Paperiteollisuudessa kuitumorfologia on yksi keskeisistä tekijöistä, jotka vaikuttavat sellun ominaisuuksiin ja lopulliseen paperin laatuun. Kuitumorfologiaan kuuluu kuitujen keskimääräinen pituus, kuitusoluseinän paksuuden suhde solun halkaisijaan (jota kutsutaan seinämän ja onteloiden suhteeksi) sekä ei-kuitumaisten heterosyyttien ja kuitukimpujen määrä massassa. Nämä tekijät ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja vaikuttavat yhdessä massan sidoslujuuteen, vedenpoistotehokkuuteen, kopiointikykyyn sekä paperin lujuuteen, sitkeyteen ja yleiseen laatuun.
1) Keskimääräinen kuidun pituus
Kuitujen keskimääräinen pituus on yksi tärkeimmistä sellun laadun indikaattoreista. Pidemmät kuidut muodostavat pidempiä verkkoketjuja selluun, mikä auttaa parantamaan paperin sidoslujuutta ja vetolujuutta. Kun kuitujen keskimääräinen pituus kasvaa, kuitujen välisten lomittuneiden pisteiden määrä kasvaa, mikä mahdollistaa paperin paremman jännityksen jakamisen ulkoisten voimien vaikutuksesta, mikä parantaa paperin lujuutta ja sitkeyttä. Siksi pidempien keskipituisten kuitujen, kuten kuusihavupuusellun tai puuvilla- ja pellavasellun, käyttö voi tuottaa paperille suuremman lujuuden ja paremman sitkeyden. Nämä paperit sopivat paremmin käytettäväksi tilanteissa, joissa tarvitaan parempia fysikaalisia ominaisuuksia, kuten pakkausmateriaaleissa, painopapereissa ja niin edelleen.
2) Kuitusoluseinän paksuuden suhde soluontelon halkaisijaan (seinämän ja ontelon suhde)
Seinämä-ontelosuhde on toinen tärkeä massan ominaisuuksiin vaikuttava tekijä. Alhaisempi seinämä-ontelosuhde tarkoittaa, että kuitusoluseinä on suhteellisen ohut ja soluontelo on suurempi, joten kuidut imevät vettä ja pehmenevät helpommin massanvalmistus- ja paperinvalmistusprosessissa, mikä edistää kuitujen hienontumista, dispergoitumista ja kietoutumista toisiinsa. Samalla ohutseinäiset kuidut tarjoavat paremman joustavuuden ja taitettavuuden paperia muovattaessa, mikä tekee paperista sopivamman monimutkaisiin käsittely- ja muovausprosesseihin. Sitä vastoin kuidut, joilla on korkea seinämä-ontelosuhde, voivat johtaa liian kovaan ja hauraaseen paperiin, mikä ei ole suotuisa myöhemmälle käsittelylle ja käytölle.
3) Ei-kuituisten heterosyyttien ja kuitukimppujen sisältö
Kuitumattomat solut ja kuitukimput sellussa ovat paperin laatuun vaikuttavia negatiivisia tekijöitä. Nämä epäpuhtaudet eivät ainoastaan vähennä massan puhtautta ja tasaisuutta, vaan ne myös muodostavat solmuja ja vikoja paperinvalmistusprosessissa, mikä vaikuttaa paperin sileyteen ja lujuuteen. Kuitumattomat heterosyytit voivat olla peräisin raaka-aineen kuitumattomista komponenteista, kuten kuoresta, hartsista ja kumeista, kun taas kuitukimput ovat kuituaggregaatteja, jotka muodostuvat raaka-aineen puutteellisen hajoamisen seurauksena valmistusprosessin aikana. Siksi nämä epäpuhtaudet tulisi poistaa mahdollisimman hyvin massanvalmistusprosessin aikana massan laadun ja paperin saannon parantamiseksi.
Julkaisun aika: 28.9.2024
