わらの化学パルプ化
草パルプによるパルプ化の特徴
草{0}}原料と木材-原料の化学組成、繊維形態、構造は大きく異なります。この違いは、パルプ化プロセス中に特に顕著です。中心的な特徴は、パルプ化プロセス中に草パルプの繊維を帚-のように微細化するのが難しいこと、つまり、草パルプの外部繊維の微細繊維化を達成するのが容易ではないことです。これは、ポリエステル成形ファブリック (ポリエステル成形ネット) との適合性にも直接影響します。これは、ポリエステル成形ファブリックには、成形プロセスの安定性を確保するためにパルプ繊維の微細化の程度について一定の要件があるためです。
小麦わらパルプをボールミルを使用して粉砕した。粉砕プロセス中の繊維形態の変化は次のとおりです。小麦わらパルプ繊維の P 層は壊れて脱落しやすく、S 層を包み込んだ壊れやすい脆い古いガーゼのような薄いメッシュ状の構造を形成しました。-。粉砕が始まると、繊維はすぐに擦り切れ、薄い一次壁が破片になって剥がれ落ち、パルプの粘稠度が急速に増加しました。一次壁が完全に除去された後、繊維は非常に滑らかに見えました。粉砕を続けても、繊維の形態に大きな変化は生じませんでした。パルプの粘稠度が増加するにつれて、繊維は徐々に壊れました。粉砕プロセス中、繊維は継続的に水を吸収して膨張し、徐々に柔らかくなります。パルプ粘稠度が 80 ～ 90 度 SR に達すると、明らかな縦方向の亀裂と繊維の裂けが見られ、それ以降、繊維の外側はより微細な繊維になり続けました。しかし、この時点では繊維が非常に短く切断されており、強度が大幅に低下するため、ポリエステル成形生地への繊維の接着が悪くなり、その後の成形品質に影響を与える可能性があります。
パルプの繊維の長さは0.79mm。精製度が93度SRの場合、繊維長はわずか0.44mmと半分近くに減少します。この実験は、わらパルプ繊維が細かくフィブリル化されにくいことを示しており、この特性により、わらパルプの形成の均一性が不十分になる可能性があります。ポリエステル成形生地。より優れた微細解繊効果を有する木材パルプと比較して、それから作られた紙の厚み偏差はより大きくなります。この特徴は、ヨシ、竹、アシなどの他の草パルプの研究でも同様の結論が得られます。最新の研究によると、草の繊維が微細化されにくい理由は次のとおりです。
1.草原料のセルキャビティは小さく、S1層は比較的厚く、S1層はS2層と緊密に結合しています。 S1層の微細な繊維は繊維の横方向に沿って十字-状に配置されており、まるでS2層をしっかりと包み込むスリーブのようになり、S2層の膨潤を抑制します。パルプ化中、S1 層は分解しにくく膨潤するため、長手方向のサイズ調整が困難になります。その結果、草パルプ繊維が十分に拡張できず、ポリエステル成形生地との接触面積が減少し、成形効率に影響を及ぼします。この構造上の欠陥により、草パルプ繊維が完全に展開できなくなり、その結果、ポリエステル成形ファブリックとの接触面積が減少し、その後成形効率に影響を及ぼします。
2. 草材の細胞壁は、薄いマイクロファイバーの複数の層で構成されています。-。各層のマイクロファイバーの配列方向は異なることがよくあります。-たとえば、竹やアシのマイクロファイバーは、ほとんどが横方向に配置されており、軸方向に配置されたマイクロファイバー層の崩壊と膨潤が大幅に制限され、繊維が縦方向に裂けたりサイズが大きくなったりすることが困難になります。-
3. 極細繊維の巻き角度が大きすぎます。綿パルプ、リネンパルプ、各種針葉樹パルプの極細繊維を観察したところ、同じ配合度でも巻き角度が10度未満の繊維は一般に縦割れが発生しやすいことが分かりました。巻き角度が 10 度から 30 度の繊維（綿-パルプなど）は擦れて縦方向の亀裂を引き起こす可能性があります。巻き角度が 30 度から 45 度の繊維 (ほとんどの針葉樹繊維など) は、擦れて縦方向の亀裂が発生する可能性が低くなります。巻き角度が45度を超える繊維（麦わら、アシ、ヨシ草などの草繊維、一部の広葉樹繊維など）は非常に擦れにくく、縦割れが発生します。これは、草パルプとポリエステル成形生地との相溶性が木材パルプとの相溶性ほど良くない主な理由の 1 つでもあります。
4. マイクロファイバーの異方性。マイクロファイバーが繊維壁に巻き付けられる方向は、左巻き (「S」字型) または右巻き (「Z」字型) のいずれかです。-さまざまな巻きパターンを持つ繊維は、高い異方性を持つと言われています。亜麻の繊維などの一部の繊維は、基本的に「S」字型配置のように同じ方向に平行に配置されたマイクロファイバーを持っていますが、麻の繊維は「Z」字型配置であり、繊維軸に対する巻き角度は両方とも 10 度未満です。したがって、それらは縦方向に裂ける傾向があります。しかし、アシなどの草の繊維はS字型とZ字型に交互に配置されていることが多く、強叩解した後でも極細繊維が絡み合っていて縦方向に切れにくいのです。
さらに、草ベースの原材料のマイクロファイバーは、多くの場合、繊維の端で終わらず、端の周りに伸びて繊維の裏側まで続いています。{0}その結果、完全な繊維は梳きにくくなりますが、切れ目のある繊維は梳きやすくなります。
