit einer Papierprobe in Berührung bringt und die aufgenommene Flüssigkeitsinenge durch fotoelektrische Messung anzeigt. Eine v/eitere Möglichkeit zur Bestimmung der Saugfälligkeit von Papier wird in der DD-PS 121 189 beschrieben» Zur Beurteilung von Druckpapier wird eine Vorrichtung verwendet, bei der die Papierproben einseitig benetzt werden und die aufgenommene -b'lüssigkeitsmenge durch V/ägung- ermittelt wird_e Nachteilig ist bei beiden" Methoden, daß sie sehr zeitaufwendig sind und der Ausrüsti.ingsbedarf hoch ist_o Ein weiterer Nachteil

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besteht darin_s daß solche v/ichtigen Angaben über die Papierbeschaffenheit, wie Faserorientierung und Papierstruktur, nicht oder nur unbefriedigend erfaßt werden*

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, in sehr kurzer Zeit und mit einfachen Mitteln eine Prüfung dor Papierqualität durchzuführen« Darüber hinaus schafft dieses Verfahren die Voraussetzung dafür, daß die Prüfung von Papier unter Produktionsbedingungen durchgeführt werden kann*

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, durch das solche wichtigen Eigenschaften von Papier, wie Saugfähigkeit, Faserorientierung und Einheitlichkeit, die z· B* bei Papier für Elektrolytkondensatoren die Sperrwirkung und die Iniprägnierfähigkeit bedingen, bestimmt werden können· Erfindungggeisäß vdrd die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf das zu prüfende Papier eine definierte Menge einer Prüfflüssigkeit aufgebracht wird« Danach wird die Zeit vom Aufbringen bis zum vollständigen Eindringen der Prüfflüssigkeit in die Papieroberfläche gemessene Diese Prüfung wird an mehreren Stellen der Papierprobe vd.ederholt· Anschließend bestimmt man aus den einzelnen Prüfungen den Mittelwert und die Standardabweichung· Die Eindringzeit ist ein Maß für die Iinprägnierfähigkeit und: SperrViirkung des zu prüfenden Papiers«. Die Standardabweichung mehrerer Eindringzeiten ist ein MaS für die Einheitlichkeit des zu prüfenden Papiers« Die bevorzugte Faserorientierung ermittelt man durch Auswerten der Form der Tüpfel, die bei der Prüfung entstehen*

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Zur Anpassung des erfindungsgemäßen Verfahrens an verschiedene Prüftemperaturen arbeitet man. mit einem Gemisch von .Flüssigfceiten». deren Misehungsverhältnis von der Arbeitstetapsratur abhängt_s d* tu bei hygroskopischen Komponenten muß etwas Y/asser zugesetzt werden«

In einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden:

Zur Prüfung von Papier für Elektrolyt kondensatoren v/ird eine Probe bo in einen Rahmen gespannt, daß sie glatt und frei liegt, ohne auf Zug beansprucht zu sein« Mit einer geeigneten Vorrichtung^ a_e Bt einer Mikropipette gibt man 3 /Ul der Prüfflüssigkeit auf die zu untersuchende Probe₉ wodurch eine Tüpfelbildung entsteht« Als Prüfflüssigkeit eignet eich z_e B, ein Gemisch aus Formamid und Propylenglykol,, dem noch 3 - 5 % Wasser zugesetzt vverden_e Danach mißt man die Zeit vom Aufbringen des Tropfens bis zum Verschwinden des feuchten Glanaese Die Prüfung wird an mehreren Stellen der Probe wiederholte, Anschließend errechnet man aus den einzelnen Prüfungen den Hittelwert und die Standardab?;eichung₃ Aus dem Mittelwert ergibt sich die durchschnittliche Imprägnierfähigkeit sowie Sperrvd.rk.ung und aus der Standardabweichung die Einheitlichkeit des zu prüfenden Papiers© Die Form der entstehenden Tüpfel (Verhältnis von Länge und Breite) zeigt an₉ ob die Faserorientierung eine bevorzugte Richtung aufweist« Dadurch ist mit ein<~ fachen Mitteln in sehr kurser Zeit neben der Ermittlung der Imprägnierfähigkeit und Sperrwirkung eine eindeutige Aussage über die Einheitlichkeit und die Faserorientierung des zu prüfenden Papiers mögliche Darüber hinaus schafft des Verfahren die Voraussetzung'für die Prüfung von Papier unter Produktionsbedingungen»

Claims

O K! A Erfindungs ansp ruch

1· Verfahren, zur Prüfung von Papier, gekennzeichnet dadurch, daß auf das zu prüfende Papier eine definierte Menge einer Prüfflüssigkeit aufgebracht wird und dio Zeit vom Aufbringen bis zum vollständigen Eindringen der Prüfflüssigkeit in die Papieroberfläche gemessen, sowie die Form des Tüpfels ausgewertet wird*

2» Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß diese Prüfung an mehreren Stellen der Papierprobe wiederholt und aus den einzelnen Prüfungen der Mittelwert und die Standardabweichung bestimmt wird.

3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Prüfflüssigkeit aus mindestens einer niedrigviskosen Komponente, vorzugsweise Formamid und mindestens einer laittelviskosen Komponente, vorzugsweise Propylenglykol, besteht, deren Mischungsverhältnis von der jeweiligen Prüftemperatur abhängt O

4-« Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Prüfflüssigkeit bei Anwesenheit hygroskopischer Komponenten von vornherein eine geringe Menge Wasser zugesetzt vdrd»