در صنعت کاغذ، مورفولوژی الیاف یکی از عوامل کلیدی تعیینکننده خواص خمیر کاغذ و کیفیت نهایی کاغذ است. مورفولوژی الیاف شامل میانگین طول الیاف، نسبت ضخامت دیواره سلولی الیاف به قطر سلول (که به عنوان نسبت دیواره به حفره نامیده میشود) و میزان هتروسیتهای غیرفیبری و دستههای الیاف در خمیر کاغذ است. این عوامل با یکدیگر تعامل دارند و به طور مشترک بر استحکام پیوند خمیر کاغذ، راندمان آبگیری، عملکرد کپی و همچنین استحکام، چقرمگی و کیفیت کلی کاغذ تأثیر میگذارند.
۱) میانگین طول الیاف
طول متوسط الیاف یکی از شاخصهای مهم کیفیت خمیر کاغذ است. الیاف بلندتر، زنجیرههای شبکهای بلندتری را در خمیر کاغذ تشکیل میدهند که به افزایش استحکام پیوند و خواص کششی کاغذ کمک میکند. هنگامی که طول متوسط الیاف افزایش مییابد، تعداد نقاط درهمتنیده بین الیاف افزایش مییابد و به کاغذ اجازه میدهد تا تنش را در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی بهتر پراکنده کند و در نتیجه استحکام و چقرمگی کاغذ را بهبود بخشد. بنابراین، استفاده از الیاف با طول متوسط بلندتر، مانند خمیر کاج صنوبر یا خمیر پنبه و کتان، میتواند استحکام بالاتر و چقرمگی بهتری را برای کاغذ ایجاد کند. این کاغذها برای استفاده در مواردی که به خواص فیزیکی بالاتری نیاز است، مانند مواد بستهبندی، کاغذ چاپ و غیره، مناسبتر هستند.
۲) نسبت ضخامت دیواره سلولی فیبر به قطر حفره سلولی (نسبت دیواره به حفره)
نسبت دیواره به حفره یکی دیگر از عوامل مهم مؤثر بر خواص خمیر کاغذ است. نسبت دیواره به حفره کمتر به این معنی است که دیواره سلولی الیاف نسبتاً نازک و حفره سلولی بزرگتر است، به طوری که الیاف در فرآیند خمیرسازی و کاغذسازی راحتتر آب را جذب و نرم میکنند و این امر منجر به اصلاح الیاف، پراکندگی و درهم تنیدگی آنها میشود. در عین حال، الیاف دیواره نازک، انعطافپذیری و قابلیت تا شدن بهتری را هنگام تشکیل کاغذ فراهم میکنند و کاغذ را برای پردازش و فرآیندهای پیچیده شکلدهی مناسبتر میکنند. در مقابل، الیاف با نسبت دیواره به حفره بالا میتوانند منجر به کاغذ بیش از حد سخت و شکننده شوند که برای پردازش و استفاده بعدی مناسب نیست.
۳) محتوای هتروسیتهای غیر فیبری و دستههای فیبر
سلولهای غیر فیبری و دستههای فیبر در خمیر کاغذ از عوامل منفی مؤثر بر کیفیت کاغذ هستند. این ناخالصیها نه تنها خلوص و یکنواختی خمیر کاغذ را کاهش میدهند، بلکه در فرآیند کاغذسازی باعث ایجاد گرهها و نقصهایی میشوند که بر صافی و استحکام کاغذ تأثیر میگذارند. هتروسیتهای غیر فیبری ممکن است از اجزای غیر فیبری مانند پوست، رزین و صمغ در مواد اولیه منشأ بگیرند، در حالی که دستههای فیبر، تجمعات فیبری هستند که در نتیجه عدم تفکیک کافی مواد اولیه در طول فرآیند آمادهسازی تشکیل میشوند. بنابراین، این ناخالصیها باید تا حد امکان در طول فرآیند خمیرسازی حذف شوند تا کیفیت خمیر کاغذ و بازده کاغذ بهبود یابد.
زمان ارسال: ۲۸ سپتامبر ۲۰۲۴
