Cтраница 1
Неразмолотые волокна окрашиваются в синий цвет, но в размолотом сырье фибриллы, изломанные волокна и раздробленные участки становятся оранжевыми. В сырье грубого помола и в неразмолотом сырье иногда попадаются волокна, окрашивающиеся полностью в оранжевый или в зеленовато-оранжевый цвет. Цвета довольно устойчивы без заключающей среды. Вода, глицерин и йодистый метилен медленно обесцвечивают препарат. Канадский бальзам и другие подобные среды уменьшают интенсивность окраски. [1]
Из неразмолотых волокон получается пухлая и слабая бумага с малыми по величине межволоконными силами связи. [2]
При изучении плоскости разрыва отливок бумаги, изготовленных из неразмолотых волокон, установлено, что разрыв наблюдался примерно только у 7з всех волокон, так как возникающие при этом напряжения нарушают в основном относительно слабые силы связи. В плоскости же разрыва отливок бумаги, изготовленных из размолотой целлюлозы, число разорванных волокон достигло 3 / 4 от общего количества волокон, находящихся в поперечном сечении испытуемой полоски бумаги. Это свидетельствует о том, что при испытании бумаги на разрыв с увеличением межволоконных связей возрастает роль влияния на прочность бумаги прочности самих волокон, из которых она изготовлена. Чем больше на волокнах трещин, тем вероятнее разрыв волокон из-за возникающих у этих трещин перенапряжений, величина которых может превысить среднее напряжение в бумаге. Этим объясняется факт относительно большего разрыва в бумаге волокон сульфитной целлюлозы по сравнению с разрывом при всех прочих равных условиях волокон сульфатной целлюлозы. [3]
При изучении плоскости разрыва отливок бумаги, изготовленных из неразмолотых волокон, установлено, что разрыв наблюдался примерно только у 7з всех волокон, так как возникающие при этом напряжения нарушают в основном относительно слабые силы связи. В плоскости же разрыва отливок бумаги, изготовленных из размолотой целлюлозы, число разорванных волокон достигло 3А от общего количества волокон, находящихся в поперечном сечении испытуемой полоски бумаги. Это свидетельствует о том, что при испытании бумаги на разрыв с увеличением межволоконных связей возрастает роль влияния на прочность бумаги прочности самих волокон, из которых она изготовлена. Чем больше на волокнах трещин, тем вероятнее разрыв волокон из-за возникающих у этих трещин перенапряжений, величина которых может превысить среднее напряжение в бумаге. Этим объясняется факт относительно большего разрыва в бумаге волокон сульфитной целлюлозы по сравнению с разрывом при всех прочих равных условиях волокон сульфатной целлюлозы. [4]
Размол сильно влияет на поверхность контакта между волокнами. У неразмолотых волокон эта поверхность составляет 20 - 30 %, а при сравнительно небольшом размоле она увеличивается до 80 - 90 % от общей поверхности. [5]
В воде волокна набухают, причем вода проникает между мицеллами и нарушает слабые связи между ними. Наружная кожица волокна не набухает и остается как защитный слой покрытия волокон. Если большая часть поверхности волокна остается покрытой этим слоем, как это бывает в волокне в неразмолотом состоянии, создаются условия, при которых соседние волокна, хотя и находятся в тесном контакте, но не получают связи между собою. Тесному контакту волокон между собою мешает жесткость структуры сырых неразмолотых волокон, которая обусловливается присутствием неповрежденной первичной стенки. Другая картина получается, если первичная стенка волокна нарушена механическим трением или раздавливанием в процессе размола. Отсутствие защитного слоя освобождает пучки набухших в воде фибрилл и мицелл. В ходе процесса размола наружные стенки волокон нарушаются, частично сдираются, одновременно обнажаются фибриллы и целлюлозные мицеллы с образованием на их поверхности целлюлозного геля. Количество этого геля зависит от многих причин: степени деградации целлюлозы, присутствия остаточных гемицеллюлоз и пр. Истирающее действие размола способствует сдиранию фибриллированного вещества, которое в дальнейшем образовании листа заполняет промежутки между более крупными волокнами, связывая их в одну общую волокнистую структуру. При отливе листа размолотые волокна с обнаженными поверхностями фибрилл и мицелл, покрытыми гидрокси-лами сближаются между собою и при отжатии окончательно входят в контакт друг с другом. В процессе сушки в результате испарения воды развиваются колоссальные силы поверхностного натяжения и гидроксилы макромолекул, удерживавшие воду, взаимно связываются с гидроксилами соседних волокон и образуют весьма прочную связь между волокнами. При длительном размоле образуется больше обломков и мелочи волокон и прочность бумажного листа снижается происходящим укорочением волокон и ослаблением их вследствие утонения. С этого момента дальнейший размол не только не дает увеличения механической прочности листа бумаги, а вызывает ее падение. [6]
Размол является одной из важнейших технологических операций, предопределяющих свойства готовой бумаги. Этот процесс наиболее энергоемкий в бумажном производстве, на его осуществление расходуется до 60 - 70 % энергии от общего потребления при изготовлении бумаги. Поскольку раньше размол производился в роллах, то еще долго бытовало выражение, что бумагу делают в ролле. Бумага, полученная даже из высокопрочных, но не размолотых растительных волокон, имеет весьма низкую прочность, высокую пористость, неравномерную структуру и для употребления, как правило, непригодна. Неразмолотые волокна плохо диспергируются, они сбиваются в хлопья и в готовой бумаге имеют слабую межволоконную связь. [7]
Однако наличие значительных примесей, и в первую очередь лигнина, приводит к получению низкокачественных жестких материалов. Низкое качество характерно также для материалов, сформованных из целлюлозных волокон непосредственно после варки. Такая бумага отличается неравномерным просветом, шероховатостью, невысокой прочностью. Это обусловлено тем, что неразмолотые волокна целлюлозы неэластичны, имеют малоразвитую удельную поверхность и слабо контактируют друг с другом в сформованном полотне. [8]