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打漿 |
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英語：beating 定義 打漿又稱叩解。是利用機械作用處理懸浮於水中的紙漿纖維，使其具有適應在造紙機上生產所要求的特性，並使所生產的紙張能達到預期質量的操作過程。 利用物理方法，對水中紙漿纖維進行機械或流體處理，使纖維受到剪切力，改變纖維的形態，使紙漿獲得某些特性，以保證抄成的紙達到預期的質量要求，這一過程就稱之為“打漿”。 打漿過程中纖維除了受機件的剪切、揉搓和梳理等作用外，同時纖維的細胞壁還發生位移、變形與破裂等現象而吸水潤脹，產生細纖維化，使紙漿具有柔軟性、可塑性，也使纖維素分子鏈中的羥基增加與氫鏈結合機會，提高了纖維間的結合力。按打漿作用，可分為黏狀打漿和游離打漿。按生產方式，可分為間歇打漿和連續打漿。打漿原因 由於紙漿纖維挺而有彈性，如不加任何處理就用來抄紙，則在網上成形時難以分佈均勻，抄出的紙張硬度很低。另外，未經打漿的紙漿，尚含有未分離的纖維束，這些纖維束挺硬，有的太長，有的太粗，缺乏必要的切短和分離，如用其抄紙，則所得產品疏鬆、多孔，表面粗糙、強度很低，不能滿足使用要求。經過打漿處理的紙漿生產的紙，則組織緊密均勻，強度較大。 打漿方法 主要分為游離打漿和黏狀打漿。 游離打漿是以切斷作用為主，紙漿的濃度較低。此方法的打漿機的刀刃較銳利，刀刃的齒距較密，在打漿時纖維容易被切斷，使所抄造出的紙張會出現密度小而膨鬆、不透明、伸縮性小，油墨容易附著等特性。不過，此方法所抄造出來的紙張，其表面平滑度較低，並容易起毛。 黏狀式打漿方法是用破裂磨潰等原理。其所用的紙漿濃度較高，而打漿機的刀刃較鈍，刀刃齒距較稀疏，切斷纖維時容易產生長短不一的現象，使所抄造出來的紙張擁有的物理特性較強，紙質緊密，紙張表面平滑度佳，透明度較高且不易起撓等特性。但紙張的伸縮性較大，對油墨吸收效果較差。 打漿歷史 中國古代，人們使用棍棒、石臼等工具來舂搗桑皮和竹麻等原料，來獲得所需要的紙漿。 古代埃及人用木棍捶打莎草和蘆葦，使纖維表面產生天然半纖維素膠粘劑，來強化纖維結合力和物理強度。 打漿過程紙漿纖維變化過程 打漿對纖維的作用和纖維的變化除壓潰、揉搓、疏解以外，主要分為以下五部分：細胞壁的位移和變形，初生壁和次生壁外層的破除，吸水潤脹，細纖維化和橫向切斷等。但這幾種作用不是截然分開，而是互相交錯進行的，現分述如下： 細胞壁的位移和變形 用偏光顯微鏡可以觀察到纖維上的亮點，即微纖維的位移。未打漿的纖維有位移，而開始打漿後出現了新的位移點，隨著打漿過程的進行，位移點逐步擴大並變得更清晰。 產生位移的原因是由於纖維在打漿過程中受到機械作用力，使次生壁中層一定位置上的微纖維產生彎曲變形，微纖維之間空隙有所增加，這就為纖維吸收更多的水創造了條件。開始這個變形是很小的，以後逐步變大。雖然由於初生壁和次生壁外層還沒有去除，對次生壁中層的位移和進一步潤脹受到限制，但吸水變形可使纖維變得柔軟，對去除初生壁和次生壁外層具有重要作用。 初生壁和次生壁外層的破除 初生壁在蒸煮和漂白的過程中去掉一部分，但仍存有相當數量。未去掉初生壁的纖維，顯得光滑、挺硬，不易吸水潤脹。這是由於初生壁中含有較多木素，並呈網狀的結構，它雖然能吸水，但潤脹程度很低。初生壁的外層很薄，它緊緊地包圍著能夠很好潤脹的初生壁中層，因此，也必須在打漿中將其除去，使次生壁中層的細纖維分離出來，才能達到纖維的充分潤脹和細纖維化作用。 初生壁和次生壁外層的破除，是利用打漿設備的機械作用力和纖維之間的相互摩擦，呈膜狀或碎片的形式除掉的。當然，打漿過程中不可能將每根纖維的初生壁和次生壁外層徹底去除，根據打漿程度的不同，去除的多少也不同。不同種類的纖維初生壁及次生壁外層的除去難易程度也不相同，如草漿比木漿去除要困難，硫酸鹽木漿比亞硫酸鹽木漿的去除要困難，因而造成打漿時細纖維化的難易程度不同。 纖維的吸水潤脹 在初生壁未打破之前，纖維的吸水潤脹程度較慢。隨著打漿的進行，初生壁及次生壁外層不斷被打破，纖維的吸水潤脹加快，纖維直徑可迅速潤脹到原來直徑的兩倍。吸水潤脹後的纖維變得柔軟可塑，外表面積增大，內部組織結構鬆弛，分子間內聚力下降，有利於細纖維化的進行。 纖維在打漿過程中所以能發生吸水潤脹，是由於纖維素和半纖維素分子結構中存在有無定形區和大量羥基，與水分子發生極性吸引，水分子進入無定形區，使纖維素分子鏈間距離增大、纖維外表面積增大，從而引起吸水潤脹。一般半纖維素含量多的纖維易吸水潤脹，木素含量高的纖維不易吸水潤脹，因此，漂白後的紙漿纖維較未漂漿吸水潤脹好。 細纖維化 纖維在打漿的過程中受到打漿設備的機械作用而產生纖維的縱向分裂，表面分離出細小纖維，纖維兩端帚化起毛的現象，稱為細纖維化。 一般認為，纖維的細纖維化是在纖維吸水潤脹以後開始的。由於吸水潤脹，致使內聚力減小，次生壁的層與層之間產生滑動，使纖維變得柔軟可塑，稱為內部細纖維化。而纖維表面的分絲帚化，分離出大量細小纖維，增加了纖維的外表面積，稱為外部細纖維化。 纖維的細纖維化，主要是次生壁中層產生，因為細纖維在它上面的排列多是近似平行的，易於潤脹和分裂帚化。但必須是在次生壁外層完全除掉或部分除掉的情況下，才能產生較好的細纖維化。纖維的細纖維化和纖維的吸水潤脹是相互促進的。吸水潤脹為纖維的細纖維化創造了有利條件；反之，纖維的細纖維化又能促進纖維更進一步的吸水潤脹。 橫向切斷 |
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