I papirindustrien er fibermorfologi en av nøkkelfaktorene som bestemmer masseegenskaper og den endelige papirkvaliteten. Fibermorfologi omfatter gjennomsnittlig fiberlengde, forholdet mellom fibercelleveggtykkelse og cellediameter (referert til som vegg-til-hulrom-forholdet), og mengden ikke-fibrøse heterocytter og fiberbunter i massen. Disse faktorene samhandler med hverandre og påvirker i fellesskap massens bindingsstyrke, dehydreringseffektivitet, kopieringsytelse, samt papirets styrke, seighet og generelle kvalitet.
1) Gjennomsnittlig fiberlengde
Gjennomsnittslengden på fibrene er en av de viktigste indikatorene på massekvalitet. Lengre fibre danner lengre nettverkskjeder i massen, noe som bidrar til å forbedre papirets bindingsstyrke og strekkegenskaper. Når gjennomsnittslengden på fibrene øker, øker antallet sammenvevde punkter mellom fibrene, noe som gjør at papiret bedre kan fordele stress når det utsettes for ytre krefter, og dermed forbedrer papirets styrke og seighet. Derfor kan bruk av lengre fibre med gjennomsnittlig lengde, som granbartrærmasse eller bomulls- og linmasse, gi høyere styrke og bedre seighet. Disse papirene er mer egnet for bruk i tilfeller med høyere fysiske egenskaper, for eksempel i emballasjematerialer, trykkpapir og så videre.
2) Forholdet mellom fibercelleveggtykkelse og cellehulromdiameter (forhold mellom vegg og hulrom)
Forholdet mellom vegg og hulrom er en annen viktig faktor som påvirker masseegenskapene. Lavere forhold mellom vegg og hulrom betyr at fibercelleveggen er relativt tynn og cellehulrommet er større, slik at fibrene i masse- og papirproduksjonsprosessen lettere absorberer vann og mykner, noe som bidrar til raffinering av fibrene, spredning og sammenfletting. Samtidig gir tynnveggede fibre bedre fleksibilitet og brettbarhet ved forming av papir, noe som gjør papiret mer egnet for komplekse prosesserings- og formingsprosesser. I motsetning til dette kan fibre med høye forhold mellom vegg og hulrom føre til overdrevent hardt og sprøtt papir, noe som ikke er gunstig for senere prosessering og bruk.
3) Innhold av ikke-fibrøse heterocytter og fiberbunter
Ikke-fiberholdige celler og fiberbunter i massen er negative faktorer som påvirker papirkvaliteten. Disse urenhetene vil ikke bare redusere massens renhet og ensartethet, men også i papirproduksjonsprosessen danne knuter og defekter, noe som påvirker papirets glatthet og styrke. Ikke-fiberholdige heterocytter kan stamme fra ikke-fiberholdige komponenter som bark, harpiks og gummier i råmaterialet, mens fiberbunter er fiberaggregater dannet som et resultat av at råmaterialet ikke dissosierer tilstrekkelig under fremstillingsprosessen. Derfor bør disse urenhetene fjernes så mye som mulig under masseproduksjonen for å forbedre massekvaliteten og papirutbyttet.
Publisert: 28. september 2024
