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    湖北雷拓新萄京娱乐场网址5197-细小纤维在造纸过程中起到的重要作用

    编辑:Mr.Guo  来源:网络  发表时间:2020/5/12
    定义:纸料组分中能通过200目(相当于直径75um的小孔)筛的可通过光学显微镜看到的粒子。包括纤维性细小纤维和填料,但不包括可溶性物质和胶体物质。一般习惯将纤维性细小纤维直接称为细小纤维。

    与木浆不同的是,草浆如稻麦草浆,含有近40%的非纤维细胞,如薄壁细胞和表皮细胞,而通过200目的组分约有20%,因此,国内也常将草浆通过100目筛的筛分称为细小纤维组分。

    分类:纤维性细小纤维有各种来源,如原浆系统、打浆和磨浆、损纸或二次纤维中大量破损的纤维及白水循环系统的细小纤维等。

    根据细小纤维的来源,可分为三类:
    1) 原生细小纤维(Primary fines) 与原浆有关的细小纤维,是某些抄纸原料的纤维形态中所固有的一类细小纤维。如木射线薄壁细胞、木射线、管胞等
    2) 二次细小纤维(Secondary fines) 由纸料制备或打浆和精浆产生,主要是纤维碎片等
    3) 三次细小纤维(Tertiary fines) 白水冲稀后的纸料在流送、上网和成形等过程中由于浆泵、浆池搅拌器的作用产生,及由于成形网的选分作用使细小纤维通过白水再次进入纸浆系统而形成。

    细小纤维的比表面积与表面电荷
    1) 细小纤维尺寸小,比纤维具有更大的比表面积,木材造纸纤维中细小纤维的比表面积是纤维的5~8倍,而麦草浆中通过100目筛组分的比表面积是未通过100目筛组分的近3倍。

    2) 比表面积强烈的影响到对助剂的吸附,而助剂只有被吸附才能起作用,所以细小纤维的比表面积是决定其湿部化学行为的最重要因素。细小纤维在湿部的留着则是各种助剂充分发挥其作用的关键。

    3) 像纤维一样,纤维性细小纤维悬浮于水介质中时都趋于带有表面负电荷。这些负电荷也主要来自于表面羧基的电离。

    细小纤维对纸机湿部运转性能的影响:
    1) 细小纤维比表面积大,结晶度低,比纤维更易吸水润胀,故保水值高,可明显降低纸料的滤水性能;而二次细小纤维比原生细小纤维更容易吸水润胀,因此对纸机滤水能力的影响也更大些。

    2) 细小纤维滤水性能差也会引起纸页水分增加,进而降低纸机的车速和产量。

    3) 就留着性能来讲,细小纤维主要靠胶体作用的聚集机理进行留着。且其表面带负电荷,更容易保持分散状态。

    留着率低使大量的细小纤维进入纸机白水,并随白水在体系中循环和累积,从而影响到纸机的清洁程度和运转性能。

    4) 细小纤维主要以三种的方式影响纸机清洁程度及运转性能:
    5) 细小纤维含量高,可产生细小纤维和其携带物的沉积,如树脂障碍问题。

    6) 细小纤维可吸附施胶剂产生沉淀,如在分散松香胶或AKD中性施胶中;其次,细小纤维还与微生物沉淀有关。

    7) 细小纤维可稳定泡沫,干扰纸机的运转性能并影响纸页质量。
    8) 细小纤维对纸页性质的影响

    9) 细小纤维以两种方式影响纸页性质:一是细小纤维本身对纸页性质的直接影响;二是细小纤维对助剂的选择性吸附对纸页性质产生的影响。

    细小纤维对纸页性质的直接影响:
    原生细小纤维:
    1) 针叶木化学浆中含量很少,对纸页物理性质的影响较小;
    2) 阔叶木浆中,导管分子会引起掉毛问题;

    3) 草浆中的各种杂细胞,如薄壁细胞、导管、筛管等也易引起掉毛问题,并且含有大量细小纤维还使纸张发脆;

    化学浆的二次纤维:
    1) 和机械浆的细小纤维相似,比表面积大,含游离羟基较多,其存在有利于纤维间的结合。 

    2) 一般纸浆的二次纤维均有助于提高纸页纤维间的结合强度

    3) 细小纤维因其比表面积大,单位质量的粒子数量多,可增加纸页的光散射系数,因而提高纸页的光学性质。

    助剂的选择性吸附对纸页性质的影响:
    湿部助剂的作用主要依赖于对纤维的吸附。纸料中的细小纤维组分都具有很大的比表面积和表面电荷,对助剂的吸附作用远大于粗大纤维,因此纸料中比例较小的细小纤维吸附了大量助剂,尤其是阳离子助剂。

    有实验证实,占纤维总量30%左右的细小纤维可吸附纸料中约80%左右的阳离子助剂。助剂在纸料细小纤维组分上的选择性吸附以三种方式影响纸页性质。

    细小纤维携带大部分吸附的助剂,因此细小纤维的留着在很大程度上决定了助剂结合到纸页中的量,而细小纤维留着性能一般较差,因而也就降低了各种助剂的使用效能,故提高细小纤维的留着率非常重要。

    细小纤维在纸幅Z向的分布决定了纸页的两面性。细小纤维的单程留着率越低,纸页的两面性越大。

    因此,提高细小纤维留着率不仅可提高湿部助剂的使用效率,还可改善纸页的两面性。

    造纸湿部的某些助剂需要留着到长纤维组分上才更有效,细小纤维组分对这些助剂的吸附直接降低了其作用效果,如各种施胶剂和干湿强剂。

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