Prüfung von Papier, Pappe, Zellstoff und Holzstoff: Band 2: Mikroskopische und photometrische Verfahren

A Mikroskopische Prüfung von Zellstoffen, Holzstoffen und Papier.- 1 Morphologie und Histologie.- 1.1 Feinbau der pflanzlichen Zelle.- 1.2 Histologie.- 1.3 Wachstum.- 2 Morphologische Erkennungsmerkmale der verschiedenen Faserarten.- 2.1 Zellstoffe.- 2.1.1 Nadelholz.- 2.1.2 Laubholz.- 2.1.3 Gramineen.- 2.2 Holzstoffe.- 2.2.1 Mechanische Holzstoffe.- 2.2.2 Holzstoffe mit chemischer Vorbehandlung.- 2.3 Hadernfasern.- 2.4 Außereuropäische Bastfasern.- 2.5 Tierische Fasern.- 2.6 Anorganische Fasern.- 2.7 Synthetische Fasern.- 3 Mikroskopie der Papierfaserstoffe.- 3.1 Instrumente.- 3.2 Vorbereitung der Materialien.- 3.3 Herstellung der Präparate; Einbettungsmittel; Dauerpräparate.- 3.3.1 Herstellung der Präparate.- 3.3.2 Einbettungsmittel.- 3.3.3 Dauerpräparate.- 4 Mikroskopische Anfärbemethoden.- 4.1 Anfärbungen mit jodhaltigen Lösungen.- 4.1.1 Chlorzinkjodlösung nach Herzberg.- 4.1.2 Jod-Jodkaliumlösung nach Klemm.- 4.1.3 Calciumchlorid-Jodlösung nach Sutermeister.- 4.1.4 Calciumnitrat-Jod-Jodkaliumlösung nach Selleger.- 4.1.5 Zinnchlorid-Jod-Jodkaliumlösung nach Wisbar.- 4.1.6 Anfärbung nach Wilson.- 4.1.7 Anfärbung nach Alexander.- 4.1.8 Anfärbung nach Klemm.- 4.1.9 Du Ponts-Anfärbung.- 4.2 Ligninanfärbungen.- 4.2.1 Anfärbung nach Mäule.- 4.2.2 Anfärbung nach Klemm.- 4.2.3 Anfärbung nach Bucher.- 4.2.4 Anfärbung nach Jayme und Harders-Steinhäuser mit Stickstofftetroxid.- 4.3 Anfärbungen zur Unterscheidung von Zellstoff und Holzstoff.- 4.3.1 Anfärbung nach Schulze.- 4.3.2 Anfärbung mit Siriuslichtblau und Azoflavin.- 4.3.3 Anfärbung mit Karminazurol.- 4.3.4 Anfärbung nach Kratochvil.- 4.4 Anfärbungen zur Untersuchung von ungebleichtem und gebleichtem Sulfit- und Sulfatzellstoff.- 4.4.1 Anfärbung nach Lofton-Merritt in der Modifikation nach Wisbar.- 4.4.2 Anfärbung mit 4,4-Azo-bis(N,N-Dimethylanilin) nach Jayme und Harders-Steinhäuser.- 4.4.3 Du Pont-Anfärbung, W-Anfärbung.- 4.4.4 Laughlin stain nach Stocker und Durant.- 4.4.5 Anfärbung nach Graff C-Stain.- 4.4.6 Du Pont-Anfärbung, Y-Jodanfärbung.- 4.4.7 Du Pont-Anfärbung, X-Anfärbung.- 4.4.8 Anfärbung der Markstrahlzellen nach Klemm.- 4.4.9 Anfärbung der Markstrahlzellen nach Jayme und Harders-Steinhäuser.- 4.5 Anfärbungen zur Unterscheidung von ungebleichtem und gebleichtem Zellstoff.- 4.5.1 Anfärbung nach Bright.- 4.5.2 Anfärbung nach Filz.- 4.5.3 Du Pont-Anfärbung.- 4.5.4 Anfärbung nach Singer.- 5 Quantitative Faserstoffanalyse.- 5.1 Mikroskopische Methode des Abschätzens.- 5.2 Mikroskopische Methode des Auszählens.- 5.2.1 Die Zählmethode nach TAPPI.- 5.2.2 Gewichtsfaktoren.- 5.2.3 Der Begriff „holzfrei“.- 5.3 Bildanalyse.- 5.4 Mikroskop-Photometrie.- 5.5 Faserlängen- und Faserbreitenmessung.- 5.5.1 Methoden der Faserlängenmessung.- 5.6 Messung der Faserkrümmung.- 5.7 Makroskopische Faserstoffanalysen.- 5.7.1 Makroskopische qualitative Faserstoffanalyse.- 5.7.2 Makroskopische quantitative Faserstoffanalyse.- 5.8 Chemische Bestimmung einiger Faserarten.- 5.8.1 Bestimmung des Holzschliffgehaltes.- 5.8.2 Bestimmung des Wollgehaltes.- 5.8.3 Bestimmung des Asbestgehaltes.- 5.8.4 Photometrische Bestimmung des Holzschliffgehaltes.- 6 Mikrotomie — Papierquerschnitte.- 6.1 Geräte und Schneidtechnik.- 6.1.1 Mikrotome.- 6.1.2 Mikrotommesser.- 6.1.3 Schneidtechnik.- 6.2 Stütz- und Einbettungsverfahren.- 6.2.1 Papierquerschnitte mit losen Stützmaterialien.- 6.2.2 Klebeeinbettungen.- 6.2.3 Gefriereinbettung.- 6.2.4 Schmelzeinbettung.- 6.2.5 Kunststoffeinbettungen.- 6.2.6 Schräg- und Parallelschnitte.- 7 Verschiedene mikroskopische Verfahren.- 7.1 Ölimmersionsmikroskopie.- 7.2 Dunkelfeldmikroskopie.- 7.3 Phasenkontrastmikroskopie.- 7.4 Interferenzkontrastmikroskopie.- 7.5 Polarisationsmikroskopie.- 7.6 UV-Mikroskopie.- 7.7 Fluoreszenzmikroskopie.- 7.8 Auflichtmikroskopie.- 7.8.1 Beurteilung von Papieroberflächen und Papierquerschnitten.- 7.8.2 Abdruckverfahren.- 8 Mikrophotographie.- 8.1 Geräte.- 8.2 Photographisches Material.- 8.3 Filter.- 8.4 Aufnahmen.- B Anwendung der Rasterelektronenmikroskopie auf Zellstoff, Holzstoff und Papier.- 1 Allgemeines über das Rasterelektronenmikroskop.- 1.1 Prinzipielle Wirkungsweise des Rasterelektronenmikroskops.- 1.1.1 Wechselwirkung: Primärstrahl — Präparat.- 1.1.2 Bilderzeugung.- 1.2 Röntgenmikrobereichsanalyse (EDXA).- 2 Anforderungen an das Präparat.- 2.1 Aufbringen einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht.- 2.2 Aufdampfen im Hochvakuum.- 2.3 Sputtern.- 3 Die Präparationstechnik in der Rasterelektronenmikroskopie.- 3.1 Auswahl und Vorbereitung der Probe.- 3.2 Präparation pflanzlicher Weichgewebe.- 3.2.1 Fixierungsgemische.- 3.3 Dehydrierung.- 3.3.1 Lufttrocknung und Trocknung nach Lösungsmittelaustausch.- 3.3.2 Critical-point Trocknung.- 3.3.3 Gefriertrocknung.- 4 Freilegung innerer Strukturen.- 4.1 Ätzung.- 4.2 Schneiden.- 4.3 Holzproben.- 4.4 Papier und Karton.- 5 Anwendung der Rasterelektronenmikroskopie (REM) und der Röntgenmikrobereichsanalyse (EDXA).- 5.1 Holzforschung.- 5.2 Holzstoffe und Zellstoffe.- 5.3 Holzaufschluß und Bleiche.- 5.4 Papier und Karton.- 6 Transmissionselektronenmikroskopie sowie andere Abbildungs- und Analysemethoden mit Hilfe von Elektronenstrahlen.- 6.1 Das Transmissions-Elektronenmikroskop.- 6.2 Anforderungen an das Präparat.- 6.3 Präparationsmethoden.- 6.3.1 Vorbehandlung.- 6.3.2 Dünnschnitt.- 6.3.3 Abdruckverfahren.- 6.3.4 Beschattung.- 7 Scanning-Transmissions-Elektronenmikroskop (STEM).- 8 Röntgenmikrobereichsanalyse (EDXA und WDXA).- 8.1 Elektronenbeugungsdiagramme.- 8.2 Proj ektions-Röntgenmikroskopie.- 9 Anwendung des TEM im Bereich Cellulose, Zellstoff, Holzstoff und Papier.- C Prüfung der optischen Eigenschaften.- 1 Begriffe und Anwendungsbereiche.- 1.1 Wechselwirkung zwischen Papier und sichtbarem Licht.- 1.2 Aussehen von Papier und photometrische Kenngrößen.- 1.3 Photometrische Kenngrößen und andere Papiereigenschaften.- 2 Messungen im Bereich des diffus reflektierten Lichts.- 2.1 Meßgeometrien für Reflexionsmessungen.- 2.2 Reflexionsmessungen bei gerichteter Beleuchtung.- 2.3 Reflexionsmessungen bei diffuser Beleuchtung.- 3 Reflexionsfaktoren.- 3.1 Einfluß der Probenunterlage auf den Reflexionsfaktor.- 3.1.1 Reflexionsfaktor R?.- 3.1.2 Reflexionsfaktor Rw.- 3.1.3 Reflexionsfaktor R?.- 3.2 Spezielle spektrale Reflexionsfaktoren.- 3.2.1 Reflexionsfaktor R457.- 3.2.2 X-, Y- und Z-Reflexionsfaktoren.- 3.2.3 RY-Reflexionsfaktor.- 3.2.4 RZ-Reflexionsfaktor.- 3.3 Lichtquellen für Reflexionsmessungen.- 3.4 Kalibrierung von Reflektometern.- 3.5 Einfluß der Probenbeschaffenheit auf das Meßergebnis.- 4 Die optischen Grundkonstanten von Papier.- 4.1 Anwendung der Kubelka-Munk-Theorie auf Papier.- 4.2 Genormte Festlegungen zur Bestimmung des Lichtabsorptionskoeffizienten K und des Lichtstreukoeffizienten S.- 4.3 Berechnungen zur Vorausbestimmung des Lichtstreuungs- und Lichtabsorptionskoeffizienten.- 4.4 Wertebereiche für den Lichtabsorptions- und den Lichtstreuungskoeffizienten für Papierfaserstoffe und Füllstoffe.- 5 Opazität.- 5.1 Bedeutung der Opazität.- 5.2 Methoden der Opazitätsmessung.- 5.3 Durchscheinen, Durchschlagen und Eindringen von Druckfarbe.- 6 Transparenz.- 6.1 Bedeutung der Transparenz.- 6.2 Methoden der Transparenzmessung.- 6.3 Zusammenhang zwischen Transparenz und Opazität.- 6.4 Transmissionsmessung an Datenträgermaterialien.- 7 Mikrophotometrische Messungen.- 7.1 Mikroreflexionsmessung.- 7.2 Mikrotransmissionsmessung.- 7.3 Elektronische Bildanalyse.- 8 Farbmessung an Papieren.- 8.1 Farbwahrnehmung.- 8.2 Farbmeßverfahren.- 8.2.1 Das Gleichheitsverfahren.- 8.2.2 Das Spektralverfahren.- 8.2.3 Das Dreibereichsverfahren.- 8.3 Graphische Darstellung der Farbarten in der Farbtafel.- 8.4 Bestimmung von Farbdifferenzen.- 8.4.1 Farbdifferenzberechnung nach DIN 6164.- 8.4.2 Farbdifferenzberechnung nach CIE-UCS von 1960.- 8.4.3 Farbdifferenzberechnung nach CIELUV von 1976.- 8.4.4 Farbdifferenzberechnung nach CIELAB von 1976.- 8.4.5 Farbdifferenzberechnung nach Hunter.- 8.5 Standardfärbungen von Papieren.- 8.6 Beurteilung von Farbstichen.- 8.6.1 Bestimmung des Farbstiches.- 8.6.2 Bestimmung des relativen Farbstiches.- 8.6.3 Berechnung des Farbstiches nach CIE.- 8.7 Quantitative Bewertung der Vergilbung.- 8.7.1 Bewertung der Vergilbung nach DIN 6167.- 8.7.2 Messung des Gelbgehaltes nach Merkblatt 111/17/73 des Zellcheming.- 8.7.3 Ermittlung der Vergilbung durch Veränderung des Reflexionsfaktors R457.- 8.7.4 Bestimmung der Vergilbung mit der Farbabstandsformel nach CIELAB.- 8.7.5 Vergilbungswert mit dem Jena-Leukometer.- 8.7.6 Vergilbungsvektor und Vergilbungswinkel.- 8.7.7 Post colour number (PC-Zahl) als Vergilbungskennzahl.- 8.7.8 Decoloration number (DC?) zur Bewertung der Vergilbung.- 8.7.9 Relative colour formation (RCF-Kennzahl).- 9 Die Weiße von Papieren.- 9.1 Weißgradbeurteilungen für optisch nicht aufgehellte Papiere.- 10 Farbmetrische Bewertung der optischen Aufhellung von Papieren.- 10.1 Messung der Reflexionsfaktoren optisch aufgehellter weißer Papiere.- 10.2 Quantitative Bewertung der Aufhellwirkung durch Differenzmessungen mit und ohne Anregung der Fluoreszenz.- 10.3 Bewertung des Weißgrades optisch aufgehellter weißer Papiere.- 10.4 Hinweise zur Durchführung visueller Farbabmusterungen.- 11 Hinweise auf Farbmeßgeräte.- 12 Über die Beeinflussung optischer Eigenschaften von Papier durch die Rohstoffauswahl und durch die Herstellungstechnologie.- 12.1 Einfluß der Faserstoffzusammensetzung und der Faserstoffaufbereitung.- 12.2 Einfluß des Füllstoff- und Hilfsstoffeinsatzes.- 12.3 Einflüsse der Verfahrenstechnologie auf die optischen Eigenschaften.- 12.4 Einflüsse auf die Farbe von Papier — Steuerung der Papierfärbung.- 12.5 Farbige Zweiseitigkeit von Papieren.- 13 Änderung optischer Eigenschaften von Papieren durch Umwelteinflüsse.- 14 Glanzmessung.- 14.1 Die Bedeutung des Glanzes von Papier.- 14.2 Grundlagen der Glanzmessung.- 14.3 Allgemeine Konstruktionsmerkmale von Reflektometern für die Glanzbewertung.- 14.3.1 Glanzbewertung mit Festwinkel-Meßgeräten.- 14.3.2 Glanzbewertung unter variablen Winkeln.- 14.4 Ermittlung von Kennzahlen für das Glanzvermögen.- 14.5 Verfahren zur Messung des Glanzvermögens von Papieroberflächen.- 14.5.1 Messungen mit einem Goniophotometer.- 14.5.2 Messungen bei unveränderlichen Winkeln.- Literatur zu Teil A.- Literatur zu Teil B.- Literatur zu Teil C.