(2) Eigenschaften hochkonzentrierter Zellstoffaufschlämmung
Die Ergebnisse der Messung der durchschnittlichen Faserlänge deuten darauf hin, dass ein Aufschluss mit hoher Konzentration die Länge und Festigkeit der Fasern effektiver beibehalten kann und den Anteil an feinen Fasern selten erhöht. Daher ist die Reißfestigkeit des Zellstoffs, der durch Aufschluss mit hoher Konzentration erzeugt wird, viel höher als die des Aufschlusses mit niedriger Konzentration. Die Fasern sind meist gedreht und gekräuselt und haben gute Schrumpfeigenschaften.
Daher stellen die Eigenschaften des durch Hochkonzentrationsmahlen erzeugten Zellstoffs unterschiedliche Anforderungen an den nachfolgenden Papierherstellungsprozess, insbesondere an Polyesterformgewebe. Einerseits neigen lange und vollständige, stark gekräuselte Fasern eher dazu, sich zu verweben und in der Bahn zu bilden, was dem Papier starke und reißfeste Eigenschaften verleiht; Andererseits unterscheidet sich das Wasserfiltrationsverhalten dieses Zellstoffs auf der Bahn von dem von Zellstoff mit niedriger Konzentration, und die Fasern neigen eher zur Agglomeration. Dies erfordert eine bessere Faserunterstützung und gleichmäßige Entwässerung des Polyesterformgewebes, um Gleichmäßigkeitsprobleme zu vermeiden.
Die starke und zähe Bruchfestigkeit von hochkonzentriertem Zellstoffpapier ist hoch, was die Schrumpfungsrate und Zähigkeit des Papiers erheblich erhöhen kann. Dies ist von großer Bedeutung für Papiersorten wie Zementsackpapier, Zigarettenpapier und Hochgeschwindigkeitsrotationsdruckpapier, die eine hohe Festigkeit erfordern. Bei Zellstoffen mit langen-Fasern führt die Verwendung von Zellstoff mit hoher-Konzentration jedoch zu einer unzureichenden Zerkleinerung der Fasern, wodurch der Zellstoff anfällig für Verklumpungen ist und sich die Fasern schneller absetzen. Wenn die Webstruktur des Polyester-Formgewebes oder die Entwässerungsrate nicht richtig aufeinander abgestimmt sind, wird dieser Trend noch verstärkt, wodurch es schwierig wird, die Gleichmäßigkeit des Papiers sicherzustellen. Darüber hinaus verbraucht das Aufschlussverfahren mit hoher-Konzentration viel Energie.
In der tatsächlichen Produktion wird üblicherweise ein zweistufiges Aufschlussverfahren angewendet, d. h. auf den Aufschluss mit hoher Konzentration folgt der Aufschluss mit niedriger Konzentration. Der zweistufige Aufschluss kann nicht nur die Vorteile des Aufschlusses mit hoher Konzentration widerspiegeln, sondern auch Gleichmäßigkeit bei niedriger Konzentration erreichen, die Gleichmäßigkeit des Papiers verbessern und den Stromverbrauch senken. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft für den Betrieb im Siebbereich, da nach der Gleichmäßigkeitsbehandlung mit niedriger Konzentration die Verteilung und Entwässerung des Zellstoffs auf dem Polyester-Formgewebe gleichmäßiger und stabiler sind und die Faserflockung verringert wird. Während des zweistufigen Aufschlussprozesses ändern sich die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit des Papiers nicht wesentlich. Die Berstfestigkeit, die Bruchlänge, die Dehnungsrate, die Zähigkeit und die Reißarbeit des Papiers weisen jedoch erhebliche Verbesserungen auf, die besser sind als die alleinige Verwendung von Aufschluss mit niedriger Konzentration oder mit Aufschluss mit hoher Konzentration.
Beim Hochkonzentrationsaufschluss gibt es auch einige Probleme, wie z. B. komplexe Ausrüstung, hoher Stromverbrauch, hohe Papierdichte, hohe Opazität, schlechte Größenstabilität, schlechte Steifigkeit und Faltenwurf des Papiers. Darüber hinaus kann die physikalische Form der Fasern nach dem Aufschluss mit hoher Konzentration den Verschleiß des Polyester-Formgewebes erhöhen oder tiefere Eindrücke auf der Bahn hinterlassen. Dies muss bei der Auswahl des Formnetzes (z. B. Netzmusterdesign, verschleißfeste Schicht) berücksichtigt werden.
In der tatsächlichen Produktion können nicht alle Papiersorten eine hochkonzentrierte Pulpeherstellung durchführen. Sie sollte anhand der Anforderungen der Rohstoffe und der Papiersorte ermittelt werden. Bei der Entscheidung für hochkonzentrierte oder zweistufige Aufschlussprozesse ist es notwendig, gleichzeitig das Abstimmungsschema des Polyester-Formgewebes zu bewerten und zu optimieren, einschließlich seiner Maschenweite, Luftdurchlässigkeit, Webmethode und Lebensdauer, um die Koordination des gesamten Prozesses vom Aufschluss bis zur Formung sicherzustellen und letztendlich Papier zu produzieren, das die Zielleistung auf wirtschaftliche und effiziente Weise erfüllt.
