ผลของสัณฐานวิทยาของเส้นใยต่อคุณสมบัติและคุณภาพของเยื่อกระดาษ

ในอุตสาหกรรมกระดาษ สัณฐานวิทยาของเส้นใยเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณสมบัติของเยื่อกระดาษและคุณภาพกระดาษขั้นสุดท้าย สัณฐานวิทยาของไฟเบอร์ครอบคลุมความยาวเฉลี่ยของเส้นใย อัตราส่วนของความหนาของผนังเซลล์ไฟเบอร์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ (เรียกว่าอัตราส่วนผนังต่อโพรง) และปริมาณของเฮเทอโรไซต์ที่ไม่ใช่เส้นใยและการรวมตัวของเส้นใยในเยื่อกระดาษ ปัจจัยเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน และส่งผลต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะของเยื่อกระดาษ ประสิทธิภาพการคายน้ำ ประสิทธิภาพการทำสำเนา ตลอดจนความแข็งแรง ความเหนียว และคุณภาพโดยรวมของกระดาษ

1) ความยาวเส้นใยเฉลี่ย
ความยาวเฉลี่ยของเส้นใยเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญของคุณภาพเยื่อกระดาษ เส้นใยที่ยาวกว่าจะสร้างเครือข่ายโซ่ที่ยาวขึ้นในเยื่อกระดาษ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะและคุณสมบัติแรงดึงของกระดาษ เมื่อความยาวเฉลี่ยของเส้นใยเพิ่มขึ้น จำนวนจุดเชื่อมต่อระหว่างเส้นใยจะเพิ่มขึ้น ช่วยให้กระดาษกระจายแรงเค้นได้ดีขึ้นเมื่อถูกแรงภายนอก จึงช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของกระดาษ ดังนั้น การใช้เส้นใยที่มีความยาวเฉลี่ยที่ยาวกว่า เช่น เยื่อกระดาษสนสปรูซหรือเยื่อฝ้ายและลินิน สามารถสร้างความแข็งแรงสูงขึ้น ความเหนียวของกระดาษดีขึ้น กระดาษเหล่านี้เหมาะสำหรับใช้ในความต้องการคุณสมบัติทางกายภาพที่สูงขึ้นในโอกาสนั้นมากกว่า เช่น วัสดุบรรจุภัณฑ์ กระดาษพิมพ์ เป็นต้น
2) อัตราส่วนของความหนาของผนังเซลล์ไฟเบอร์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเซลล์ (อัตราส่วนระหว่างผนังต่อช่อง)
อัตราส่วนระหว่างผนังต่อโพรงเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของเยื่อกระดาษ อัตราส่วนผนังต่อช่องที่ต่ำกว่าหมายความว่าผนังเซลล์ไฟเบอร์ค่อนข้างบางและช่องเซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อให้เส้นใยในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษและการทำกระดาษง่ายต่อการดูดซับน้ำและทำให้นิ่มลง ซึ่งเอื้อต่อการปรับแต่งของเส้นใย การกระจายตัว และพันกัน ในขณะเดียวกัน เส้นใยผนังบางให้ความยืดหยุ่นและความสามารถในการพับที่ดีกว่าเมื่อขึ้นรูปกระดาษ ทำให้กระดาษเหมาะสำหรับกระบวนการแปรรูปและการขึ้นรูปที่ซับซ้อนมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม เส้นใยที่มีอัตราส่วนผนังต่อโพรงสูงอาจทำให้กระดาษมีความแข็งและเปราะมากเกินไป ซึ่งไม่เอื้อต่อการแปรรูปและการใช้งานในภายหลัง
3) เนื้อหาของเฮเทอโรไซต์ที่ไม่ใช่เส้นใยและมัดไฟเบอร์
เซลล์ที่ไม่ใช่เส้นใยและมัดเส้นใยในเยื่อกระดาษเป็นปัจจัยลบที่ส่งผลต่อคุณภาพกระดาษ สิ่งเจือปนเหล่านี้จะไม่เพียงแต่ลดความบริสุทธิ์และความสม่ำเสมอของเยื่อกระดาษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการผลิตกระดาษที่ก่อให้เกิดปมและข้อบกพร่อง ซึ่งส่งผลต่อความเรียบและความแข็งแรงของกระดาษ เฮเทอโรไซต์ที่ไม่ใช่เส้นใยอาจกำเนิดจากส่วนประกอบที่ไม่ใช่เส้นใย เช่น เปลือก เรซิน และเหงือกในวัตถุดิบ ในขณะที่มัดเส้นใยคือการรวมตัวของเส้นใยที่เกิดขึ้นจากความล้มเหลวของวัตถุดิบที่จะแยกตัวออกอย่างเพียงพอในระหว่างกระบวนการเตรียม ดังนั้นควรกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ให้มากที่สุดในระหว่างกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษเพื่อปรับปรุงคุณภาพเยื่อกระดาษและผลผลิตกระดาษ