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概述

叩解又称打浆。是利用机械作用处理悬浮于水中的纸浆纤维,使其具有适应在造纸机上生产所要求的特性,并使所生产的纸张能达到预期质量的操作过程。
利用物理方法,对水中纸浆纤维进行机械或流体处理,使纤维受到剪切力,改变纤维的形态,使纸浆获得某些特性,以保证抄成的纸达到预期的质量要求,这一过程就称之为叩解或“打浆”。
叩解过程中纤维除了受机件的剪切揉搓梳理等作用外,同时纤维的细胞壁还发生位移、变形与破裂等现象而吸水润胀,产生细纤维化,使纸浆具有柔软性、可塑性,也使纤维素分子链中的羟基增加与氢链结合机会,提高了纤维间的结合力。按打浆作用,可分为黏状打浆和游离打浆。按生产方式,可分为间歇打浆和连续打浆。

叩解方法

主要分为游离打浆和黏状打浆。
游离打浆是以切断作用为主,纸浆的浓度较低。此方法的打浆机的刀刃较锐利,刀刃的齿距较密,在打浆时纤维容易被切断,使所抄造出的纸张会出现密度小而膨松、不透明、伸缩性小,油墨容易附着等特性。不过,此方法所抄造出来的纸张,其表面平滑度较低,并容易起毛。
黏状式打浆方法是用破裂磨溃等原理。其所用的纸浆浓度较高,而打浆机的刀刃较钝,刀刃齿距较稀疏,切断纤维时容易产生长短不一的现象,使所抄造出来的纸张拥有的物理特性较强,纸质紧密,纸张表面平滑度佳,透明度较高且不易起挠等特性。但纸张的伸缩性较大,对油墨吸收效果较差。

叩解的历史

中国古代,人们使用棍棒、石臼等工具来舂捣桑皮和竹麻等原料,来获得所需要的纸浆;
古代埃及人用木棍捶打莎草和芦苇,使纤维表面产生天然半纤维素胶粘剂,来强化纤维结合力和物理强度。

叩解元件

简介

经过蒸煮或机械磨解、筛选和漂白以后的纸浆,还不能直接用来抄纸。因为纸浆中的纤维缺乏必要的柔韧性,纤维与纤维间的结合力还不够理想,如果用它抄纸,纸张会疏松多孔、表面粗糙、强度低,不能满足使用的要求。磨片是磨浆机的“心脏”,直接对纸浆纤维产生剪切、压溃、拉伸、摩擦等作用力来改变纤维形态,满足抄造适配性。

工作原理

“三分造纸,七分打浆”,打浆就是利用磨片齿纹机械作用方法处理纸浆中的纤维,使其疏解、适度切断和分丝帚化;更重要的是纤维在打浆时吸水润胀,使之具有较高的弹性和塑性,满足造纸机生产的要求,以使生产的纸张能达到预期的质量指标。
磨片设计一直沿袭比刀缘负荷(SEL)理论,我国南通华严磨片研究中心和奥地利安德里兹等机构的研究实践案例表明要充分考虑比表面负荷及流变效应等因素。比刀缘负荷理论是以磨浆机转刀齿与定刀齿齿缘交会单位长度上冲击剪切絮聚纤维的有效负荷来描述和表征打浆特性。具体是由磨浆机的有效功率(净功率)N、转速 n以及磨片每转切断长L三个方面决定的。

磨片分类

锥形磨片、圆盘磨片、热磨机磨片、疏解机磨片、热分散磨片等;
每个规格的磨片分别有数种到数十种齿型。
造纸磨片现有HY Cut fin 、Broom fin 、Soft fin 、Ease fin 四大类别。

优化磨片的作用

我国南通华严磨片研究中心对打浆工段进行磨片优化实践,在数百例实践生产中,不同的浆料、不同的纸种,不同的工艺和不同的指标,选用不同的磨片齿型。优化后的磨片齿形更能适应具体工艺需要,有利于提高纤维品质、成纸品质及降低打浆电耗。

磨片材质

磨片设计选用合适的齿型以达到既定的打浆参数,还必须具有良好的耐磨性能和抗冲击韧性。纵观100多年来,全球范围的磨片制造和使用的发展中,石材、灰口铁、镍硬白口铁、高铬铸铁、镍铬合金、多元合金、不锈钢、碳化钨、高分子聚乙烯、改性尼龙、陶瓷、金刚砂等材料都得到过采用,鉴于耐磨性和经济性考虑,目前多元合金磨片和高铬铸铁磨片因良好的耐磨性能处于主导地位。具有表面粗粒的多元合金磨片倾向于对纤维更好的分丝帚化作用;特钢磨片倾向于纤维更剧烈的切断作用。

磨片选型

南通华严多元合金磨片四大系列
HY Cut fin
切割鳍系列
适宜偏游离状打浆,较低动力消耗状态下快速降低长纤维湿重,利于提高匀度。
HY Soft fin
软鳍系列
适宜于短纤维浆种,切断作用较弱,保持纤维长度,利于减少湿重流失。
HY Ease fin
疏解鳍系列
适宜于多浆种,疏解与泵送能力强,降低电耗,利于提高出率 。
HY Broom fin
扫帚鳍系列

与叩解相关的研究文献

特种纸打浆与磨片装配形式的多元分析---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会学术交流
改善打浆匀度稳定A级铜版纸生产---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会论文集
调整LBKP磨片齿型 降低打浆电耗---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会论文集
特种纸磨片齿型设计要素与选择---中国造纸2010
桉木化机浆APMP打浆节能与HY Soft fin弧形齿磨片应用实践---2010年中国造纸学会第十四届学术年会论文集
优化打浆磨片 改善成纸质量--中华纸业第31卷第四期
优化打浆磨片改善阔叶木纤维品质---2009第6期中国造纸产业
提高磨浆和纸张品质同步降低损耗成本---造纸产业,2009,13(2)
优化打浆磨片 改善阔叶木纤维品质---中国造纸学报.北京.中国造纸学会. VOL.24(2009)
调整打浆工艺 提高纤维与成纸品质--2009国家造纸工业生产力促进中心第四届特种纸年会学术交流
优化打浆工艺挖掘节能潜力---2009国家造纸工业生产力促进中心第四届特种纸年会论文集
提高打浆质量效率 节省打浆电耗---2008第5期中国造纸产业
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