出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册:第六分册机械法制浆》第271页(1205字)

盘磨机械浆高浓磨浆中的高频脉冲摩擦作用,使纤维承受热应力与机械应力,导致将木片解离成扭曲或卷曲变形的纤维;在高温下这些应力引起木素和半纤维素的流变,也促使纤维的解离与变形。如果在高浓磨浆后随即将纸浆稀释而冷却,可能由于流变的木素玻璃化状态发生硬结等原因,使变形的纤维僵化而难以恢复原来的伸直形状,失去弹性和塑性;这种现象称为机械浆的潜伏状态,是60年代中期发现的。

潜伏状态发生在RMP、TMP、CMP、CTMP与PGW等任何高浓磨浆的机械与化学机械浆的生产中;即使是磨石磨木浆也会有轻微的潜伏状态。

纤维变形部位产生的内应力,是引起潜伏状态的原因。变形的纤维使有效纤维长度变短,并且由于它占据的空间位置增大而相当于纤维宽度加大。所以潜伏状态的纸浆不但表现为游离度提高与物理强度下降,而且在筛选中表现为粗渣率增加与粗渣中的长纤维流失增大;因为筛选设备难以将纤维束与僵化变形的纤维区分开。因而磨浆后筛选前的机械浆要经过消潜,即稀释至2~4%浓度,在温度60~80℃以上的消潜浆池内经机械搅拌20~60min使纤维伸展。对于云杉CTMP在60℃以上已发生消潜;而TMP必须在80℃以上。

消潜温度与木素的软化温度有关,温度可使纤维变形部位的内应力松弛。但过高的温度会影响纸浆的白度。

图7-4-4 机械浆冷解离的潜伏状态与热解离的消潜作用示意图

在相同的游离度下云杉PGW,经过消潜后的抗张指数约提高10%,耐破指数提高12%,浆中碎片含量减少18%。消潜后的TMP经过筛选,其粗渣中纤维束含量可增多约10%,良浆中的长纤维组分约增加2.5%。

消潜作用取决于温度、剪切力与时间三个因素,若提高温度与机械搅拌剪切作用,可相应地缩短时间。

机械浆若采用10~12%中浓筛选,由于磨浆后未受大幅度稀释降温及中浓流态化的高速剪切应力作用,有可能简化消潜工序与缩短时间。

机械浆的消潜效果通常是以热解离的游离度或强度(通常是抗张力或耐破度)与冷解离的对应指标之差值表示。

图7-4-5为用实验室纤维分散器在浆浓1.5%,温度80~85℃下分散消潜的效果。从图中可以看出大约分散15min后,潜伏状态可以消除。

图7-4-5 实验室纤维分离器的消潜效果

(浓度1.5%,温度80~85℃)

分享到: