Tappi 2013 - Refining

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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

w

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

w

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

w

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,

w

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

w

以確保紙張物理強度, 外觀性質, 等物性


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