紙漿打漿纖維細(xì)胞的變化過(guò)程

　　    ?打漿對(duì)纖維的作用和纖維的變化除壓潰、揉搓、疏解以外，主要分為以下五部分：
    細(xì)胞壁的位移和變形，初生壁和次生壁外層的破除，吸水潤(rùn)脹，細(xì)纖維化和橫向切斷等。但這幾種作用不是截然分開，而是互相交錯(cuò)進(jìn)行的，現(xiàn)分述如下：
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 細(xì)胞壁的位移和變形
    用偏光顯微鏡可以觀察到纖維上的亮點(diǎn)，即微纖維的位移。未打漿的纖維有位移，而開始打漿后出現(xiàn)了新的位移點(diǎn)，隨著打漿過(guò)程的進(jìn)行，位移點(diǎn)逐步擴(kuò)大并變得更清晰。
    產(chǎn)生位移的原因是由于纖維在打漿過(guò)程中受到機(jī)械作用力，使次生壁中層一定位置上的微纖維產(chǎn)生彎曲變形，微纖維之間空隙有所增加，這就為纖維吸收更多的水創(chuàng)造了條件。開始這個(gè)變形是很小的，以后逐步變大。雖然由于初生壁和次生壁外層還沒(méi)有去除，對(duì)次生壁中層的位移和進(jìn)一步潤(rùn)脹受到限制，但吸水變形可使纖維變得柔軟，對(duì)去除初生壁和次生壁外層具有重要作用。
  初生壁和次生壁外層的破除
    初生壁在蒸煮和漂白的過(guò)程中去掉一部分，但仍存有相當(dāng)數(shù)量。未去掉初生壁的纖維，顯得光滑、挺硬，不易吸水潤(rùn)脹。這是由于初生壁中含有較多木素，并呈網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，它雖然能吸水，但潤(rùn)脹程度很低。初生壁的外層很薄，它緊緊地包圍著能夠很好潤(rùn)脹的初生壁中層，因此，也必須在打漿中將其除去，使次生壁中層的細(xì)纖維分離出來(lái)，才能達(dá)到纖維的充分潤(rùn)脹和細(xì)纖維化作用。
    初生壁和次生壁外層的破除，是利用打漿度測(cè)定儀打漿設(shè)備的機(jī)械作用力和纖維之間的相互摩擦，呈膜狀或碎片的形式除掉的。當(dāng)然，打漿過(guò)程中不可能將每根纖維的初生壁和次生壁外層徹底去除，根據(jù)打漿程度的不同，去除的多少也不同。不同種類的纖維初生壁及次生壁外層的除去難易程度也不相同，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，因而造成打漿時(shí)細(xì)纖維化的難易程度不同。
  纖維的吸水潤(rùn)脹
    在初生壁未打破之前，纖維的吸水潤(rùn)脹程度較慢。隨著打漿的進(jìn)行，初生壁及次生壁外層不斷被打破，纖維的吸水潤(rùn)脹加快，纖維直徑可迅速潤(rùn)脹到原來(lái)直徑的兩倍。吸水潤(rùn)脹后的纖維變得柔軟可塑，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。
    纖維在打漿過(guò)程中所以能發(fā)生吸水潤(rùn)脹，是由于纖維素和半纖維素分子結(jié)構(gòu)中存在有無(wú)定形區(qū)和大量羥基，與水分子發(fā)生極性吸引，水分子進(jìn)入無(wú)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。一般半纖維素含量多的纖維易吸水潤(rùn)脹，木素含量高的纖維不易吸水潤(rùn)脹，因此，漂白后的紙漿纖維較未漂漿吸水潤(rùn)脹好。
細(xì)纖維化
    纖維在打漿的過(guò)程中受到打漿設(shè)備的機(jī)械作用而產(chǎn)生纖維的縱向分裂，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。
一般認(rèn)為，纖維的細(xì)纖維化是在纖維吸水潤(rùn)脹以后開始的。由于吸水潤(rùn)脹，致使內(nèi)聚力減小，次生壁的層與層之間產(chǎn)生滑動(dòng)，使纖維變得柔軟可塑，稱為內(nèi)部細(xì)纖維化。而纖維表面的分絲帚化，分離出大量細(xì)小纖維，增加了纖維的外表面積，稱為外部細(xì)纖維化。
    纖維的細(xì)纖維化，主要是次生壁中層產(chǎn)生，因?yàn)榧?xì)纖維在它上面的排列多是近似平行的，易于潤(rùn)脹和分裂帚化。但必須是在次生壁外層完全除掉或部分除掉的情況下，才能產(chǎn)生較好的細(xì)纖維化。纖維的細(xì)纖維化和纖維的吸水潤(rùn)脹是相互促進(jìn)的。吸水潤(rùn)脹為纖維的細(xì)纖維化創(chuàng)造了有利條件；反之，纖維的細(xì)纖維化又能促進(jìn)纖維更進(jìn)一步的吸水潤(rùn)脹。
橫向切斷
    打漿過(guò)程中，由于打漿設(shè)備的刀片或磨齒間的剪切作用，使纖維受到切斷。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)適當(dāng)?shù)厍袛?，可以提高紙張的組織均勻性和平滑性。但過(guò)分受到切斷，紙的強(qiáng)度就會(huì)降低。通常對(duì)棉漿、麻漿等長(zhǎng)纖維漿料，在打漿時(shí)要求有較多的切斷；對(duì)針葉木漿（纖維平均長(zhǎng)度為2～3毫米）在打漿時(shí)，應(yīng)根據(jù)紙張物理性能要求，將纖維切斷到必要的程度，對(duì)較短的闊葉木漿和草類漿（纖維平均長(zhǎng)度為0.7～1.1毫米），則不希望有過(guò)多的切斷。
    在同一打漿條件下，吸水潤(rùn)脹得很好，纖維具有良好的柔軟性和可塑性，就不容易受到切斷，而易于分絲帚化。反之吸水潤(rùn)脹不好，纖維挺硬，則容易受到切斷。
總結(jié)
    上述五個(gè)方面的作用是指單根纖維而言的，即指一根纖維在打漿過(guò)程中可能受到的集中作用。在實(shí)際生產(chǎn)中，打漿處理的纖維數(shù)量是無(wú)法估量的，由于打漿中各種條件的限制，每根纖維受到的作用不可能完全一致。如有一部分纖維在打漿時(shí)可能吸水潤(rùn)脹和細(xì)纖維化作用都較好，而另一部分纖維可能受到較嚴(yán)重的切斷作用；也可能有一部分纖維在打漿初期初生壁和次生壁外層就破裂，而另一部分纖維直至打漿后期尚未破裂。如果這種現(xiàn)象嚴(yán)重，就說(shuō)明打漿作用不良，必須采取有效措施，力求把漿打得均勻一些。