本实用新型涉及一种用于检测纤维素片材的装置，该装置能够重复地检测纤维素片材中的给定缺陷或不均匀性的存在。
背景技术：
在由来自主要为植物来源的可持续聚合物源的非石油衍生材料制造工艺膜和工艺纤维的过程期间，原材料中始终观察到随机的结构可变性，这在原材料的物理化学变化过程期间的一些情况下反映出。这些情况中的一些情况通常示出为具有较高密度或较低密度的夹杂物和 /或在其基体结构内具有气体含量的蜂窝状结构，并且可以通过观察生产参数来部分地控制，这可以防止这些情况的发生或使这些情况的发生最少化，尽管100％的防止是不可能的。
另一种类型的情况是在工艺膜和工艺纤维两者中都示出为由于所述膜或所述纤维通过成形过程和运送过程的机械元件而产生的缺陷或压痕。对膜进行加工，例如，使条状物整平或起折痕，可能会引起一系列不完全被认为是缺陷的褶皱，并且可能会不能被肉眼检测到，但这些褶皱确实表现出膜在所述区域受到的机械影响，从而在所述明显均匀的膜上带来不均匀性影响。在这种情况下，将期望的是，能够通过对过程的各种机械元件进行相对应的调整来将情况与其原因相关联以便进行校正。
制造纤维素壳体时所发生的所述情况中的大多数情况可能在生产过程期间被忽视，这是由于通常用肉眼难以看出所述大多数情况，特别是在给定下述事实的情况下：所述大多数情况不影响膜的透明度并且很少引起加工问题。然而，恰恰在制造产品时，在填充产品或对施加至产品的填充食品进行加工时所产生的刺痕表现为爆裂的形式。
因此，在生产过程期间的某个时刻必须安排检验，以避免并防止上述情况由于下游的负面影响或一旦制成品被投入市场后由于制成品的性能差错而导致生产效率下降。
过去，透明的聚合物片材和薄膜以及半透明的聚合物片材和薄膜的缺陷或不均匀性通过对片材或膜进行目检来检测。由于其透明或半透明的性质，膜的缺陷或不均匀性可以使光透过，因此使得借助于现有技术的基于使光透过片材的检测方法使膜的缺陷或不均匀性的识别变得困难。这种目检是基于实验室技术人员的感知的相当主观的测试，因此易于出错。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种允许明确地获得关于由透明或半透明材料制成的纤维素片材或取向膜中的缺陷或不均匀性的能够重复的数据的装置。
这借助于用于执行非常简单并高效的检验方法的光学系统来实现。已经发现，借助于所述装置可以看到已经形成并干燥的透明纤维素片材中的缺陷或不均匀性，否则这些缺陷或不均匀性将会被人眼忽视。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于检测纤维素片材的装置，该装置能够重复地检测聚合物片材中的给定缺陷或不均匀性的存在，其中，所述装置包括：光源，所述光源位于片材的第一侧；镜，所述镜位于所述光源的下方；透明片材将被手动引入的空间；以及光分析器，该光分析器包括偏振滤波器。可选地，该滤波器进而可以是放大镜，以更好地观察壳体的表面上的小尺寸缺陷(诸如夹杂物、气泡等)，以接收并分析透过片材的光。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种检测纤维素片材的装置，该装置能够重复地检测纤维素片材中的给定缺陷或不均匀性的存在，其中，所述装置包括：壳体；光源和光反射平面镜，该光源和该光反射平面镜位于壳体内，该光反射平面镜位于光源的后方；位于光源与偏振滤波器之间的用于放置聚合物片材的空间；以及偏振滤波器，该偏振滤波器位于在壳体的顶部上的面向用于片材的空间的位置中的开口中。
偏振滤波器设置在旋转环中。旋转环设置有突片，以便于滤波器的旋转。
偏振滤波器是能够使经反射的光线在特定方向上聚焦的透镜。
光源的功率为10瓦特至30瓦特，优选地在10瓦特与20瓦特之间，更优选地为15瓦特。
附图说明
图1是根据本实用新型的装置的总体视图。
具体实施方式
图1示出了光学分析装置的总体视图，在该总体视图中，观察到下述部分：用于装置的支承结构或壳体1；光源2；位于光源后方的光反射平面镜3；待被检查的纤维素片材10；部分散射和折射且部分偏振的光；由偏振器选择的光；偏振滤波器4；以及滤波器旋转环5。
该系统的光源可以是白光荧光管，或者该系统的光源可以是用于发射在可见光谱内选择的波长频带的源；功率优选地选自10瓦特至30瓦特，更优选地选自10瓦特与20瓦特之间，并且在优选实施方式中，功率为15瓦特。光学系统可以安装在自由移动的旋转环上，并且设置有检验员可以使用的销或突片，以使偏振平面任意旋转，使得可以选择最适当的对比度条件。待被检查的片材被放置在中间空间中并可以同时手动旋转，并且甚至可以沿着透镜的光轴线竖向地移动以将该待被检查的片材放置在焦点处或者使该待被检查的片材自动地从所述点移开。
已经发现，透明或半透明片材与包含在透明或半透明片材中的缺陷或不均匀性的不同光学性质可用于检测缺陷或不均匀性。聚合物膜对该聚合物膜透过的光的影响方式不同于聚合物片材内所包含的缺陷或不均匀性对该缺陷或该不均匀性透过的光的影响方式。
一些无机化合物响应于光的影响的事实可以被提及为示例，其中，所述化合物具有高度的分子取向(各向异性的物质)，这使得穿过所述化合物的光在给定的原子振动平面上也是如此。由于一些活的组织的丝蛋白比如肌动蛋白或肌球蛋白的取向引起的双折射，在光学偏振光显微镜下可以观察到这些活的组织。一些动物比如异尖线虫 (Anisakis)可以借助于这种技术来观察。
纤维素膜是常见的双折射材料。双折射或双向折射是某些实体的光学性质，该光学性质包括将一束入射光弯曲成以彼此垂直的方式线性地偏振的两束射线，如同该材料具有两种不同的折射率：两个方向中的第一个方向遵循正常的折射定率，并被称为寻常射线；另一个方向具有可变速度和折射率，并被称为非寻常射线。两个波彼此垂直极化。这种现象在马铃薯淀粉中可以看到，这意味着马铃薯淀粉是双折射的。在生物材料中，双折射表示分子定序，例如，如在晶体中发生的那样，相对于彼此取向。
这种现象只在材料的结构是各向异性的情况下才会发生。由于结晶固体的有规律的分子和原子结构，材料各向异性在结晶固体中更显著。当研究光在穿过样品时的行为时，各向异性材料相对于光束的方向具有不同的折射率；相反，各向同性材料具有恒定的折射率。当光线照射(strike)透明的各向异性材料的表面时，产生双向折射或双折射；这意味着产生了在不同平面中振动并以不同速度在材料内传播的两种不同的折射线。
通常，在通过挤出或挤压成型制造纤维素片材时，特别是构成片材的大多数的分子将所述大多数的分子的主轴对准，使得它们大致平行。这为片材提供了至少一个各向异性度，从而对透过片材的光产生部分极化影响。此外，待被检测的缺陷或不均匀性优选为使光透射的类型，比如凝胶缺陷表面和厚度缺陷或不规则性，或由不同的机械加工引起的不均匀性。缺陷或不均匀性必须使光透过使得所述光被散射，从而旋转进行至与由聚合物片材引起的旋转不同的程度，或者使得光在与由聚合物片材引起的任何极化不同的方向上被极化。缺陷或不均匀性将优选地使透过所述缺陷或不均匀性的光散射。
借助于本实用新型的装置检验纤维素片材的方法包括以下步骤：a)将纤维素片材的至少一部分放置在光源与偏振分析器之间； b)借助于偏振分析器，通过旋转样品和/或分析器来检查透过样品的光，以检测在之前由于是半透明的而由肉眼无法检测到的任何结构或不均匀性。聚合物片材的三维分子结构的显著的各向异性与透过半透明的夹杂物或结构的分析光产生良好的对比度，在半透明的夹杂物或结构中，透射光被不同地散射，并且已经发现在给定情况下产生了可以与具体的生产缺陷相关联的光图案。这允许在生产过程期间对给定故障的可追溯性，该故障可以基于光学分析而修复，直到该情况被消除为止，从而确保由聚合物纤维素膜制造的壳体的正确的远期性能。