В бумажной промышленности морфология волокон является одним из ключевых факторов, определяющих свойства целлюлозы и качество конечной бумаги. Морфология волокон включает в себя среднюю длину волокон, отношение толщины клеточной стенки волокна к диаметру клетки (называемое отношением стенки к полости), а также количество неволокнистых гетероцитов и пучков волокон в целлюлозе. Эти факторы взаимодействуют друг с другом и совместно влияют на прочность сцепления целлюлозы, эффективность обезвоживания, качество копирования, а также прочность, вязкость и общее качество бумаги.
1) Средняя длина волокна
Средняя длина волокон является одним из важных показателей качества целлюлозы. Более длинные волокна образуют более длинные цепочки в целлюлозе, что способствует повышению прочности сцепления и прочности бумаги на разрыв. Увеличение средней длины волокон приводит к увеличению количества точек переплетения между волокнами, что позволяет бумаге лучше распределять напряжение при воздействии внешних сил, тем самым повышая прочность и вязкость бумаги. Поэтому использование волокон большей средней длины, таких как целлюлоза из ели и хвойных пород или хлопчатобумажная и льняная целлюлоза, позволяет получить более прочную и вязкую бумагу, которая лучше подходит для применения в случаях, когда требуются более высокие физические свойства, например, в упаковочных материалах, печатной бумаге и т.д.
2) Соотношение толщины стенки волокнистой клетки к диаметру клеточной полости (соотношение толщины стенки к диаметру полости).
Соотношение толщины стенки к диаметру полости — ещё один важный фактор, влияющий на свойства целлюлозы. Более низкое соотношение толщины стенки к диаметру полости означает, что стенка волокнистой клетки относительно тонкая, а полость клетки больше, благодаря чему волокна в процессе варки и производства бумаги легче впитывают воду и размягчаются, что способствует измельчению волокон, их дисперсии и переплетению. В то же время, тонкостенные волокна обеспечивают лучшую гибкость и способность к складыванию при формовании бумаги, что делает бумагу более подходящей для сложных технологических процессов и формования. Напротив, волокна с высоким соотношением толщины стенки к диаметру полости могут привести к получению чрезмерно твердой, хрупкой бумаги, что не способствует последующей обработке и использованию.
3) Содержание неволокнистых гетероцитов и пучков волокон
Неволокнистые клетки и пучки волокон в целлюлозе являются негативными факторами, влияющими на качество бумаги. Эти примеси не только снижают чистоту и однородность целлюлозы, но и в процессе производства бумаги приводят к образованию узлов и дефектов, влияя на гладкость и прочность бумаги. Неволокнистые гетероциты могут образовываться из неволокнистых компонентов, таких как кора, смола и камеди, в сырье, тогда как пучки волокон представляют собой агрегаты волокон, образующиеся в результате недостаточного разделения сырья в процессе подготовки. Поэтому эти примеси следует максимально удалять в процессе варки целлюлозы для улучшения качества целлюлозы и увеличения выхода бумаги.
Время публикации: 28 сентября 2024 г.
