中华人民共和国国家标准
GB/T24993-2010
造纸湿部Zeta电位的测定
Measurement of Zeta potential at paper machine wet end
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A和附录B均为规范性附录.本标准由中国轻工业联合会提出. 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口.本标准起草单位：中国印钞造币总公司成都印钞公司、中国制浆造纸研究院、国家纸张质量监督检验中心.本标准主要起草人：林莉、岳保民、邓知明、苏新宇、曾文卫.
造纸湿部Zeta电位的测定
1范围
本标准规定了用流动电位测定造纸湿部Zeta电位的方法.
本标准适用于造纸水性溶液中纤维、填料及颜料Zeta电位的测定.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然面，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准.
GB/T5399纸浆浆料浓度的测定GB/T7977纸、纸板和纸浆水抽提液电导率的测定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3.1
表面电荷surface charge
分散在水性溶液中的颗粒、纤维和填料电荷的总合.
3.2
Zeta 电位Zeta potential
带电颗粒之间相互作用的程度，可间接显示题粒、纤维和填料表面电荷的大小.
流动电位streamingpotential
电荷（阳性电荷）或负电荷（阴性电荷）. 带电粒子流里的相反离子被分离或受到剪切所测得的电位，用mV表示.电位符号表明颗粒带正
零电荷点表示样品中存在的电荷被中和.
4原理
处形成颗粒/纤维塞.施加一设定压力变量，产生一个通过颗粒/纤维塞的振荡液体流.相反离子间剪 利用带环形电极及栅电极的取样容器，在真空状态下，试样被吸人进口管，进人取样容器，在栅电极切产生一个可在电极处测量的流动电位，即可获得试样的Zeta电位（见图1）.
图1测量原理图
5仪器和设备
常规的试验室仪器、设备及下述仪器和设备：
a）测量装置（见图2）：由测量部和样品输送系统组成，其主体部分是取样容器、真空手阀及泄气阀.取样容器由一对带特氟隆内衬的金属环和锥体承接管组成，每个金属环横嵌一根棒形铂金电极，其中的一个金属环下带有可更换的塑料格栅简称概电极，另一个金属环称为环形电极.松开固定支架并拆开电极连接线，取样容器可从测量装置上移走，从面进行清洁（见附录A）.吸取试样以及测量所需的真空度可通过旋动真空手阀获得.泄气阀用来调节真空压力 的最大值和最小值.
注：在测量填料或颜料的Zeta电位时，应使用特殊电役.特殊电报由一对特氟隆圆环电极组成，每个园环模嵌一根棒形黄金电极，其中的一个圆环电极下带有可更换的塑料格栅.
1--滤出液容器； 2-真空泵电源接口；3-电极电缆：4--真空手润； 5--真空管接头；6-真空软管；7--泄气阀： 8--带吸入管的取样容器：9--因定支架：10--打印袋置； 11-控制面板.
图2测量装置示意图
b）真空泵：与测量装置相配套. c）RS232接口.d）试样杯；500mL.e）打孔装置：与测量装置相配套.f）色谱过滤纸.
6试剂
10%氯化钾溶液，
7试样的技术要求
7.1试样的浓度
测量悬浮液浓度应为0.05%~4%.浓度太高，应用试样滤液进行稀释：浓度太低，应用滤纸或玻璃滤器过滤.
7.2颗粒大小及密度
7.2.1测定Zeta电位的颗粒/纤维尺寸比所用的塑料格栅的开孔直径要大.一般仪器配有两种不同规格的塑料格栅：标准塑料格栅308μm和精细塑料格栅40μm.
7.2.2将色谱过滤纸嵌入硼电极上，可测量比40pm更小的颗粒试样.色谱过滤纸嵌入棚电极的操 作方法为：用打孔装置裁切出相应规格的滤纸，用蒸馏水或去离子水润湿滤纸：打开固定架，断开电极，将试样杯从测量装置上取下：将取样容器的吸人管朝上放置在工作台上，将滤纸放进栅电极上的吸人管里；将取样容器安装回测量装置上，固定支架，接上电极.
7.3电导率
子水直接稀释试样：也可用筛将颗粒/纤维与滤液分离，再将颗粒/纤维重新悬浮于蒸馏水或去离子水 试样的电导率应为0.3mS/cm~3mS/cm.如果试样的电导率大于3mS/cm，应用蒸馏水或去离中.如果试样的电导率小于0.3mS/cm，应加入10%氯化钾溶液，以使试样的电导率提高到测量范围内.
8试验步骤
8.2按仪器说明书，检查连接仪器的供电线路和真空泵的真空度调节旋钮是否置于关闭状态，确认吸人管下端未放置试样.
8.3将500mL搅拌均匀的待测试样倒人试样杯，置试样杯于取样容器吸人管下端的橡胶圆盘上.缓慢故下取样容器并按压容器，使真空管与系统的连接处密封.
8.4启动真空泵，缓慢手动旋转真空泵调节旋钮，试样进入吸入管并在“锥形部”形成均匀的”颗粒塞”. 逐渐增大旋钮至全开状态，此时颗粒不再移动.检查”锥形部”的液面是否有气泡，如有气泡则应停止测量，将仪器复位，重新吸入试样.
8.5启动电位仪进行电位测定，此时仪器真空度最小压力p应设置为0.2bar.最大压力P.应设置为0.4bar.若真空度设置不正确，则应停止测量，将系统复原，校正真空度设置并锁定后，重新吸入试样进行测量.
注： 1 bar=100 kPa
8.6测定完毕，系统恢复到等待状态后，将真空泵的真空度调节旋钮置于关闭状态，等待浆料吸入管“锥形部”的"颗粒塞”落下后，提升测量头，将试样从仅器上取出.
8.7再次按附录A清洁仪器.
8.8仪器更换电极时，应按附录B对仪器电导率进行校对.
注：取样容器及电板的洁净度影响测量的准确性.通常情况下在每次测量前应清洁取样容器，每次测量后应将取样容器放置在水中以防止样品残留物干结在电极上.清洁程序与所测量的样品类型有关.如果依次测量的是同类样品，则只需用水冲洗取样容器及电极.
9计算与结果表示
Zeta电位按式（1）计算：
(1)
