本发明专利技术涉及一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统和方法，属于制浆造纸技术领域。该系统包括：允许可见光透过的透明吸附试件，所述吸附试件具有吸附表面，用于吸附流经该吸附试件的造纸浆液中的颗粒状的胶粘物；以及图像采集装置，包括图像采集器和背景平台，所述图像采集器用于采集上述吸附试件的图像，所述背景平台用于配合所述吸附试件，该背景平台包括至少两种颜色的背景面，且至少两种所述背景面可相互转换。该装置通过透明的吸附试件与背景面可相互转换的图像采集装置配合，能够提高的监测胶粘物的精度和灵敏度，可以为后续的胶粘物分析提供比较全面和准确的胶粘物图像资料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制浆造纸
，特别是涉及一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统和方法。
技术介绍
当前的纸浆造纸工业面临着一个日益严重的问题是：如何控制胶粘物沉积对生产过程和产品质量的不良影响。这些胶粘物主要来自三个方面：一是造纸纤维中本来就存在的亲脂性物质，如脂肪酸、树脂酸、脂肪酸酯、甾醇和甾醇酯等；二是以废纸造纸时，废纸本身引入的涂布粘合剂、印刷油墨、热熔胶、压敏胶等物质；三是制浆造纸过程中添加的某些化学药品，如增强剂、施胶剂、消泡剂和填料等。当胶粘物沉积在成形网上，会产生堵塞网孔，造成滤水困难，增加停机清洗时间等问题；如果沉积在压榨毛布和压辊上，会缩短毛布使用寿命，并影响纸页滤水；如果胶粘物粘附在烘缸表面，会造成纸页断头或者形成纸洞、纸孔；如果胶粘物残留在纸页中，会形成污点，增加纸病；如果胶粘物聚集在白水中，成为“阴离子垃圾”，影响阳离子型助剂的使用效果，阻碍白水的循环回用。因此，纸浆造纸工业应用各种方法来控制胶粘物所带来的不良影响。这些方法主要有机械法和化学法，此外还有生化法等。其中，机械法是应用过筛、除渣、洗涤、浮选等工艺将胶粘物颗粒从造纸浆料中分离出来；或者应用揉搓、分散等工艺来减小胶粘物颗粒的粒径，从而减低胶粘物的危害性。化学法是在造纸浆料里加入分散剂、定着剂、脱粘剂、吸附剂等不同功能的化学试剂，以降低胶粘物染物的危害性；或者直接把清洗剂或者保洁剂应用于制浆造纸设备的表面，如成形网、压榨毛毯、烘缸和干网、等等，以清除沉积在这些设备表面的胶粘物，或者阻止胶粘物在这些设备的表面上沉积。生化法是用生物酶取代化学品来降解或者钝化胶粘物中的某些主要成份，从而削弱胶粘物的危害性。比如，用脂肪水解酶可以降解胶粘物中的脂肪酸酯，用聚酯水解酶可以水解胶粘物中的聚醋酸乙烯酯，而用酰胺酶可以水解胶粘物中的聚酰胺热熔胶。制浆造纸系统中的胶粘物根据它们的颗粒尺寸可分为两大类：尺寸>0.10mm或者>0.15mm的为大胶粘物(macrostickies)，反之，小于这个尺寸的为微细胶粘物(microstickies)。而根据胶粘物生成方式，又可以分为原生胶粘物(primarystickies)和次生胶粘物(secondary stickies)。原生胶粘物指那些直接从制浆造纸的原料中带来的胶粘物；而次生胶粘物则是分散的或者溶解的胶粘物重新聚集或者与造纸浆料中的其他组份(如施胶剂、增强剂、助留助滤剂、消泡剂等造纸助剂)结合而形成的。大胶粘物一般情况下可以用过筛和除渣等方法除去，微细胶粘物除了可以用洗涤的方法去除掉一部分外，往往还需要用化学法或者生化法来控制它们的危害性。获取造纸浆料中胶粘物颗粒的图像，这对于制浆造纸过程有重要意义。应用图像处理系统来分析所获取的图像，可以提供制浆造纸系统中胶粘物多方面的信息，如胶粘物的相对含量、胶粘物颗粒平均粒径和粒径分布、胶粘物颗粒的形状以及颜色，等等。这些信息为控制胶粘物的危害提供了重要的依据。此外，胶粘物颗粒的图像还可以可作为易于保存的图像资料补充到已有的数字和文字记录中，进一步增加制浆造纸生产记录和实验记录的可靠性和可信度。有关获取造纸浆料中胶粘物颗粒的图像，目前最被认可方法有：美国制浆造纸协会(TAPPI)的方法T277om-07(Macro stickies content in pulp:the“pick-up”method)、国际脱墨工业协会(International Association of Deinking Industry)的方法Ingede Method 4(Analysis of Macrostickies in Pulps)，以及国际标准15360-2(Recycled Pulp-Estimation of Stickies and Plastics-Part 2：Image AnalysisMethod)。这些方法是将含有胶粘物的纸浆通过筛缝为0.1mm或者0.15mm的条缝筛，使大胶粘物颗粒与纸浆的纤维分开，并把分离出来的大胶粘物(macrostickies)过滤在黑色的滤纸上。然后在有粘性的胶粘物上覆盖一层白色的涂层，再用扫描仪扫描胶粘物的图像。但是，这个方法只限于能收集的粒径大于0.1mm或者0.15mm的大胶粘物颗粒的图像，对于粒径小于这一尺寸的细小胶粘物颗粒则将被忽略。此外，这个方法在扫描大胶粘物的图像时，先把所有胶粘物颗粒转化成白色的，因而无法区别不同颜色和性质的胶粘物颗粒。美国专利号US9280726讲述了一种纸浆/白水中大污染物的在线分析器和方法。根据这一方法，首先用一个浆料分类器把纸浆/白水中的大胶粘物颗粒分离出来，然后把胶粘物颗粒悬浮液在水中，并用照相机拍摄悬浮在水中的胶粘物颗粒图像，最后用计算机软件分析图像中胶粘物颗粒的数量和总量。但是，该方法也是只限于测定造纸浆料或白水中的大胶粘物。美国专利号US8160305讲述了一种用于测量制浆造纸浆料中颗粒污染物测定的方法和装置。根据这一方法，首先，将一片基质插入到造纸浆料中一定时间后，取出基质，用一成像系统捕捉沉淀在基质上的颗粒污染物图像，然后对图像中的颗粒进行计数和测量，最后在浆料中加入抑制剂处理污染物。这一方法使用的成像系统包括光学扫描仪、数字或胶片摄像机、或者与反射显微镜配合使用的数字或胶片摄像机。但是，这一方法不涉及如何区分造纸浆料中不同颜色的污染物颗粒。《Real-time in-line measurement of stickies in recycled pulp》(Suvajit Das，PEERS 2014,Tacoma,Washington)一文讲述了一种在线实时测量回收纸浆胶粘物的方法和装置。这一方法是让浆样通过一个观察池，同时用高速数字相机拍摄浆样的图像，然后用专门的计算机软件来分析浆样图像，从而检测出浆样中的胶粘物颗粒。这一方法需要依赖复杂的计算机处理软件来分辨浆样图像中的异物是属于胶粘物还是属于其他杂物，而且这种专用的计算机软件需要经过人工的“培训”。美国专利申请号US20140293040也讲述了一种与此类似的方法和装置，所不同的是，这一方法是拍摄沉积在观察池窗口上的颗粒的图像，而不是浆样的图像。但是，总的来说，迄今为止，还没有完善的方法来获取胶粘物颗粒的图像。其中最为严重的缺陷是忽视了胶粘物颗粒的复杂性和多样性。几乎所有的方法都或者是把所有胶粘物颗粒转变成同一种颜色来扫描，或者是在单一的背景下来获取胶粘物颗粒图像。比如，胶粘物颗粒常常有白色和黑色的混杂在一起。如果单单用白色的背景来扫描图像，可能就会忽略了白色的颗粒。反之，如果单单用黑色的背景扫描，可能就会忽视黑色的颗粒。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统和方法，采用该系统和方法，能够获取测定制浆造纸系统中包括大胶粘物和微细胶粘物等的各种颜色的胶粘物，达到广泛监测的目的。一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，包括：允许可见光透过的透明吸附试件，所述吸附试件具有吸附表面，用于吸附流经该吸附试件的造纸浆液中的颗粒状的胶粘物；以及图像采集装置，包括图像采集器和背景平台，所述图像采集器用于采集上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，其特征在于，包括：允许可见光透过的透明吸附试件，所述吸附试件具有吸附表面，用于吸附流经该吸附试件的造纸浆液中的颗粒状的胶粘物；以及图像采集装置，包括图像采集器和背景平台，所述图像采集器用于采集上述吸附试件的图像，所述背景平台用于配合所述吸附试件，该背景平台包括至少两种颜色的背景面，且至少两种所述背景面可相互转换。
【技术特征摘要】
1.一种造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，其特征在于，包括：允许可见光透过的透明吸附试件，所述吸附试件具有吸附表面，用于吸附流经该吸附试件的造纸浆液中的颗粒状的胶粘物；以及图像采集装置，包括图像采集器和背景平台，所述图像采集器用于采集上述吸附试件的图像，所述背景平台用于配合所述吸附试件，该背景平台包括至少两种颜色的背景面，且至少两种所述背景面可相互转换。2.根据权利要求1所述的造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，其特征在于，所述吸附试件为薄膜状或薄片状，该吸附试件包括支撑层和涂覆于该支撑层表面的吸附层。3.根据权利要求2所述的造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，其特征在于，所述支撑层选自：无色透明的聚甲基丙烯酸甲酯层、聚碳酸酯层、聚对苯二甲酸乙二醇脂层、聚苯乙烯层、聚氯乙烯层、聚丙烯层和聚乙烯层中的至少一种，所述吸附层选自：聚丙烯酸酯层、丁苯胶乳层、聚醋酸乙烯酯层、聚丁二烯层、聚异戊二烯层、乙烯乙酸乙烯酯层、环氧丙烯酸酯层、苯乙烯丙烯酸层、聚乙烯醇层、天然橡胶层、树脂酸层、脂肪酸酯层、萜烯树脂层、动物蜡层、植物蜡层和石蜡层中的至少一种。4.根据权利要求3所述的造纸浆液中颗粒状胶粘物的图像获取系统，其特征在于，如所述制浆造纸系统是以回收瓦楞箱纸为主要原料，则所述吸附层选自：聚丙烯酸酯层、聚醋酸乙烯酯层、和乙烯乙酸乙烯酯层中的至少一种；如所述制浆造纸系统是以回收杂志纸为主要原料，则所述吸附层选自：丁苯胶乳层、聚醋酸乙烯酯层、和乙烯乙酸乙烯酯层中的至少一种；如所述制浆造纸系统是以混合回收办公废纸和/或报纸为主要原料，则所述吸附层选自：环氧丙烯酸酯层、苯乙烯丙烯酸层、和聚丙烯酸酯层中的至少一种；如所述制浆造纸系统是以化学浆、机械浆和/或化学机械浆为主要原料，则所述吸附层选自：树脂酸层、脂肪酸酯层、和...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福山，王祥槐，雷祥，
申请(专利权)人：瑞辰星生物技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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