在造紙的打漿環(huán)節(jié),精準(zhǔn)控制纖維的長度和寬度對于紙張質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。
1.選擇合適的打漿設(shè)備和工藝參數(shù)
設(shè)備類型影響:
不同的打漿設(shè)備對纖維長度和寬度的改變程度不同。例如,荷蘭式打漿機(jī),如果飛刀和底刀之間的間隙較大,在較低的飛刀輥轉(zhuǎn)速下,纖維的切斷作用較弱,有利于保持纖維的第長度。而盤磨機(jī),磨盤的轉(zhuǎn)速、磨盤之間的間隙以及磨齒形狀等因素都會影響纖維長度。鋸齒形磨齒在較高轉(zhuǎn)速和較小間隙下,纖維切斷作用強(qiáng),纖維長度會明顯縮短;弧形磨齒則更傾向于使纖維分絲帚化,對纖維長度的影響相對較小。
工藝參數(shù)調(diào)節(jié):
打漿濃度是重要參數(shù)。在低濃打漿(小于 10%)時,纖維之間的相互摩擦較小,設(shè)備刀片或磨盤對纖維的切斷作用占主導(dǎo),纖維長度容易縮短。如果想保持纖維長度,可采用中濃(10% - 20%)或高濃(大于 20%)打漿,此時纖維之間的摩擦和揉搓作用增強(qiáng),有利于纖維的分絲帚化而不是切斷。打漿時間也很關(guān)鍵,打漿時間短,纖維長度和溫度變化?。浑S著打漿時間延長,纖維長度會逐漸縮短,寬度會因分絲帚化而增加。
2.纖維原料的特性利用
不同原料的固有特性:
針葉木漿纖維較長,一般在 2 - 4 毫米左右,闊葉木漿纖維較短,約 1 - 2 毫米。如果要生產(chǎn)對纖維長度要求較高的紙張,可優(yōu)先選擇針葉木漿,并采用溫和的打漿方式。例如,在生產(chǎn)特種紙張如鈔票紙時,通常選用長纖維的針葉木漿,通過控制打漿設(shè)備的參數(shù),如采用較低的轉(zhuǎn)速和較大的刀具間隙,來盡量保持纖維的長度和適當(dāng)?shù)膶挾?,以保證紙張的強(qiáng)度和韌性。
原料預(yù)處理影響:
對于回收纖維,預(yù)處理方式會影響其在打漿過程中的形態(tài)變化。如果回收纖維在預(yù)處理過程中受到過度機(jī)械處理,纖維長度可能已經(jīng)縮短。所以,對于這類纖維,在打漿時要更加注意控制打漿參數(shù),避免進(jìn)一步過度切斷。例如,經(jīng)過簡單撕裂處理的舊報紙纖維在打漿時,應(yīng)采用較低的打漿強(qiáng)度,以防止纖維長度過度降低。
3.實時監(jiān)測與反饋調(diào)整
顯微鏡觀察:
在打漿過程中,可以定期通過光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)觀察纖維形態(tài)。光學(xué)顯微鏡可以快速觀察纖維的大致長度和寬度變化,掃描電子顯微鏡則能更清晰地看到纖維表面的分絲帚化情況以及寬度的細(xì)微變化。例如,每隔 10 - 15 分鐘取樣觀察,如果發(fā)現(xiàn)纖維長度急劇縮短,就需要調(diào)整打漿設(shè)備的參數(shù),如減小打漿強(qiáng)度或縮短打漿時間。
物理性能測試輔助判斷:
通過測量手抄片的物理性能來間接判斷纖維長度和寬度是否合適。例如,紙張的抗張強(qiáng)度與纖維長度有關(guān),撕裂度與纖維長度和寬度都有關(guān)。如果抗張強(qiáng)度下降過快,可能是纖維長度過度縮短;撕裂度異常變化,可能是纖維長度或?qū)挾雀淖儗?dǎo)致。根據(jù)這些測試結(jié)果及時調(diào)整打漿參數(shù),以達(dá)到控制纖維長度和寬度的目的。
總之,只有綜合運(yùn)用上述方法,在打漿過程中精細(xì)把控,才能使纖維的長度和寬度符合紙張生產(chǎn)的需求,進(jìn)而保障紙張的高質(zhì)量產(chǎn)出。