Dec 09, 2025 Zostaw wiadomość

Rozdział trzeci: Siła wiązania włókien (2) Czynniki wpływające na siłę wiązania włókien

Na siłę wiązania włókien wpływa wiele czynników. Oprócz głównego czynnika wpływającego na roztwarzanie, jest ono ściśle powiązane z takimi czynnikami, jak rodzaj surowców, skład chemiczny włókien, długość i właściwości fizyczne włókien, rozmieszczenie włókien w arkuszu papieru, zastosowanie dodatków oraz Sito suszarki z drutu okrągłego przyjęte w późniejszym procesie suszenia. Konkretny opis jest następujący:

 

1.Wpływ surowców

Struktura fizyczna i skład chemiczny różnych rodzajów surowców znacznie się różnią. Ogólnie rzecz biorąc, najsilniejszą siłę wiązania ma chemiczna masa celulozowa, następnie masa bawełniana, następnie miazga z trawy i miazga mechaniczna. Chociaż siła wiązania włókien bawełnianych nie jest największa, ze względu na ich dobrą wytrzymałość, dużą długość i dużą siłę przeplatania powierzchniowego, wytrzymałość wykonanego z nich papieru jest stosunkowo wysoka, a odporność arkusza papieru na rozdarcie jest szczególnie dobra. Warto zaznaczyć, że charakterystyka surowców może także pośrednio wpływać na późniejszą efektywność suszenia. Na przykład arkusze papieru utworzone z włókien masy bawełnianej mają lepszą kompatybilność z tkanym ekranem suszącym z drutu okrągłego, co może zmniejszyć utratę siły wiązania włókien podczas procesu suszenia.

 

2. Wpływ hemicelulozy

Zawartość hemicelulozy ma istotny wpływ na siłę wiązania. Ponieważ łańcuch molekularny hemicelulozy jest krótszy niż celulozy, ma wiele nieregularnie ułożonych łańcuchów bocznych i nie ma struktury krystalicznej. Jego hydrofilowość jest bardzo silna. Podczas roztwarzania łatwo wchłania wodę, pęcznieje i tworzy drobne włókna, zwiększając powierzchnię właściwą włókien i uwalniając więcej grup hydroksylowych. Sprzyja zatem poprawie wytrzymałości papieru. Szczególnie na wczesnym etapie roztwarzania, poprawa wytrzymałości na rozerwanie i wytrzymałość na rozciąganie jest bardziej oczywista. Gdy tworzy się masa zawierająca stosunkowo dużą ilość hemicelulozy, przy równomiernym suszeniu sita tkanego z drutu okrągłego, grupy hydroksylowe pomiędzy włóknami są bardziej stabilne, co dodatkowo wzmacnia przewagę siły wiązania.

 

3. Wpływ celulozy

Zawartość celulozy i stopień polimeryzacji wpływają również na siłę wiązania włókien. Włókna o dużej zawartości celulozy i dużym stopniu polimeryzacji charakteryzują się lepszą wytrzymałością i większą siłą wiązania po przetworzeniu na papier. I odwrotnie, siła wiązania włókien jest stosunkowo niewielka. Powszechnie uważa się, że w przypadku rodzajów papieru o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych i gęstości, takich jak kalka, papier kondensatorowy i papier banknotowy, należy wybierać surowce o dużej zawartości celulozy i wysokim stopniu polimeryzacji. W przypadku tego typu-papieru wysokiej jakości w procesie suszenia zwykle wybiera się-precyzyjne sito tkane z drutu okrągłego, aby uniknąć zmniejszenia siły wiązania włókien spowodowanego nierównomiernym suszeniem. I odwrotnie, jeśli jakość papieru jest słaba lub w przypadku papieru do druku ogólnego, można wybrać surowce o niższym stopniu polimeryzacji celulozy.

 

4. Wpływ ligniny

Pulpa o dużej zawartości ligniny ma słabą hydrofilowość, jest trudna do roztwarzania i ma małą siłę wiązania pomiędzy włóknami. Powstały papier ma małą gęstość i słabą wytrzymałość. Dzieje się tak dlatego, że lignina występuje głównie w warstwach P i S, co wpływa na pęcznienie i powstawanie drobnych włókien. Mechaniczna masa celulozowa ma wysoką zawartość ligniny, niską siłę wiązania i słabą wytrzymałość papieru. Tymczasem arkusze papieru o dużej zawartości ligniny są podatne na nierównomierny skurcz podczas suszenia. Jednakże dobra przepuszczalność powietrza ekranu suszarki z drutu okrągłego może złagodzić to zjawisko i zmniejszyć uszkodzenia siły wiązania włókien spowodowane nierównomiernym skurczem.

 

5. Wpływ długości włókna

Istnieją dwie koncepcje długości włókna: długość samego włókna i długość włókna masy po rozwłóknieniu. W produkcji odnosi się to głównie do długości włókien masy po rozwłóknieniu. Długość włókien po rozwłóknieniu określa się w zależności od wymagań rodzaju papieru. Zbyt długie włókna nie są dobre dla jednorodności arkusza papieru. Długość włókien ma istotny związek z wytrzymałością papieru, a jej wpływ na odporność na rozdzieranie jest szczególnie istotny. Kiedy siła wiązania włókien wzrasta do pewnego stopnia, wpływ długości włókna na siłę wiązania staje się bardziej oczywisty. W przypadku mechanicznej masy celulozowej o dużej zawartości ligniny siła wiązania włókien jest słaba, a długość włókien jest ważniejsza dla wytrzymałości papierniczej. Przeplatana struktura utworzona z włókien o odpowiedniej długości w arkuszu papieru jest bardziej stabilna. W kontakcie z ekranem suszarki z drutu okrągłego siłę można równomiernie przyłożyć, a siła wiązania włókien jest bardziej jednolita po suszeniu.

 

6. Wpływ dodatków

Dodanie do miazgi substancji hydrofilowych, takich jak skrobia, białko, karboksymetyloceluloza i guma roślinna, może zwiększyć siłę wiązania włókien. Dzieje się tak, ponieważ struktury tych substancji zawierają polarne grupy hydroksylowe, które mogą wzmacniać wiązanie między włóknami i sprawiać, że wiązanie między włóknami będzie bardziej trwałe. I odwrotnie, dodanie do masy celulozowej substancji hydrofobowych, takich jak kalafonia, parafina i wypełniacze, wpłynie na wiązanie między włóknami i zmniejszy wytrzymałość papieru. Dzieje się tak, ponieważ dodatek takich substancji izoluje włókna od siebie, zmniejsza powierzchnię styku włókien i zmniejsza siłę wiązania włókien. Należy pamiętać, że niektóre dodatki mogą zmieniać właściwości powierzchni arkusza papieru. Wybór odpowiedniego ekranu suszącego z drutu okrągłego może zapobiec przyleganiu dodatków do powierzchni siatki i zapewnić, że siła wiązania włókien nie zostanie zakłócona przez proces suszenia.

Wyślij zapytanie

whatsapp

Telefon

Adres e-mail

Zapytanie