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    纸浆塑模打浆原理与作用

    发布日期:2021-04-23 发布人: 原创 浏览次数:407

    纸浆模塑打浆的原理是:利用物理(机械)的方法,处理悬浮于水中的纸浆纤维,使其具有适应纸浆模塑制品成形机生产要求的特性,并使所生产的纸模制品能达到预期的质量要求,这一操作过程叫打浆。

     

    1、打浆的原理

    纸浆纤维经过打浆设备的机械处理后,变得柔软可塑。它的原理就是通过打浆设备对纤维的作用,使纤维产生切断、压溃、吸水润胀和细纤维化,使纤维表面积增大,从而增加纤维与纤维之间的结合力。随着打浆的进行,纤维的结合力不断上升,但纤维平均长度有所缩短。实践证明,纸制品的一些物理特性,如耐折度、耐破度、吸水性、透气性等都与打浆方式有着密切的关系。因此在确定打浆方式时,要根据纸浆原料和纸制品的不同要求,合理选择。

    2、打浆对纤维的作用

    打浆对纤维的作用,主要是使其发生物理及化学变化,不论使用何种类型的打浆设备,都使纤维产生切断、压溃、吸水润胀和纤维细化。当纤维受到上述作用后,其主要变化都发生在纤维的细胞壁上,纤维细胞壁的变化有如下几种形式:

    1)打浆使纤维细胞壁产生位移和变形。细胞壁产生位移和变形的原因是由于纤维在打浆过程中受到机械作用力以后,使次生壁中层一定位置上的微纤维产生弯曲变形,使微纤维之间空隙有所增加,这就为纤维吸收更多的水分创造了条件,纤维吸水变形后变得柔软,对除去初生壁和次生壁外层具有重要作用。

    2)打浆使纤维初生壁和次生壁发生破除。未去掉初生壁的纤维显得光滑、挺硬、不易吸水润胀,因此必须利用打浆设备的机械作用力和纤维之间的相互摩擦力,将初生壁和次生壁的外层破除,使次生壁中层的细纤维分离出来,才能达到纤维的充分润胀和细纤维化的目的。在通常情况下,不同种类的纤维原料的初生壁和次生壁外层的除去难易程度也不相同,因此在打时细纤维化的难易程度也不相同,如草浆比木浆去除要困难,硫酸盐木浆比亚硫酸盐木浆的去除要困难。

    3)打浆后纸浆纤维吸水发生润胀。纤维初生壁未被打破之前,纤维的吸水润胀程度较慢,经过打浆处理后,纤维初生壁及次生壁外层不断被打破,增大了纤维的吸水润胀,使纤维变得柔软可塑,外表面积增大,内部组织结构松弛,分子间内聚力下降,有利于细纤维化的进行。由于纤维素和非纤维素分子结构中存在着有无定形区和大量的羟基,与水分子发生极性吸引,水分子进入无定形区,使纤维素分子链间距离增大,纤维外表面积增大,从而引起吸水润胀。

    4)经过打浆设备的物理(机械)作用,使纤维产生细纤维化。纸浆纤维在打浆的过程中受到打浆的机械作用而产生纵向分裂,表面分离

    出细小纤维,纤维两端帚化起毛的现象,称为细纤维化。由于细纤维化的发生,增强了纤维与纤维之间的交织能力,从而使纸制品的物理强度有较大的提高。

    5)由于打浆设备的剪切作用,纤维被横向切断。在打浆过程中,由于打浆设备的剪切作用,使纤维被切断。同时,在打浆压力较大,浓度较高的情况下,纤维之间相互摩擦,也会造成纤维的横向切断。长纤维经过适当切断,可以提高纸模制品的组织均匀性和平滑性。但切得过短,纸制品的强度就会降低。在通常情况下,纤维的切断与润胀的程度有关。在

    同一打浆条件下,吸水润胀得好,纤维具有良好的柔软性和可塑性,就不容易被切断,而易于分丝帚化。反之,吸水润胀不好,纤维硬,则容易被切断。

    6)打浆与纸制品的性质和强度关系。打浆质量的好坏,直接影响到纸制品的强度和纤维的结合力。良好的打浆质量能够生产出强度较高的纸模制品。如果纸模制品的强度不够,不能单纯归结为单根纤维的强度不够,而应考虑是否纤维结合力不足。纸模制品强度的高低是由多方面的原因决定的,它取决于纤维之间的相互粘合能力、纤维长度、纤维本身的强度、纤维表面状况和纤维的排列等因素。总之,纸模制品强度的获得主要来自于纤维的结合力,也就是由氢键结合形成的程度来决定。

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