
工業明膠是以動物的骨、皮為原料,經水解、提純等工藝制成的蛋白質膠體,廣泛應用于砂布、砂紙、火柴、膠合板、印刷、紡織、造紙等工業領域。工業明膠作為粘結劑、乳化劑和膠體保護劑,其凝膠強度直接影響產品的粘結性能、加工工藝和使用效果。QB/T1995-2024《工業明膠》是由國家工業和信息化部發布的輕工行業標準,于2024年正式實施,代替了原有的QB/T1995-2005版本。該標準對工業明膠的技術要求、試驗方法、檢驗規則等作出了明確規定,其中凝膠強度(凍力)作為評價工業明膠品質的核心指標,對工業明膠生產企業和應用企業具有重要指導意義。本文將對該標準中關于凝膠強度的相關規定進行全面解讀,并結合實際檢測應用,為工業明膠生產企業、應用企業及相關從業人員提供技術參考。
QB/T1995-2024《工業明膠》是在原標準基礎上修訂完善而成,適用于以動物骨、皮為原料生產的工業明膠。該標準規定了工業明膠的分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存要求。
與2005版相比,2024版標準在多個方面進行了修訂和完善:
等級劃分調整:根據行業發展趨勢,對凝膠強度等級進行了優化調整
檢測方法細化:對樣品制備、測試條件等作出了更詳細的規定
指標要求提高:適當提高了部分等級產品的凝膠強度下限要求
試驗方法統一:與相關國家標準、國際標準保持協調一致
在質量指標方面,標準將工業明膠按凝膠強度(凍力)分為多個等級,明確規定了不同等級工業明膠的凝膠強度下限要求。標準明確規定采用凍力儀(即凝膠強度測定儀)進行測定,并對樣品制備、測試條件、結果計算等作出了詳細規定。
工業明膠的凝膠強度是反映其粘結性能的關鍵指標,直接影響工業產品的質量。不同等級的工業明膠適用于不同的工業領域:高凝膠強度工業明膠適用于對粘結強度要求較高的砂布、砂紙等產品;中等凝膠強度工業明膠適用于火柴、膠合板等產品;低凝膠強度工業明膠適用于紡織、造紙等產品。
1. 凝膠強度等級劃分
QB/T1995-2024標準將工業明膠按凝膠強度(凍力)分為多個等級,常見等級及要求如下:
| 等級 | 凝膠強度下限(Bloom克) | 主要應用領域 |
|---|---|---|
| 特級 | 200 | 高檔砂布、砂紙 |
| 一級 | 180 | 普通砂布、砂紙 |
| 二級 | 160 | 火柴、膠合板 |
| 三級 | 140 | 紡織、造紙 |
標準規定,不同等級工業明膠的凝膠強度應不低于表中規定的下限值,企業應在產品標簽或質量證明書中明示凝膠強度等級。與2005版相比,2024版標準適當提高了特級和一級產品的凝膠強度下限要求,反映了工業明膠行業對產品質量要求的提升。
2. 樣品制備條件
標準規定工業明膠樣品制備應遵循以下條件:
樣品濃度:明膠溶液濃度為6.67%(取7.5 g樣品,加入105 ml水)
溶脹過程:樣品加水后靜置1-4小時,使明膠充分吸水溶脹
溶解溫度:65±2℃水浴加熱15分鐘,期間攪拌使樣品溶解
冷卻條件:室溫下冷卻15分鐘
恒溫條件:10.0±0.1℃恒溫條件下保持17±1小時
3. 測試條件規定
標準對測試過程中的關鍵參數作出明確規定:
探頭規格:柱形探頭,直徑12.7±0.1 mm
測試速度:0.5 mm/s(即30 mm/min)
刺入深度:4 mm
樣品容器:內徑59±1 mm,高度85 mm的樣品瓶
測定點:樣品表面的中心點
4. 結果計算
測試過程中,儀器記錄探頭刺入過程中的最大力值(峰值力),該力值即為凝膠強度值,以Bloom克數表示。標準規定應進行兩次平行測量,取平均值作為最終報告值。
QB/T1995-2024標準明確要求采用凍力儀(凝膠強度測定儀)進行工業明膠凝膠強度檢測。濟南西奧機電有限公司研發的凝膠強度測定儀,其技術參數與標準要求高度匹配:
| QB/T1995要求 | 凝膠強度測定儀參數 |
|---|---|
| 柱形探頭12.7±0.1 mm | 標配12.7 mm柱形探頭,精度符合要求 |
| 測試速度0.5 mm/s | 速度調節范圍1-100 mm/min,可精確設定0.5 mm/s |
| 位移精度要求 | 位移精度0.01 mm,滿足刺入深度4 mm的精確控制 |
| 溫度控制10.0±0.1℃ | 配合恒溫浴槽使用,精確控制樣品溫度 |
| 力值測量 | 試驗范圍0-50 N,檢測精度0.5% F.S. |
| 結果輸出 | 內置微型打印機,可輸出Bloom克數值及等級判定 |
儀器配備的PLC工業控制系統與7英寸TFT液晶觸摸屏,使操作人員能夠輕松設定符合QB/T1995要求的測試參數,系統可自動計算凝膠強度值并輸出測試報告。
依據QB/T1995-2024標準規定,使用凝膠強度測定儀進行工業明膠樣品測試的操作流程如下:
第一步:樣品制備
準確稱取7.5 g工業明膠樣品,置于符合規格要求的樣品瓶中
加入105 ml水,加蓋靜置1-4小時,使樣品充分溶脹
將樣品瓶放入65±2℃水浴中加熱15分鐘,期間攪拌使樣品溶解
取出后在室溫下冷卻15分鐘
加膠塞,將樣品瓶置于10.0±0.1℃恒溫浴槽中保持17±1小時
測試前擦干樣品瓶外壁水分
第二步:參數設置
打開凝膠強度測定儀電源,進入測試界面
通過觸摸屏設置測試速度:0.5 mm/s(即30 mm/min)
設置刺入深度:4 mm
確認探頭規格為12.7 mm柱形探頭
第三步:測試執行
將樣品瓶置于載物平臺中心位置
調整平臺高度,使探頭末端接近樣品表面
啟動測試,探頭以設定速度勻速下降
探頭刺入樣品表面中心點,系統實時記錄力值變化
當探頭達到設定深度4 mm后自動停止并回位
系統自動識別力值-位移曲線中的峰值力
第四步:結果處理與等級判定
記錄單次測試的峰值力數值(Bloom克數)
重復上述步驟進行第二次平行測試
取兩次測量值的平均值作為最終報告值
對照QB/T1995-2024標準等級要求,判定工業明膠等級
通過內置微型打印機輸出測試報告
在按QB/T1995-2024標準進行工業明膠凝膠強度檢測時,需特別注意以下幾點:
1. 樣品代表性
取樣應具有代表性,避免局部取樣造成偏差
每批工業明膠應進行至少兩次平行測試
測試結果應與產品標簽或質量證明書明示值進行核對
2. 檢測條件控制
樣品恒溫溫度必須精確控制在10.0±0.1℃范圍內
恒溫時間應嚴格控制17±1小時,避免因時間偏差影響結果
探頭規格應定期校驗,確保直徑符合12.7±0.1 mm要求
測試速度應定期驗證,確保0.5 mm/s的精度
3. 結果判定與應用
根據工業應用要求,選擇適宜等級的工業明膠
砂布、砂紙類產品建議選用凝膠強度180 Bloom以上的工業明膠
火柴、膠合板類產品可選用凝膠強度160-180 Bloom的工業明膠
紡織、造紙類產品可選用凝膠強度140-160 Bloom的工業明膠
建立工業明膠凝膠強度與產品質量的關聯數據庫
4. 新標準執行要點
2024版標準對特級、一級產品凝膠強度要求有所提高,生產企業應相應調整生產工藝
應用企業應關注供應商是否按新標準提供產品質量證明
檢測機構應按新標準要求更新檢測程序和報告格式
5. 儀器維護
定期校準力值傳感器,確保檢測精度
保持探頭清潔,每次測試后及時清洗
定期檢查位移系統,確保刺入深度準確
恒溫浴槽應定期校準溫度
QB/T1995-2024《工業明膠》作為我國工業明膠行業的標準,對明膠的凝膠強度提出了明確的等級要求和檢測方法。準確測定工業明膠的凝膠強度,科學判定明膠等級,對于保障工業產品質量、優化生產工藝、提升產品市場競爭力具有重要意義。濟南西奧機電有限公司凝膠強度測定儀,以其高精度、高穩定性及與QB/T1995-2024標準的匹配,成為工業明膠生產企業和應用企業質量控制的可靠工具。通過嚴格執行行業標準,規范工業明膠凝膠強度檢測流程,工業企業能夠從源頭上保障產品質量,為下游用戶提供性能穩定、質量可靠的工業明膠產品。