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造纸工业中纤维絮凝与成形

访问:时间:2017/8/12 16:49:45

1,纤维的絮凝

纤维絮凝主要有两方面:首先是纤维间互相缠绕在一起,减小这种聚集的主要方法是冲稀、剪切力、湍流的恰当运用;其次纤维絮凝行为是纤维通过静电吸引力和其他行为(如氢键)聚集在一起的。

纤维长度对成形性的影响已有大量研究。成形性可通过纸页运动过程中β-射线的能量衰减程度来确定。这种能量分析可给出尺寸和絮凝物分布的信息。纤维越长,形成大的棉花团絮凝物的倾向越大。一般情况下,通过针叶木纤维取代阔叶木纤维,最大可能的应用稀释、湍流和剪切力等来改善纸页的成形。聚合电解质、淀粉和其他添加剂都有有利与不利的影响,聚合物添加剂用于改善纸页成形,一般称为成形助剂。

2,湿部成形助剂

自然界的瓜豆胶、洋槐籽胶以及脱乙酰基的壳聚糖在商业上都有应用。

合成聚合物也在该领域获得了广泛的应用,分子量的高低是主要因素。阴离子聚合物比非离子型更为有效。任何引起聚合物链伸展和粘度增加的介质都会改善成形助剂的效率。其作用机理表现为伸展的聚合物阻止了纤维表面的相互接近,使过度絮凝不能发生。粘度的增加也限制了纤维在悬浮水中的运动。可通过一定数量聚合物上的阴离子电荷排斥作用,增加成形性。

但过多地使用阴离子聚合物会粘附在压榨辊表面上,同事大量应用成形助剂也会导致滤水速率大幅度下降。

3,加入助留剂的纤维絮凝行为

助留剂能促进纸料中纤维组分的絮凝,不同助剂以不同的方式影响纤维的絮凝。铝矾和低分子量聚合电解质似乎能形成小的,弱的易分散的松软絮凝体,这种絮凝体当暴露在高剪切力和湍流场合时会重新成形,一般能产生好的纸页性能。

另一方面,高分子量的阳离子聚合物电解质和二元聚合物系统产生件事的纤维絮凝体,当暴露在长时间、大剪切力和湍流下时,絮凝体遭受破碎,剪切和湍流消除后不能重新形成絮凝体。

在现代高速纸机中,当使用高分子量聚合电解质做助留剂时,完全避免纤维絮凝是不可能的,过量的纤维絮凝能引起纸页性能的许多相关问题。例如,纤维絮凝体会导致纸页中大量纤维不均匀分布。纸页中这些絮凝体之间形成弱的结合点使得湿纸幅强度下降,压榨部起皱使纸页的整体强度性能下降,表现性能也受到不良影响。

通过在流浆箱和成型网部机械的,水力的作用,尽可能降低流浆箱浓度以及精心加入助留剂等方法来克服上述不利影响。但这些方法都对细小组分留着不利。

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