纤维超微结构对打浆和成纸性能的影响
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第46页(718字)
这里所谓纤维超微结构主要是指纤维细胞壁的分层结构及各层纤维壁上微纤维的排列状态等等。
根据细胞的分裂及成熟过程,最初形成的细胞壁是初生壁,然后不断加厚,形成次生壁外层、中层、内层。次生壁的中层是纤维细胞壁的主要组成部分;在有的品种中,中层为一个单一的结构层;有的为两层,如芦苇、甘蔗渣等;有的乃至多层,如竹子、龙须草等。细胞壁的分层结构不同会给纸浆性质及纸浆的打浆性质带来不同的影响。通常多层结构的纸浆打浆时纤维壁容易产生层间位错,从而产生较好的内部细纤维化,纤维变得柔软可塑,成纸时产生较好的纤维结合力。另外,各层细胞壁的相对厚度对纤维的性质也有影响,例如初生壁及次生壁外层厚而紧密的纤维,对纤维容易产生较大的束缚力,打浆时次生壁中层的微纤维不容易释放出来,于是纤维不容易纵裂帚化。相反,次生壁外层较薄的纤维,如大麻、亚麻,打浆时容易产生纵裂状帚化。
纤维细胞壁上的微纤维,在初生壁及次生壁外层上的排列状态,在不同品种中没有显着差异,但次生壁中层上的微纤维排列状态,在不同品种中则差异较大,微纤维与纤维轴的交角,有的较大,有的较小,大麻、苎麻的交角较小,往往不到10°,某些针叶木次之,大约20°左右,阔叶木及禾草类纤维一般交角较大,约在30°以上。微纤维角度小的纤维,打浆时容易纵裂,产生较长的纤维絮丝,微纤维角度大于30°的纤维,打浆时纤维很少产生纵裂帚化,因此不适宜用以生产高粘状浆。微纤维的角度还与纤维自身的强度有关,微纤维角度越小的纤维,单根纤维的强度越大,成纸撕裂强度越高。