În industria hârtiei, morfologia fibrelor este unul dintre factorii cheie care determină proprietățile celulozei și calitatea finală a hârtiei. Morfologia fibrelor cuprinde lungimea medie a fibrelor, raportul dintre grosimea peretelui celular al fibrei și diametrul celulei (denumit raport perete-cavitate) și cantitatea de heterocite nefibroase și fascicule de fibre din celuloză. Acești factori interacționează între ei și afectează împreună rezistența de legătură a celulozei, eficiența deshidratării, performanța de copiere, precum și rezistența, tenacitatea și calitatea generală a hârtiei.
1) Lungimea medie a fibrei
Lungimea medie a fibrelor este unul dintre indicatorii importanți ai calității celulozei. Fibrele mai lungi formează lanțuri de rețea mai lungi în celuloză, ceea ce contribuie la creșterea rezistenței de legătură și a proprietăților de tracțiune ale hârtiei. Când lungimea medie a fibrelor crește, numărul de puncte interconectate dintre fibre crește, permițând hârtiei să disperseze mai bine stresul atunci când este supusă forțelor externe, îmbunătățind astfel rezistența și tenacitatea hârtiei. Prin urmare, utilizarea fibrelor de lungime medie mai mari, cum ar fi celuloza de molid conifere sau celuloza de bumbac și in, poate produce o rezistență mai mare, o tenacitate mai bună a hârtiei, aceste hârtii fiind mai potrivite pentru utilizare în situații care necesită proprietăți fizice superioare, cum ar fi materiale de ambalare, hârtie de imprimare și așa mai departe.
2) Raportul dintre grosimea peretelui celular al fibrei și diametrul cavității celulare (raportul perete-cavitate)
Raportul perete-cavitate este un alt factor important care afectează proprietățile celulozei. Un raport perete-cavitate mai mic înseamnă că peretele celular al fibrei este relativ subțire, iar cavitatea celulară este mai mare, astfel încât fibrele din procesul de fabricare a celulozei și a hârtiei absorb mai ușor apa și se înmoaie, ceea ce contribuie la rafinarea fibrelor, dispersarea și împletirea. În același timp, fibrele cu pereți subțiri oferă o flexibilitate și o pliabilitate mai bune la formarea hârtiei, făcând-o mai potrivită pentru procese complexe de prelucrare și formare. În schimb, fibrele cu raporturi perete-cavitate ridicate pot duce la hârtie excesiv de dură și casantă, ceea ce nu este propice prelucrării și utilizării ulterioare.
3) Conținutul de heterocite nefibroase și fascicule de fibre
Celulele nefibroase și fasciculele de fibre din celuloză sunt factori negativi care afectează calitatea hârtiei. Aceste impurități nu numai că vor reduce puritatea și uniformitatea celulozei, dar vor forma și noduri și defecte în procesul de fabricare a hârtiei, afectând netezimea și rezistența hârtiei. Heterocitele nefibroase pot proveni din componente nefibroase, cum ar fi scoarța, rășina și guma din materia primă, în timp ce fasciculele de fibre sunt agregate de fibre formate ca urmare a disocierii insuficiente a materiei prime în timpul procesului de preparare. Prin urmare, aceste impurități ar trebui îndepărtate cât mai mult posibil în timpul procesului de fabricare a celulozei pentru a îmbunătăți calitatea celulozei și randamentul hârtiei.
Data publicării: 28 septembrie 2024
