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打浆对纸张性质的影响

【摘要】:图1-10表示打浆过程与纸张物理性质变化的关系。由于在打浆过程中两者的发展速度不同,因而对纸张性质各自产生不同程度的影响。图1-10 打浆与纸张性质的关系1—结合力 2—裂断长 3—耐破度 4—撕裂度 5—平均纤维长 6—吸收性 7—透气度 8—收缩率 9—紧度1.裂断长裂断长是表示纸张能承受抗张强度的大小。而纤维的弹性又与纸张的含水量有密切的关系。此外吸收性的大小又与纤维的纯度和半纤维素含量有关。

一般来说,打浆的结果可以增加纸张的抗张强度、耐破度和耐折度,提高纸的平滑度、挺硬度和紧度,但却降低了撕裂度和不透明度,以及增加了纸的收缩性。

图1-10表示打浆过程与纸张物理性质变化的关系。从图中可以看出,随着打浆的进行,发生着两个基本的变化,即纤维的结合力不断增长,而平均长度却不断下降。在打浆初期,纤维结合力的上升和纤维长度的下降以较快的速度发展,到了后期,两者的速度均逐渐减慢。由于在打浆过程中两者的发展速度不同,因而对纸张性质各自产生不同程度的影响。现就有关指标分别讨论如下。

图1-10 打浆与纸张性质的关系

1—结合力 2—裂断长 3—耐破度 4—撕裂度 5—平均纤维长 6—吸收性 7—透气度 8—收缩率 9—紧度

1.裂断长

裂断长是表示纸张能承受抗张强度的大小。它主要是由纤维结合力、纤维平均长度和纤维本身强度等几个因素决定。裂断长在打浆初期上升很快,以后上升缓慢下来,到了一定数值之后会产生下降的现象。出现转折的原因,主要是受纤维结合力和纤维平均长度两者变化的影响。在打浆初期主要影响它的是纤维结合力。随着打浆度的提高,纤维结合力虽然也继续有所提高,但纤维平均长度也同时在继续下降,当其产生的影响大于纤维结合力的影响时,就会产生转折点,而转折点出现的早晚和打浆方式有密切的关系。

2.撕裂度

影响纸张撕裂度的因素主要是纤维平均长度,其次才是纤维结合力、纤维本身强度等。打浆初期,纤维结合力的增加使撕裂度有显著上升,但很快到达转折点,以后则慢慢下降。从图1-8可以看到,撕裂度曲线的转折点出现最早。

3.耐折度

耐折度除了受纤维结合力和纤维平均长度的影响外,还与纤维的弹性有关。而纤维的弹性又与纸张的含水量有密切的关系。当水分含量较多时,耐折度随着弹性的增加而增加;但当含水量达到一定限度后,则因纤维结合力降低过多,耐折度开始下降。

4.耐破度

纸张耐破度的变化一般与裂断长相似,影响它的主要因素也是纤维的结合力,其次才是纤维的平均长度、纤维本身强度和纤维交织情况等。因为影响因素相同,所以表现在耐破度的曲线上基本上也是与裂断长相似。但是,由于在测定耐破度时,纸张不仅受到拉力,同时也受到撕力作用的关系,所以在打浆度比较高的时候,耐破度下降程度大于纸的裂断长。

5.透气度和吸收性能

纸张的透气度和吸收性能随着打浆度的增加而降低。在打浆过程中,纤维结合力逐渐增大,纤维表面积也逐渐增加,减少了纸页中气孔的大小和数量,使纸页的透气度和吸收性能下降。凡是含半纤维素多的纸浆,打浆容易润胀水化,抄成的纸透气度小。此外吸收性的大小又与纤维的纯度和半纤维素含量有关。

6.伸缩率和紧度

纸的伸缩率在很大程度上是由打浆特性和纸浆种类来决定的。纤维较长、经过良好打浆的纸料,抄成纸后一般伸缩率都比较高。

影响纸张紧度的因素很多,最主要的是纸料的打浆度、纸浆种类、半纤维素含量、网上脱水速度以及抄纸湿压和压光等。纸料打浆度越高,纸料中半纤维素含量越高,则紧度越大。