Мокрое избиение соломенной массы
Мокрое избиение соломенной массы относится к процессу отбивания соломенной массы, используемой в производстве тонкой бумаги, который требует высокой степени измельчения и высокой прочности бумаги. Производство тонкой бумаги из соломенной мякоти относительно сложно из-за ее коротких волокон и толстого слоя S1, который трудно разрушить, что затрудняет набухание и фибрилляцию слоя S2. Хотя мякоть соломы трудно победить, это не означает, что ее слой S не может расслаиваться или слой S2 не может быть продольно расщеплен и фибриллирован. Принцип достаточного расслоения при легком взбивании применим к соломенной массе для культурной бумаги, но не является единственным методом отбивания. Производственная практика подтвердила, что целлюлозу из соломы можно использовать для производства различных тонких бумаг с превосходной фибрилляцией волокон и высокой степенью избиения, таких как папиросная бумага, бумага для пишущих машинок, тонкая копировальная бумага и калька. Немецкий исследователь Э. Роресс применил специальный метод измельчения мякоти соломы, чтобы добиться превосходной фибрилляции волокон, и получил бумагу с чрезвычайно высокой прочностью-разрывной длиной, превышающей 8000 м. Например, отечественная фабрика производила копировальную бумагу с использованием пульпы пшеничной соломы при степени биения примерно 90 градусов SR, сохраняя длину волокон на уровне 0,8–1,0 мм (длина волокон исходной целлюлозы: 1,32 мм) с хорошей фибрилляцией. Другая фабрика производила бумагу для пишущих машинок с использованием 100% тростниковой целлюлозы: степень избиения исходной целлюлозы составляла 28 градусов SR, а готовая целлюлоза достигала 88 градусов SR (увеличение SR на 60 градусов), при этом средняя длина волокна уменьшилась всего на 0,44 мм. Таких результатов избиения трудно достичь обычными методами. Для производства влажной соломенной пульпы необходимо принять соответствующие меры в соответствии с характеристиками волокон соломы: во-первых, учитывая короткую длину волокон соломенной мякоти, длина волокон должна быть сохранена как можно больше во время избиения. Поскольку волокна соломы трудно фибриллировать, необходимо использовать методы измельчения, отличные от методов измельчения древесной массы. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к различным сортам бумаги, волокна должны достигать надлежащего и достаточного набухания и фибрилляции. Во время производства, чтобы гарантировать, что специально обработанная соломенная целлюлоза хорошо формируется на бумагоделательной машине и соответствует ожидаемым физическим свойствам, для производства такой высокопрочной тонкой бумаги часто выбирается полиэфирная формовочная ткань из-за ее превосходной эффективности обезвоживания и стабильного качества формования. В настоящее время мнения о длинноволокнистом мокром избиении соломенной массы не едины, что указывает на отсутствие углубленных-систематических исследований. Заслуживают внимания следующий практический опыт и точки зрения:
1. Достаточное расслоение на начальном этапе. Вначале мякоть соломы должна быть полностью расслоена для отделения пучков волокон и примесных клеток, размягчения и пластификации волокон за счет набухания. Это повышает прочность волокна, усиливает меж-связывание волокон, уменьшает вероятность рассечения волокон и создает благоприятные условия для фибрилляции.
2. Повышение консистенции взбивания. Средняя-консистенция и высокая-консистенция улучшают трение между волокнами, позволяя избежать чрезмерного разрезания и сохранить длину волокон, одновременно улучшая фибрилляцию. Исследования показали, что пульпа пшеничной соломы, взбитая до 16% средней консистенции, дает отличные результаты.
3. Выбор материалов для оборудования для взбивания. Взбиватели или дисковые рафинеры, в которых используются мягкие конструкционные пластмассы или пористые каменные материалы большой-площади, оказывают меньшее режущее воздействие на соломенную массу, но более сильное измельчение, дробление и разминание. Исследования показывают, что каменные или пластиковые лезвия позволяют получить более длинные волокна, лучшую однородность и более высокую прочность бумаги, чем металлические лезвия, что представляет собой важный подход к улучшению измельчения соломенной массы.
4. Кривая избиения влажной соломенной массы сначала производится легкое избиение для достаточного расслоения, а затем интенсивное и быстрое избиение. Легкий, тонкий-процесс измельчения не подходит. Благодаря толстому S-слою волокон соломы легкое тонкое измельчение препятствует внешней фибрилляции; длительное измельчение разрезает волокна и не сохраняет длину. Расслоение имеет решающее значение: оно разделяет пучки и набухает волокна, делая их устойчивыми к разрушению при сжатии и трении. Требуется сильное избиение, поскольку, несмотря на более сильное режущее действие, оно обеспечивает большую дробящую силу. Волокна соломы короткие, тонкие и имеют прочный слой S1, для разрыва которого требуется большое усилие. Только сильное избиение может раздавить, истереть и расщепить волокна для удовлетворительной фибрилляции. Однако необходимо контролировать время интенсивного взбивания, чтобы избежать чрезмерного разрезания волокон. В реальном производстве, чтобы соответствовать соломенной пульпе с высокой степенью измельчения и высоким водоудержанием, полиэфирная формовочная ткань, используемая в мокрой части, должна обеспечивать превосходные дренажные и противо-свойства против засорения, чтобы гарантировать формирование листа и эффективность производства.
5. Ультразвуковое избиение (предлагаемый метод). Учитывая сложность достижения внешней фибрилляции в мякоти соломы, было предложено ультразвуковое избиение. Это обеспечивает достаточное внутреннее набухание и внутреннюю фибрилляцию, сохраняя при этом первичный и вторичный внешние слои, уменьшая порезы волокон и содержание мелких частиц. Полученная целлюлоза имеет мягкие пластичные волокна с отличным меж-контактом и связью между волокнами, хорошим дренажем и эффективно улучшенной прочностью бумаги. Этот технологический маршрут заслуживает внимания и дальнейших исследований. Независимо от инноваций, формирование волокна на бумагоделательной машине зависит от поддержки и сотрудничества компании Polyester Forming Fabric. Выбор ткани напрямую влияет на удержание волокон и однородность листа. С ростом скорости машин и требований к эксплуатационной эффективности высококачественная полиэфирная формовочная ткань играет все более заметную роль в обеспечении стабильного производства тонкой бумаги из соломенной целлюлозы.
