Le papier Chengdu Qingya est engagé dans les matières premières de pâte de bambou et de bagasse pour produire des rouleaux géants en bambou, du papier toilette en bambou, etc. contrôle avec une efficacité extraordinaire.
Pourquoi une légère modification du rapport fibres-papier entraîne-t-elle des variations importantes de la résistance du papier ?
Dans les procédés de fabrication du papier, de nombreux ingénieurs ont été confrontés au scénario suivant :
• Diminution soudaine de la résistance à la traction du papier
• Instabilité de la résistance à la déchirure
• Les pages en papier deviennent cassantes
• Même le taux de casse du papier a augmenté.
La première réaction de nombreuses personnes est :
Le degré de réduction en pâte a-t-il changé ?
Toutefois, dans les cas de production à grande échelle, il a été constaté que l'un des principaux facteurs influençant les fluctuations de la résistance du papier est en réalité :
Le rapport entre les fibres longues et les fibres courtes.
Parfois, un simple ajustement de la proportion de fibres de 5 à 10 % peut entraîner des changements significatifs dans la résistance du papier.
Voici donc la question :
Pourquoi le taux de fibres a-t-il un impact aussi important sur la résistance du papier ?
Aujourd'hui, nous allons éclaircir ce problème du point de vue de la microstructure des feuilles de papier.
I. Fibres longues : La « structure squelettique » du papier
Dans la structure du papier, les longues fibres agissent comme le squelette d'acier dans la construction.
Elle provient principalement de :
• Pâte de bois de conifères
• Pâte chimique à fibres longues
Longueur typique des fibres :
2,5 mm - 4,0 mm
Grâce à leur longueur et à leur résistance supérieures, les fibres longues s'entrelacent dans la feuille de papier pour former une structure de soutien. Leurs principales fonctions sont les suivantes :
• Améliorer la résistance au déchirement du papier
• Améliorer la résistance du papier à la déchirure
• Résistance accrue des feuilles de papier
• Fournir un soutien structurel global
Par conséquent, dans les cas nécessitant des types de papier à haute résistance, tels que :
• kraft
• Papier de base ondulé
• papier d'emballage
On utilise généralement une proportion plus élevée de pâte à fibres longues.
Cependant, une proportion excessive de fibres longues peut également entraîner certains problèmes, tels que :
• Mauvaise formation de la feuille de papier
• Diminution de l'uniformité
• aspérités de surface
La raison est simple :
Les fibres sont trop longues et difficiles à disperser uniformément.
II. Fibres courtes : La « structure de remplissage » du papier
Si de longues fibres constituent la structure,
Les fibres courtes sont analogues au ciment et au mortier dans la construction.
Les fibres courtes proviennent principalement de :
pâte de bois dur
Longueur typique des fibres :
0,8 mm - 1,5 mm
Bien que la résistance individuelle des fibres courtes soit inférieure à celle des fibres longues, elles possèdent un avantage significatif : une quantité abondante et une distribution uniforme.
Par conséquent, les fibres courtes peuvent :
• Combler les espaces entre les fibres longues
• Augmenter la surface de contact entre les fibres
• Améliorer la résistance de la liaison des fibres
En production, une augmentation de la proportion de fibres courtes entraîne généralement :
• Formation plus uniforme des feuilles de papier
• Surface plus lisse
• Résistance à la traction accrue
Toutefois, si la proportion de fibres courtes est excessivement élevée, des problèmes importants peuvent également survenir :
• Diminution de la force lacrymale
• Texture de papier net
• Résistance réduite des feuilles de papier
La raison est la suivante :
Les feuilles de papier manquent de structure suffisante.
III. Structure optimale du papier : effets synergiques des fibres longues et courtes
Une structure de papier à haute résistance et aux performances stables ne repose pas uniquement sur un seul type de fibre. Elle implique plutôt :
Structure synergique de fibres longues + fibres courtes.
Dans cette structure :
Les fibres longues sont responsables de la construction du squelette.
Les fibres courtes sont responsables du remplissage des vides tandis que :
Les fibres courtes peuvent également augmenter les points de liaison entre les fibres.
Cela conduit finalement à la formation d'un :
La feuille de papier possède à la fois résistance et structure dense.
C'est également le principe fondamental de la conception de la pâte à papier.
IV. Proportions typiques de fibres des différents types de papier
En pratique, la production de papier varie considérablement selon le type de papier, en fonction du rapport entre les fibres longues et les fibres courtes.
1 Papier d'emballage / papier kraft
Mettre l'accent sur une intensité élevée :
Proportion de fibres longues : 70 % à 90 % Proportion de fibres courtes :
10 % - 30 %
2 Papier culturel / Papier d'impression
Mettre l'accent sur l'adaptabilité du formage et de l'impression :
Proportion de fibres longues : 30 % à 50 % Proportion de fibres courtes :
50 % - 70 %
3 Papier ménager
Mettre l'accent sur la douceur et l'absorption d'eau :
Proportion de fibres longues :
Teneur en fibres courtes : 40 % à 60 %
40 % - 60 %
V. Un cas de production réel
Une machine à papier d'emballage a un jour rencontré le problème suivant :
• Diminution de la force lacrymale
• Fluctuations de la résistance à la traction
Après enquête, il a été constaté que :
La proportion de pâte de bois de feuillus est passée de 25 % à 35 %, ce qui ne représente qu'une augmentation de 10 %.
Résultats:
La résistance à la déchirure du papier a diminué d'environ 15 %.
Il s'agit de l'impact typique causé par des changements dans la proportion de fibres.
VI. Un principe essentiel pour les ingénieurs papetiers
Dans la structure du document :
Les fibres longues déterminent la charpente, tandis que les fibres courtes déterminent la liaison. La structure idéale est :
Les fibres longues assurent le soutien tandis que les fibres courtes comblent les espaces, ce qui constitue le principe fondamental de la formation de la résistance du papier.
épilogue
Beaucoup de gens pensent que la fabrication du papier est une industrie simple.
Mais en réalité :
Le papier est un matériau complexe, constitué de fibres techniques.
La résistance de chaque feuille de papier est essentiellement :
Le résultat d'innombrables fibres entrelacées et combinées les unes aux autres. L'un des facteurs les plus importants parmi eux est :
Le rapport entre les fibres longues et les fibres courtes.
