ISO 16065-1:2001
(Main)Pulps — Determination of fibre length by automated optical analysis — Part 1: Polarized light method
Pulps — Determination of fibre length by automated optical analysis — Part 1: Polarized light method
Pâtes — Détermination de la longueur de fibre par analyse optique automatisée — Partie 1: Méthode de la lumière polarisée
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16065-1
First edition
2001-09-15
Pulps — Determination of fibre length by
automated optical analysis —
Part 1:
Polarized light method
Pâtes — Détermination de la longueur de fibre par analyse optique
automatisée —
Partie 1: Méthode de la lumière polarisée
Reference number
ISO 16065-1:2001(E)
©
ISO 2001
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ISO 16065-1:2001(E)
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ISO 16065-1:2001(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Principle.2
5 Apparatus and materials.2
6 Sampling and preparation of sample.4
6.1 Sampling.4
6.2 Disintegration.4
6.3 Stock dilution .4
7 Measurement and verification procedures .4
7.1 Measurement procedure .4
7.2 Verification procedure.5
8 Calculation and expression of results.5
8.1 Method of calculation.5
8.2 Characteristic distribution values.6
8.3 Precision.7
9 Test report .8
Bibliography.9
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ISO 16065-1:2001(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 16065 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 16065-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps,
Subcommittee SC 5, Test methods and quality specifications for pulps.
ISO 16065 consists of the following parts, under the general title Pulps — Determination of fibre length by
automated optical analysis:
� Part 1: Polarized light method
� Part 2: Unpolarized light method
iv © ISO 2001 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16065-1:2001(E)
Pulps — Determination of fibre length by automated optical
analysis —
Part 1:
Polarized light method
1 Scope
This part of ISO 16065 specifies a method for determining fibre length using polarized light.
The method is applicable to all kinds of pulp. However fibrous particles shorter than 0,2 mm are not regarded as
fibres for the purposes of this part of ISO 16065 and therefore are not to be included in the results.
NOTE ISO 16065-2 will deal with the determination of fibre length using unpolarized light.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 16065. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 16065 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 638, Pulps — Determination of dry matter content
ISO 4119, Pulps — Determination of stock concentration
ISO 5263, Pulps — Laboratory wet disintegration
ISO 7213, Pulps — Sampling for testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 16065, the following terms and definitions apply.
3.1
unpolarized light
light composed of light waves whose planes of vibration are randomly oriented
3.2
polarizer
material which only transmits that component of a light wave which is vibrating in a particular direction, the direction
of polarization of the material
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ISO 16065-1:2001(E)
3.3
plane polarized light
light composed of light waves which all vibrate in the same plane
3.4
crossed polarizers
pair of polarizers placed in a light path such that the direction of polarization of one is at right angles to the direction
of polarization of the other thus resulting ideally in none of the light which has passed directly from one polarizer to
the other being transmitted
3.5
birefringence
�cellulosic fibres� property of certain materials, such as cellulose fibres, which have a crystalline structure that
results in the refractive index varying with the direction of polarization of the light
NOTE This has the effect of rotating the direction of polarization of a plain polarized beam of light resulting in light which
has passed through this material being transmitted through the second polarizer of a crossed pair.
3.6
mean length
L
total length of all fibres counted divided by the number of fibres
See equation (3).
3.7
length-weighted mean length
L
l
average of the length weighted fibre length distribution
See equation (4).
3.8
mass-weighted mean length
L
w
average of the mass weighted fibre length distribution
See equation (5).
NOTE Mass-weighted mean length was formerly called weight-weighted mean length.
3.9
light extinction
difference, expressed as a percentage, in the maximum and minimum light level transmitted through two axially
aligned polarizers when one polarizer is rotated 90° about the axis
4Principle
Fibres suspended in water are routed through a fibre orienting cell (FOC). The projected lengths of individual fibres
are measured automatically. A crossed-polarizers set-up is used to discriminate between fibres and other materials
like air bubbles, which do not rotate the plane of polarization. The numerical and weighted average fibre lengths
and fibre length distributions of pulp are calculated.
5 Apparatus and materials
Ordinary laboratory equipment and the following are required.
2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 16065-1:2001(E)
5.1 Fibre length analyser, (see Figure 1) consisting of a measurement section and a sample transport system.
The measurement section consists of a fibre orienting cell (FOC), through which fibres in a liquid are drawn. There
is a uniform light source on one side of the FOC and a photo sensor matrix on the opposite side. There are crossed
polarizing filters, on either side of the FOC, between the light source and the photo sensor matrix. The photo
sensor matrix senses the length of the image of the fibre from the light that, due to the birefringence, is transmitted
through the second polarizer. The length of this image is converted to fibre length. The flow orientates the fibres
into a plane, or tube, normal to the light path and no thicker than 0,5 mm in the direction of the light path. The
resolution of the analyser shall be equal to or better than 100µm over the range 0 to 7 mm.
NOTE Fibres constrained to flow through a capillary no wider than 0,5 mm have been found to straighten enough to be
measured accurately with projected light.
At least 90 % of the transmitted light spectrum shall be
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16065-1
Première édition
2001-09-15
Pâtes— Déterminationdelalongueur de
fibre par analyse optique automatisée —
Partie 1:
Méthode de la lumière polarisée
Pulps — Determination of fibre length by automated optical analysis —
Part 1: Polarized light method
Numéro de référence
ISO 16065-1:2001(F)
©
ISO 2001
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ISO 16065-1:2001(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 16065-1:2001(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d’application .1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.1
4 Principe.2
5 Appareillage et matériel accessoire.3
6 Échantillonnage et préparation de l’échantillon.4
6.1 Échantillonnage .4
6.2 Désintégration.4
6.3 Dilution de la pâte.4
7Procédures de mesure et de vérification .5
7.1 Procédure de mesure .5
7.2 Procéduredevérification.5
8 Calcul et expression des résultats.6
8.1 Méthode de calcul.6
8.2 Valeurs de distribution caractéristiques .6
8.3 Précision.7
9 Rapport d’essai.8
Bibliographie .9
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ISO 16065-1:2001(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude ale droit de fairepartie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 16065 peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 16065-1 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes,
sous-comité SC 5, Méthodes d'essai et spécifications de qualité des pâtes.
L'ISO 16065 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Pâtes — Déterminationdela
longueur de fibre par analyse optique automatisée:
� Partie 1: Méthodedelalumière polarisée
� Partie 2: Méthodedelalumière non polarisée
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NORME INTERNATIONALE ISO 16065-1:2001(F)
Pâtes — Déterminationdelalongueur defibre par analyse optique
automatisée —
Partie 1:
Méthode de la lumière polarisée
1 Domaine d’application
La présente partie de l'ISO 16065 spécifie une méthode pour déterminer la longueur de fibre en utilisant la lumière
polarisée.
La méthode est applicable à tous les types de pâtes. Cependant, les particules fibreuses dont la longueur est
inférieure à 0,2 mm ne sont pas considérées comme des fibres dans la présente partie de l'ISO 16065 et ne sont
donc pas incluses dans les résultats.
NOTE L'ISO 16065-2 portera sur la détermination de la longueur des fibres au moyen de lumière non polarisée.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 16065. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 16065 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 638, Pâtes — Détermination de la teneur en matières sèches
ISO 4119, Pâtes — Déterminationdelaconcentration en pâte
ISO 5263, Pâtes — Désintégration humide en laboratoire
ISO 7213, Pâtes—Échantillonnage pour essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 16065, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
lumière non polarisée
lumière composéed’ondes lumineuses dont les plans de vibration sont orientés au hasard
3.2
polariseur
matière ne transmettant que la composante de l’onde lumineuse qui vibre dans un sens particulier, le sens de
polarisation de la matière
© ISO 2001 – Tous droits réservés 1
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ISO 16065-1:2001(F)
3.3
lumière polarisée
lumière composéed’ondes lumineuses qui vibrent toutes dans un même plan
3.4
polariseurs croisés
paire de polariseurs placés dans une traversée optique de manière que leurs sens de polarisation soient
perpendiculaires et que l’intensité de lumière transmise directement d’un polariseur à l’autre soit nulle
3.5
biréfringence
�fibres cellulosiques� propriété de certaines matières, comme les fibres de cellulose, qui possèdent une structure
cristalline faisant en sorte que l’indice de réfraction varie avec le sens de polarisation de la lumière
NOTE Cette propriété a pour effet de faire tourner le sens de polarisation d’un faisceau de lumière polarisée, ce qui fait
que la lumière ayant traversé cette matière est transmise par le deuxième polariseur d’une paire de polariseurs croisés.
3.6
longueur moyenne
L
longueur totale de toutes les fibres comptées divisée par le nombre de fibres
Voir l’équation (3).
3.7
longueur moyenne pondérée sur la longueur
L
l
longueur moyenne des fibres pondéréeconformément à la distribution des longueurs
Voir l’équation (4).
3.8
longueur moyenne pondéréesurla masse
L
w
longueur moyenne des fibres pondéréeconformément à la distribution de la masse
Voir l’équation (5).
NOTE La longueur moyenne pondéréesurlamasseadéjàété appelée «longueur moyenne pondérée sur le poids».
3.9
extinction lumineuse
différence, en pourcentage, entre les niveaux lumineux maximum et minimum transmis par deux polariseurs
alignés dans le même axe quand on fait tourner un polariseur selon un angle de 90° par rapport à l’axe
4Principe
Les fibres en suspension dans l’eau sont acheminées dans une cellule d’orientation des fibres (COF). La longueur
projetée des fibres est mesurée automatiquement. Un dispositif à polariseurs croisés permet de distinguer les
fibres des autres matières, comme les bulles d’air, qui ne font pas tourner le plan de polarisation. La longueur
moyenne des fibres en valeur numérique et valeur pondérée est calculée, de même que la distribution de la
longueur des fibres.
2 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 16065-1:2001(F)
5 Appareillage et matériel accessoire
Le matériel courant de laboratoire et le matériel accessoire indiqué ci-après sont nécessaires.
5.1 Analyseur de longueur de fibre (voir Figure 1), comprenant une section de mesure et un système de
transport de l’échantillon. La section de mesure est constituéed’une cellule d’orientation des fibres (COF), par où
passent des fibres en suspension dans un liquide. Il y a une source lumineuse uniforme d’un côté de la COF et un
capteur photosensible de l’autre côté. Des filtres polarisants croisés se trouvent de chaque côté de la COF, entre la
source lumineuse et le capteur photosensible. Le capteur photosensible enregistre la longueur de l’image des
fibres à partir de la lumière transmise par le deuxième polariseur, àcausedelabiréfringence. L’écoulement oriente
les fibres dans un plan, ou un tube, perpendiculaire à la traversée optique et d’une épaisseur ne dépassant pas
0,5 mm dans le sens de la traversée optique. La résolution de l’analyseur est égale ou supérieure à 100µm dans
lagammede0mm à 7 mm.
NOTE Quand on fait passer des fibres dans un capillaire d’un diamètre intérieur ne dépassant pas 0,5 mm, on remarque
qu’elles se redressent suffisamment pour qu’il soit possible de les mesurer avec précision avec la lumière projetée.
Au moins 90 % du spectre de lumière transmise doit se situer à l’intérieur de la sensibilité spectrale du détecteur.
Le coefficient d’extinction lumineuse des polariseurs croisésdoit dépasser 99 %. L’efficacité de détection doit être
de 100 % pour toutes les fibres ayant une longueur d’au moins 0,100 mm.
Légende
1 Source lumineuse
2COF
3 Capteur photosensible
4 Filtres polarisants
Figure 1 — Exem
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.