Hvad er de kritiske papirmassefiberegenskaber, der påvirker lysstyrken og opaciteten i avispapirpapiret?

Avispapirpapir er stadig et af de mest anvendte papirkarakterer globalt, primært til avisudskrivning på grund af dets omkostningseffektivitet og egnethed til højhastighedspresser. To af de vigtigste optiske egenskaber, der påvirker avispapirkvaliteten, er lysstyrke og opacitet. Disse faktorer påvirker ikke kun den visuelle appel og læsbarhed af trykte materialer, men påvirker også udskrivningseffektivitet og blækpræstation.

I kernen af ​​disse optiske egenskaber ligger den grundlæggende karakter af de papirmassefibre, der bruges i avispapirproduktionsprocessen. At forstå, hvordan fiberegenskaber påvirker lysstyrken og opaciteten er vigtig for papirmasse- og papirproducenter, der sigter mod at optimere avispapirpræstation.

1. Lysstyrke af avispapir: Fiberegenskaber og deres indflydelse
Lysstyrke henviser til reflektansen af ​​blåt lys fra papiroverfladen, typisk målt ved en bølgelængde på 457 nm. Højere lysstyrke indikerer en hvidere, mere reflekterende overflade, hvilket generelt forbedrer kontrasten og læsbarheden på tryk.

Nøglefiberegenskaber, der påvirker lysstyrken:
en. Ligninindhold
Lignin, en kompleks organisk polymer i træfibre, absorberer naturligvis lys og forårsager gulning og derved reducerer lysstyrken.
Newspapir bruger generelt mekanisk papirmasse (f.eks. Groundwood -papirmasse) med højere ligninindhold sammenlignet med kemiske masser, hvilket resulterer i iboende lavere lysstyrke.
Reduktion af ligninindhold via delvis kemiske behandlinger eller blegning kan forbedre lysstyrken, men øger produktionsomkostningerne.

b. Fibertype og kilde
Softwood -fibre (fra nåletræer) og hårdttræfibre (fra løvtræer) adskiller sig i lysstyrkeegenskaber.
Hardtræfibre har en tendens til at have et højere lysstyrkepotentiale på grund af deres kortere længde og lavere ligninindhold.
Mekaniske masser afledt af specifikke arter eller blandinger kan påvirke basislysstyrken i avispapiret.

c. Fiberflimmer og overfladeareal
Fibrillering henviser til skrælning og opdeling af fiberoverflader under raffinering, stigende overfladeareal.
Højere fibrillering forbedrer bindingen, men kan føre til større lysabsorption og lavere lysstyrke på grund af øget fibertæthed og lysspredningsændringer.

d. Fiberblegning og behandling
Mekaniske masser behandles ofte med milde blegningsmidler (f.eks. Hydrogenperoxid) for at øge lysstyrken uden fuld kemisk papirmasse.
Graden af ​​blegning påvirker signifikant opnåelig lysstyrke, samtidig med at omkostningseffektiviteten opretholder omkostningseffektivitet.

2. Opacitet af avispapir: Hvordan fiberegenskaber påvirker lysoverførsel
Opacitet er papirets evne til at forhindre lysoverførsel gennem dens tykkelse, der er essentiel i avispapir for at undgå show-through fra bagsiden af ​​trykte sider.
Kritiske fiberattributter, der påvirker opaciteten:
en. Fiberlængde og morfologi
Længere fibre skaber typisk et mere porøst ark med større hulrum, hvilket gør det muligt for mere lys at transmittere og reducere opacitet.
Kortere fibre kan danne tættere ark med mindre let passage, hvilket øger opaciteten.
Blandingen af ​​lange og korte fibre er afgørende for afbalanceringsstyrke og opacitet.

b. Fibervægtstykkelse og densitet
Tykvæggede fibre spreder mere lette internt og bidrager til højere opacitet.
Mekaniske masser har en tendens til at have tykkere fibervægge sammenlignet med kemiske masser, hvilket hjælper opacitet, men kompromitterer andre egenskaber.

c. Fiberkrøller og fleksibilitet
Krøllede eller krøllede fibre skaber flere lufthuller og lysspredningsgrænseflader, hvilket forbedrer opaciteten.
Lige fibre pakker tættere, hvilket reducerer opacitet, men forbedrer styrke.

d. Fibrillering og fiberbinding
Høj fibrillering øger fiberbindingen, hvilket reducerer porestørrelse og arkporøsitet, hvilket kan øge opaciteten.
Imidlertid reducerer overdreven binding bulk, hvilket kan modvirke opacitetsgevinster.

e. Fyldstof og additiv interaktion med fibre
Selvom fyldstoffer ikke er fiberegenskaber i sig selv, afhænger deres tilbageholdelse og interaktion med fibre af fiberoverfladegenskaber.
Korrekt spredte fyldstoffer øger lysspredningen og opaciteten uden at gå på kompromis med lysstyrken markant.

3. afbalancering af lysstyrke og opacitet: Afvejninger relateret til fiberegenskaber
Optimering af avispapirpapir kræver afbalancering af lysstyrke og opacitet, der ofte involverer afvejninger:
Mekaniske papirmassefibre giver god opacitet på grund af deres høje lignin og tykke vægge, men lavere lysstyrke.
Kemiske masser eller blegede masser øger lysstyrken, men reducerer typisk opacitet på grund af tyndere fibervægge og færre lysspredningsgrænseflader.
Fiberraffinering forbedrer binding og glathed i overfladen, men kan reducere opaciteten ved at kollapse fibre og reducere luftrum.
Fiberblandinger, der kombinerer hårdttræ og blødt træmasser eller genanvendte, og jomfruelige fibre kan optimere begge egenskaber.

4. Yderligere faktorer relateret til fiberegenskaber, der påvirker lysstyrke og opacitet
Fiberblegningsteknikker: Innovationer i miljøvenlig blegning tillader forbedringer af lysstyrke, mens du minimerer fiberskader.
Genanvendt fiberkvalitet: Tilstedeværelsen af ​​blæk og forurenende stoffer påvirker lysstyrke og opacitet, hvilket nødvendiggør effektive deinking- og rengøringsprocesser.

Fiberoverfladekemi: Overfladebehandlinger eller tilsætningsstoffer, der ændrer fiberhydrofobicitet eller ladning, kan påvirke fyldningsopbevaring og dermed optiske egenskaber.

Sammenfattende inkluderer de kritiske papirmassefiberegenskaber, der påvirker lysstyrken og opaciteten af ​​avispapirpapir, ligninindhold, fibertype og morfologi, fiberlængde og vægtykkelse, fibrilleringsniveau og fiberfleksibilitet. At afbalancere disse faktorer er komplekse og afhænger af de specifikke applikationskrav, produktionsomkostninger og bæredygtighedsmål.

Optimering af avispapir lysstyrke og opacitet hænger sammen med omhyggelig valg af papirmasse, kontrolleret raffinering og passende blegnings- og fiberblandingsstrategier. Forståelse af disse fiberegenskaber gør det muligt for producenterne at producere avispapir, der imødekommer kravene til højhastighedsudskrivning, mens den opretholder visuel kvalitet og omkostningseffektivitet.