磨漿對纖維特性的影響
蘇裕昌 博士 磨將機械處理法 w
磨漿對紙張品質的影響
2013/11/4 磨漿的步驟 Stages of Refining
改善纖維型態及性質
1.
脫水阻力, 水的移去阻力增加
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Removal of primary fiber wall
- 增加纖維表面上可供結合的位置
2.
提升抗張強度, 抗張挺度, 破裂強度, 內部鏈結
w
Delaminattion and swelling of fibers
- 增加纖維可繞度
斷裂強度 Fracture Toughness 等物性
( internal fibrillation )
- 可使纖維被壓潰效果
3.
撕力強度在磨漿初期會改善, 但是增加磨漿
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External Fibrillation
w
增加紙張強度, 不透明度變差
4.
強度後又會急遽的下降
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Shortening of fiber ( cutting )
w
會降低漿料游離度 - 濾水變差
5.
紙張的透氣度, 嵩度, 吸收性, 不透明度,
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Creation of fines
w
處理過當會傷害纖維⻑度及強度
及光散射度降低.
w
Decomposition of hemicellulose
6.
WL
白度稍微降低
磨漿對纖維特性的影響 1.
纖維的切斷及纖維的短化, 引響紙力. 但纖維太⻑易發⽣纏繞現象.
6.
⼀般⽽⾔將⻑纖維切短不如直接添加短纖維, 亦較經濟. 因⽽⼀般磨漿作業皆抑制纖維的切斷.
磨損纖維分子的水平表面產⽣凝膠的表面 隨著磨漿作業, 可吸附水分增高 Water retension Value
7.
逐漸提高更膨潤纖維, 濾水變慢, ⽽紙漿在觸覺上有油滑感
2.
纖維在磨漿移除初⽣壁時, 可能產⽣微纖維
8.
溶解或濾出膠體物質進入外部水溶液
3.
纖維經機械作用在纖維表面產⽣帚化現象
9.
從纖維的內部至外部半纖維素 Hemicelluloses 含量重新分配
纖維縱向分裂 Splitting , or External Fibrillation 又稱 Brushing 及層撥 Foliation 使纖維在水中成膠狀
4.
使纖維細胞壁內部的結構產⽣撥離分層 Delamination 或疏鬆分裂成纖維毛, 此作用稱為內部帚化 Internal Fibrillation
5.
使捲曲纖維或伸直纖維. 將纖維中或細胞壁中產⽣ Nodes 扭結 Kinks, 滑動的平面 Slip planes, 微擠壓 Micro-compression. 等刷平或從細胞壁移去.
磨漿的目的 Beating and Refining w
利用機械力磨漿 以改變漿料纖維的特性
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以確保紙張物理強度, 外觀性質, 等物性