叩解度儀

打漿度測試儀是我公司按國家標準要求研究開發的一種新型儀器。儀器主要用於測量稀釋紙漿懸浮液濾水速率，是實驗室常規儀器，具有成熟的結構和明確的技術要求。

基本介紹

• 中文名：叩解度儀
• 國家標準：GB/T 3332-1982

叩解度儀

標準依據

功能符合國家標準：

GB/T 3332-1982 漿料打漿度的測定法（肖伯爾—瑞格勒法）

Determination of beating degree for pulps

(Schopper – rieger method )

主要技術參數

1. 測量範圍：0 ~ 100 SR （肖伯爾度）。

2. 密封錐體的上升速度為：100 ±10mm /s。

3. 底孔流速：取出傘形架，用塞子堵住側流管孔，用手指堵住底孔，將20±0.5OC的蒸餾水1000±5mL倒入分離室，並記錄底孔的排水時間，此時間應是149±1s。

4. 剩餘體積：用手指堵住底孔，將20±0.5OC 的蒸餾水100mL倒入分離室中，得過量的水從側流管完全流出後，放開底孔，將分離室流出的水收集起來。這些水的體積應為7.5 – 8.0 mL之間

影響打漿的因素

打漿的影響因素很多，例如打漿比壓、打漿時間、紙料濃度、紙料性質、刀間距離、刀的特性、打漿溫度、紙料PH值以及打漿時添加物料等都足以影響打漿。為了正確考慮打漿的內在聯繫，合理地制訂打漿工藝規程，打出合乎紙張質量要求的紙料，因此有必要對上述因素加以討論。

打漿比壓

單位打漿面積上所受的力稱為打漿比壓。打漿比壓是決定打漿方式的首要因素。也就是說，打漿究竟是屬於游離狀打漿或粘狀打漿的範疇，先決條件在於打漿比壓。正確地決定比壓，也是能否縮短打漿時間，提高紙料質量和節約電耗的關鍵。

在纖維潤脹以前迅速落下刀輥，亦即採用較高的打漿比壓和較小的刀距，在較低濃度下將纖維切短，這就是游離的漿；反之，粘狀打漿是在較高濃度、較低打漿比壓的情況下進行的。在粘狀打漿過程中，纖維獲得較充分的潤脹，具有一定彈性，因此大部分纖維只受到揉搓和壓擠，僅有小部分被切斷。

在一般情況，減小打漿比壓可以避免過多切斷纖維，但是降低比壓的結果，又會延長打漿時間，所以一般打漿都是在儘可能不影響紙料性質的條件下，適當增加比壓，因此提高打漿效率和節省動力消耗。打漿所用的比壓大小，決定於紙漿種類和纖維性質。以不同纖維原料種類生產不同紙張時，所要求的打漿比壓範圍大體概括如下表。

打漿 比 壓 與 紙 張 種 類 的 關 系

纖 維 原 料 種 類	紙 張 種 類	打漿比壓(公斤/平方厘米)
未漂亞硫酸鹽木漿	2號及3號書寫印刷紙; 中等緊度的薄型文化用紙; 80~100克/米的打孔卡片紙、書皮紙	3~5; 1~3; 5~7
漂白亞硫酸鹽木漿	複寫紙類薄紙; 1號及2號書寫紙、印刷紙; 繪圖紙、地圖紙、圖畫紙、吸水紙	0.5~1.0; 2~4; 5~16
未漂硫酸鹽木漿	電氣絕緣紙; 牛皮紙、紙袋紙	4~8; 10~12
破布漿	吸水紙	3~8
漂白亞硫酸鹽葦漿	印刷紙	2~7
漂白鹼法草漿	有光紙、印刷紙	2~5

除了比壓大小之外，達到指定打漿比壓的時間快慢也很重要。一般說來，如果採用的是逐步增加打漿比壓的辦法，其結果是纖維吸水潤脹程度大，切斷作用小。這種打漿方法適用於要求強度較高，而伸縮性不占重要地位的紙類。如果延長打漿時間，這種打漿辦法適於生產薄頁紙。相反，如果採用迅速增加打漿比壓的辦法，結果是纖維潤脹分裂作用小，切斷作用大，這種辦法適用於一般書寫紙和印刷紙的打漿。如果打漿一開始，就急速增加比壓，打漿作用以切斷纖維占絕對優勢，這種打漿辦法只能套用在濾紙、吸墨紙等一類要求吸收性能較好的紙類。

一般來說，飛刀與底刀之間比離較大，刀片之間的纖維層較厚，每根纖維所受作用力較小，即打漿比壓較小。所以粘狀打漿時，刀間距離不能小於0.08毫米，否則刀片會受到過多的磨損。

打漿濃度

紙料的濃度對打漿的質量有很大的影響。根據近年來打漿工藝的發展，打漿濃度可分為低濃、中濃、高濃三種，有人認為10%以下的濃度稱為低濃打漿，10~20%的濃度稱為中濃打漿，而高濃打漿的濃度在20~30%甚至更高。

在低濃打漿的範疇內，打漿濃度較高，則進入飛刀與底刀之間的漿層較厚，纖維數量增多，有利於促進纖維間的擠壓和揉搓作用，有助於纖維分散、潤脹和細纖維化。同時，單根纖維所分擔承受的壓力也相應減小，從而減少了纖維的切斷作用。由此可見，打漿濃度較高，適合於粘狀打漿的要求。例如，某廠生產水泥袋紙在用錐形精漿機進行打漿，將打漿濃度由原來的3~4%提高到5~6%，在同樣成漿打漿度情況下，紙的耐破度和撕裂度均有顯著提高。游離狀打漿則要求切斷纖維，而不希望纖維過多吸水潤脹，打漿濃度可控制低一些。

總之，在低濃打漿的範疇內，紙料濃度的大小，應根據打漿方式、紙料性質和打漿設備構造等而決定。對於打漿機來說，在打粘狀漿或一般紙料時，濃度也應大一些，但也要考慮到設備結構的限制，例如舊式打漿機紙料的濃度可達5~6%，新型打漿機的濃度還可高一些。而一般連續打漿設備，則多受漿泵和進料操作的限制，不易提高打漿濃度。不應該指出，提高打漿濃度，既可以提高單位時間的產漿量，降低單位產量的電耗，從而降低生產的成本，在經濟上的合理性是不應忽視的。為此，不論是間歇或連續打漿，在設備條件允許下，根據生產紙種的質量要求，應儘量保持最大可能的打漿濃度。

中濃打漿（濃度10~20%）雖能有助於提高紙張強度，但效果既不甚顯著，且動力消耗又高，因此未能在工業生產中獲得套用。

早在二十多年前，在實驗室進行的高濃打漿（20~30%）的研究，就已指出，高濃打漿能膩予紙張以較高的撕裂度、伸長率和耐破度等。到了六十年代，隨著連續打漿設備結構的不斷發展，高濃打漿設備也漸趨成熟，促進了高濃打漿在工業生產中的實現。

高濃打漿目前是採用附有強制餵料裝置的盤式磨漿機，以解決漿料濃度大，流動性差等問題。一般可採用螺旋推進器作為餵料裝置，將紙料推進高濃盤磨機中進行打漿。

如前述在打漿過程中，纖維受到刀片的衝擊、壓潰和纖維彼此之間的摩擦作用，其初生壁和次生壁外層得到破壞，從而促進纖維的吸水潤脹和細纖維化。在低濃打漿時，由於大量的水在纖維間起著潤滑作用，因此纖維間的摩擦力很小，對纖維的結構形態不易產生影響。低濃打漿主要靠底盤刀片的作用，因此要求磨盤刀片之間的縫隙必需保持在單根纖維厚度左右，務使纖維受到劇烈的摩擦作用。但是由於打漿設備在使用過程中會發生不均勻磨損，致使整個磨盤刀片間隙不可能完全一致。間隙太小處，纖維受到過度的壓潰和切斷；間隙過大處，纖維又得不到必要處理。因此，低濃打漿不易取得均勻的打漿效果。高濃打漿的情況則與此迥然不同。高濃打漿主要依靠磨盤間紙料的相互摩擦，而不是靠磨盤本身的作用，因此磨盤間的間隙可以加大，從而避免了纖維的過度壓潰和切斷。從纖維篩分組成和纖維形態的觀察，可以明顯地看出經過高濃打漿和低濃打漿的紙料存在著顯著的差別。測定結果表明，高濃打漿時纖維長度變化不大，而低濃打漿時，長纖維比例大大降低，短纖維和細小纖維比例顯著增加，因而打漿度上升較快，其濾水性能也較差。在纖維形態方面，經過高濃打漿的纖維細纖維化程度要比低濃打漿的大得多。另外，經過高濃打濃的纖維多呈扭曲狀，而低濃打漿的纖維則呈寬頻狀。

由於高濃打漿能夠更多地保持纖維的長度和強度，因此紙漿的撕裂度要比低濃打漿的高得多。同時，由於經高濃打漿後纖維多呈扭曲狀，纖維具有很高的收縮能力，因此紙張的收縮率得到大大改善，這種情況對水泥袋紙、高速輪轉印刷紙等紙種具有重要的意義。基於上述原因，在造紙機上對紙袋進行乾燥時，紙張的收縮率有較大幅度的增加，其結果是紙張韌性和耐破度得到一定程度的提高，而抗張強度則可能有降低，如下表所示。綜上所述，由於抗張強度變化不大，而伸長率有著較大幅度的增加，最終表現在紙韌性上在為提高，這點對紙袋的使用性能是極為重要的。

高 低 濃 度不 同 打 漿 方 式 的 比 較

紙張性質	低濃打漿	高濃打漿	高濃+低濃打漿
橫向撕裂度(克/張); 橫向伸長率(%); 橫向抗張力(克/厘米); 橫向韌性(公斤.米/平方米); 耐破度(公斤/平方厘米)	150; 6.1; 288; 12.7; 12.8	250; 8.6; 288; 18.7; 13.2	200; 9.5; 270; 20.9; 13.5

對長纖維漿來說單純採取高濃打漿的處理方式，纖維沒有能夠得到足夠的適當切斷作用，不易保證成紙的勻度，因此，可以考慮採用兩段打漿的方法，即在高濃打漿之後，再經過低濃打漿處理。兩段打漿既能體現高濃打漿的優點，又能達到低濃均整和節約用電的目的。只要高濃和低濃兩個階段取得良好的配合而使纖維受到最小損傷，紙張的強度和質量都會比單獨用高濃打漿或低濃打漿要高得多，此點可由表2-1-6看出。

目前用於高濃打漿的幾種型式的盤磨機，均要求較高的製造精密度，並且磨盤材料必須選用優質的，這類盤磨機生產能力較大，電耗也高。

總的來看，高濃打漿是個技術方向，特別適用於處理厚壁纖維的馬尾松和落葉松等漿料，而對闊葉木漿和草類紙漿等短纖維，更能發揮其效果，為利用短纖維漿生產高強度紙張開闢了新途徑。

但高濃打漿也存有一些問題,例如動力消耗較大,紙張的緊度大,不透明度,尺寸的穩定性和挺度均較差,這些情況是值得注意的。

打漿溫度

打漿時，由於纖維與刀片表面以及纖維彼此之間的摩擦作用，產生摩擦熱，這些熱量積聚在紙料中，造成漿溫上升。打漿時間較長，漿溫可能升高較多。溫度升高的大小隨打漿情況不同而有差異。游離狀打漿處理一般紙料由於打漿時間較短，因此紙料中積聚熱不大，溫度上升不大顯著。粘漿時間較長，往往易於出現升溫較多的現象，例如，電容器紙用漿的打漿時間長達24小時左右，紙料中積聚熱較大，溫度上可能上升至60℃以上。

通過量

在間歇式打漿操作中，每次處理漿量恆定不變，打漿效果主要取決於打漿比壓、打漿濃度和打漿時間，如前述，打漿時間的長短又決定於打漿方法（比壓和濃度），以及對打漿質量的要求。採取連續打漿操作時，打漿效應則主要決定於打漿比壓、打漿濃度、連續打漿設備的台數以及單位時間紙料的通過量。在其他條件相同的情況下，增加通過量，相應地會縮短纖維受到打漿處理的時間。如果採取提高漿濃的同時，以增加紙料通過量，那又是另一個問題。

刀質和刀厚

游離狀打漿宜於採用薄刀；反之，粘狀打漿，則以採用厚刀較為適宜。厚刀比較不易切斷纖維，而較易對纖維進行分絲細纖維化。如欲製造高粘狀的紙料，則以石刀為最適宜，一般石刀的厚度比鋼刀的大。

由於紙料和生產紙種的不同，打漿設備的刀片應根據實際情況選用不同的材料。鋼刀切斷纖維作用大，而石刀最適於粘狀打漿。選用鋼刀或石刀，這也要根據產品質量要求來決定。

紙料種類和化學組成的影響

各種不同纖維原料，經過不同方式的製漿手段，也會製得化學組成各不相同的紙漿。這種纖維結構和化學組成的區別，往往導致紙漿的打漿性能的差異。在第二節“打漿理論”中，已就紙漿的化學組成對打漿的影響，有所闡述。在這裡，還應該著重指出，當紙漿中α-纖維素含量較多，半纖維素含量較少時，纖維不易取得潤脹和細纖維化作用，紙張物理強度難以得到發展，但紙張的松度、多孔性和吸水性能則有較大增長。另外，如果木素含量較多，則又表明纖維細胞壁（特別是初生壁和次生壁外層），沒有獲得足夠的破壞，直接影響到纖維的潤脹和細纖維化。這些情況都是值得注意的。至於纖維結構對打漿的影響，則擬在闡述各種紙漿的打漿特性時，一併討論。

此外，關於PH值對打漿的影響，各說不一，有人認為PH值在5~6或8.5~9.0的兩個範圍內，纖維潤脹最大，容易打漿；但也有人認為PH值的大小對紙料的潤脹關係不大。