歡迎來到每周一準(zhǔn)時(shí)8點(diǎn)相約的IPFM紙塑課堂，不論使用何種成型設(shè)備，紙漿模塑產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程大致如下：備料——打漿——添加化學(xué)助劑——成型，其中，備料（漿料、填料）和打漿工藝是紙漿模塑生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
根據(jù)產(chǎn)品的要求，選擇合適的原材料（包括漿種、填料和化學(xué)助劑），科學(xué)設(shè)計(jì)打漿工藝，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本的重要環(huán)節(jié)。因此，紙漿模塑企業(yè)要提高紙漿模塑制品的質(zhì)量，降低制品的成本，漿料制備工藝至關(guān)重要。
我國(guó)常用的造紙?jiān)嫌心緷{和草漿兩大類。由于我國(guó)木漿資源缺乏，而草漿資源相對(duì)比較豐富，所以我國(guó)造紙?jiān)?，特別是紙漿模塑制品大都采用一年生的草漿纖維原料。
木漿纖維類又分為針葉木漿纖維（如馬尾松、落葉松、紅松、云杉等）和闊葉木漿纖維（如樺木、楊木、椴木、桉木、楓木等）兩類。紙漿模塑制品因?yàn)樾枰哂幸欢ǖ膹?qiáng)度并能經(jīng)受拉伸，漿料中一般都加有15～20％的針葉漿。
（1）禾科纖維原料（如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等）；
竹子
（2）韌皮纖維原料（如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等）；
木漿與草漿的物理與化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別：
針葉木纖維較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)度在 2．56～4．08 毫米之間，寬度在 40．9～54．9 微米之間，其長(zhǎng)寬比多在 70 倍以下；闊葉木纖維短，一般長(zhǎng)度在 1 毫米左右，其長(zhǎng)寬比多在60 倍以下；草類纖維中，甘蔗渣原料纖維較長(zhǎng)，在 1．01～2．34 毫米左右，寬度在 16．7～30．4 微米之間，其長(zhǎng)寬比多在 77 倍左右；蘆葦原料纖維長(zhǎng)為 0．60～1．60 毫米左右，寬度在 5．9～13．4 微米左右，其長(zhǎng)寬比多在 115 倍左右；芒稈類原料纖維長(zhǎng) 0．81～2．58 毫米左右，寬度在 13．2～19．6 微米之間，其長(zhǎng)寬比多在 100 倍左右。；
植物纖維原料的主要成分包括纖維素、半纖維素和木素三種。次要成分包括果膠、淀粉、丹寧、色素、樹脂、脂肪、蠟質(zhì)、灰分等。纖維素存在于一切植物的細(xì)胞壁內(nèi)，是植物纖維的主要成分，約占40～98％，它是在制漿過程中應(yīng)極力設(shè)法保留的部分。
半纖維素是非纖維素的碳水化合物，半纖維素的結(jié)構(gòu)疏松無定形，易于吸水潤(rùn)脹，易溶于稀堿液。草類原料中半纖維素的含量約占 30％左右，其化學(xué)性質(zhì)與纖維素相似，但反應(yīng)比纖維素快且易。半纖維素也是在制漿過程中應(yīng)該極力保留的部分。
木素是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的芳香族的天然高分子化合物，不是單一的物質(zhì)，是這一類性質(zhì)相似物質(zhì)的總稱，是一種無定形結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。草類原料中一般含木素 20％左右，原料中含木素愈多，則制漿愈困難，因?yàn)槟舅厥估w維互相粘在一起?；瘜W(xué)制漿就是用化學(xué)藥品使纖維原料中的木素溶出，使纖維互相分離成漿。
針葉木組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，雜細(xì)胞含量少；
化學(xué)漿料中的雜細(xì)胞多在洗滌時(shí)流失，故漿料質(zhì)量好，木素含量高，在25～35％之間，且多戊糖含量低，多在 9～12％之間，纖維不易吸水潤(rùn)漲，打漿較困難；闊葉木組織結(jié)構(gòu)更緊密，且含有較多的雜細(xì)胞，木素含量較針葉木低，一般在 20～24％之間，且多戊糖含量高，一般在 21～24％之間，故打漿容易；
草類漿的特點(diǎn)是多戊糖含量高，一般在 20％左右或更多，纖維容易水化，木素含量低，均在 15％以下，灰分含量都比木材高。草類漿含有比木漿更多的陰離子雜質(zhì)，該類有害陰離子雜質(zhì)在濕部的積累，將使一些陽(yáng)離子助劑效果變差，甚至有可能使陽(yáng)離子助劑完全失效。其高陰電性也影響紙漿中細(xì)小纖維的絮聚和減少纖維間的氫鍵結(jié)合，從而影響到紙漿纖維的留著和濾水，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成粘網(wǎng)和堵塞模具孔眼。
漿料中的纖維、細(xì)小纖維、可溶性有機(jī)物質(zhì)或膠體物質(zhì)（可溶性有機(jī)物質(zhì)和膠體物質(zhì)統(tǒng)稱為陰離子雜質(zhì)）、填料一般均帶一定量的負(fù)電荷，由于原料、制備工藝等方面的差異，變化范圍很大，它們的表面電荷性質(zhì)和電位值也不同。
由于木漿與草漿的以上不同點(diǎn)，對(duì)化學(xué)助劑的選用，必須考慮它適應(yīng)的漿種、填料品種以及它們的離子特性、分子量的大小、添加位置以及化學(xué)助劑的用量等。理想的助劑添加量是使?jié){料系統(tǒng)的電位值為零（等電點(diǎn)）時(shí)的添加量。
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打漿系統(tǒng)的工藝流程通常為：選配料——碎漿——疏解——添加助劑——上網(wǎng)成形。該系統(tǒng)的設(shè)備通常包括：水力碎漿機(jī)、硫解除塵機(jī)、攪拌器等。有的企業(yè)為了生產(chǎn)高質(zhì)量的紙餐具，在碎漿機(jī)之后還安裝有洗鼓，用以洗漿。
水力碎漿機(jī)主要用來處理粉碎漿料，它對(duì)紙漿有分散作用，而沒有切斷作用。水力碎漿機(jī)分為低濃、中濃、高濃碎漿三種，紙漿模塑碎漿機(jī)械一般選用中濃碎漿機(jī)。經(jīng)驗(yàn)證明，中濃碎漿能夠縮短打漿時(shí)間、降低能耗、提高設(shè)備的利用率、降低生產(chǎn)成本，而且還能提高漿液的質(zhì)量，有利于成形機(jī)的抄造。
雖然紙料通過疏解機(jī)的時(shí)間只有幾秒鐘，但經(jīng)碎漿機(jī)粉碎的碎漿經(jīng)過疏解機(jī)的切斷、分絲、細(xì)纖維化，可使紙制成品布漿均勻，改善化學(xué)助劑的勻度，同時(shí)還可增加成品的強(qiáng)度。另一個(gè)功能可以除塵。
各漿池的攪拌器主要起分散、勻漿作用，但它的攪拌速度卻對(duì)化學(xué)助劑起著重要作用。一些高分子量的聚合助劑經(jīng)過攪拌器的高速剪切作用，破壞了它的長(zhǎng)分子鏈，使化學(xué)助劑的作用遭到破壞、水解。攪拌器的攪拌速度一般應(yīng)在 30～60 轉(zhuǎn)／分鐘左右。
紙漿模塑打漿的原理是：利用物理（機(jī)械）的方法，處理懸浮于水中的紙漿纖維，使其具有適應(yīng)紙漿模塑制品成形機(jī)生產(chǎn)要求的特性，并使所生產(chǎn)的紙模制品能達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求，這一操作過程叫打漿。
紙漿纖維經(jīng)過打漿設(shè)備的機(jī)械處理后，變得柔軟可塑。它的原理就是通過打漿設(shè)備對(duì)纖維的作用，使纖維產(chǎn)生切斷、壓潰、吸水潤(rùn)脹和細(xì)纖維化，使纖維表面積增大，從而增加纖維與纖維之間的結(jié)合力。隨著打漿的進(jìn)行，纖維的結(jié)合力不斷上升，但纖維平均長(zhǎng)度有所縮短。實(shí)踐證明，紙制品的一些物理特性，如耐折度、耐破度、吸水性、透氣性等都與打漿方式有著密切的關(guān)系。因此在確定打漿方式時(shí)，要根據(jù)紙漿原料和紙制品的不同要求，合理選擇。
打漿對(duì)纖維的作用，主要是使其發(fā)生物理及化學(xué)變化，不論使用何種類型的打漿設(shè)備，都使纖維產(chǎn)生切斷、壓潰、吸水潤(rùn)脹和纖維細(xì)化。當(dāng)纖維受到上述作用后，其主要變化都發(fā)生在纖維的細(xì)胞壁上，纖維細(xì)胞壁的變化有如下幾種形式：
（1）打漿使纖維細(xì)胞壁產(chǎn)生位移和變形。細(xì)胞壁產(chǎn)生位移和變形的原因是由于纖維在打漿過程中受到機(jī)械作用力以后，使次生壁中層一定位置上的微纖維產(chǎn)生彎曲變形，使微纖維之間空隙有所增加，這就為纖維吸收更多的水分創(chuàng)造了條件，纖維吸水變形后變得柔軟，對(duì)除去初生壁和次生壁外層具有重要作用。
（2）打漿使纖維初生壁和次生壁發(fā)生破除。未去掉初生壁的纖維顯得光滑、挺硬、不易吸水潤(rùn)脹，因此必須利用打漿設(shè)備的機(jī)械作用力和纖維之間的相互摩擦力，將初生壁和次生壁的外層破除，使次生壁中層的細(xì)纖維分離出來，才能達(dá)到纖維的充分潤(rùn)脹和細(xì)纖維化的目的。在通常情況下，不同種類的纖維原料的初生壁和次生壁外層的除去難易程度也不相同，因此在打漿時(shí)細(xì)纖維化的難易程度也不相同，如草漿比木漿去除要困難，硫酸鹽木漿比亞硫酸鹽木漿的去除要困難。
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（3）打漿后紙漿纖維吸水發(fā)生潤(rùn)脹。纖維初生壁未被打破之前，纖維的吸水潤(rùn)脹程度較慢，經(jīng)過打漿處理后，纖維初生壁及次生壁外層不斷被打破，增大了纖維的吸水潤(rùn)脹，使纖維變得柔軟可塑，外表面積增大，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)松弛，分子間內(nèi)聚力下降，有利于細(xì)纖維化的進(jìn)行。由于纖維素和非纖維素分子結(jié)構(gòu)中存在著有無定形區(qū)和大量的羥基，與水分子發(fā)生極性吸引，水分子進(jìn)入無定形區(qū)，使纖維素分子鏈間距離增大，纖維外表面積增大，從而引起吸水潤(rùn)脹。
（4）經(jīng)過打漿設(shè)備的物理（機(jī)械）作用，使纖維產(chǎn)生細(xì)纖維化。紙漿纖維在打漿的過程中受到打漿的機(jī)械作用而產(chǎn)生縱向分裂，表面分離出細(xì)小纖維，纖維兩端帚化起毛的現(xiàn)象，稱為細(xì)纖維化。由于細(xì)纖維化的發(fā)生，增強(qiáng)了纖維與纖維之間的交織能力，從而使紙制品的物理強(qiáng)度有較大的提高。
（5）由于打漿設(shè)備的剪切作用，纖維被橫向切斷。在打漿過程中，由于打漿設(shè)備的剪切作用，使纖維被切斷。同時(shí)，在打漿壓力較大，濃度較高的情況下，纖維之間相互摩擦，也會(huì)造成纖維的橫向切斷。長(zhǎng)纖維經(jīng)過適當(dāng)切斷，可以提高紙模制品的組織均勻性和平滑性。但切得過短，紙制品的強(qiáng)度就會(huì)降低。在通常情況下，纖維的切斷與潤(rùn)脹的程度有關(guān)。在同一打漿條件下，吸水潤(rùn)脹得好，纖維具有良好的柔軟性和可塑性，就不容易被切斷，而易于分絲帚化。反之，吸水潤(rùn)脹不好，纖維硬，則容易被切斷。
（6）打漿與紙制品的性質(zhì)和強(qiáng)度關(guān)系。打漿質(zhì)量的好壞，直接影響到紙制品的強(qiáng)度和纖維的結(jié)合力。良好的打漿質(zhì)量能夠生產(chǎn)出強(qiáng)度較高的紙模制品。如果紙模制品的強(qiáng)度不夠，不能單純歸結(jié)為單根纖維的強(qiáng)度不夠，而應(yīng)考慮是否纖維結(jié)合力不足。紙模制品強(qiáng)度的高低是由多方面的原因決定的，它取決于纖維之間的相互粘合能力、纖維長(zhǎng)度、纖維本身的強(qiáng)度、纖維表面狀況和纖維的排列等因素。總之，紙模制品強(qiáng)度的獲得主要來自于纖維的結(jié)合力，也就是由氫鍵結(jié)合形成的程度來決定。
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