فایل word طبیعت و بررسی اثرات پالایش بر آن

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

 فایل word طبیعت و بررسی اثرات پالایش بر آن دارای 80 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل word طبیعت و بررسی اثرات پالایش بر آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

طبیعت و تاثیرات پالایش
پالایش موضوع بحث ها , مقالات , حقایق و موضوعاتی است که بیش از سایر مراحل در هنر کاغذسازی بکار رفته است . این امر عمدتاً بدلیل این است که این عملیات بسیار حیاتی بوده و از مقدار قابل توجهی نیرو استفاده می کند. متاسفانه , مقالات کمی درباره این موضوع ارائه شده و دانشجویان را هدایت درست نکرده اند یا گیج کرده‌اند.
اهمیت پالایش
اهمیت‌آماده سازی صحیح خمیر کاغذ برای کاغذسازی اغلب در مقالات تاکید شده است . هیچ کس درباره این موضوع بیش از یک کاغذ ساز کهنه کار بنام دانبار مهارت و تبحر ندارد . آقای دانبار کسی است که در اوایل قرن حاضر این موضوعات را به شرح زیر نوشت : (1) «هیچ عملیاتی از کاغذسازی وجود ندارد که مستلزم توجه دقیق و قضاوتی بیشتر از پالایش یا کوبیدن باشد تا خمیر کاغذ را به بهترین شرایط ممکن برای کاغذسازی برساند ... هیچکدام مگر مردان کارآمد باید استخدام شوند , زیرا همین جا است که کاغذ سازی واقعاً انجام می شود ... و اگر خمیر کاغذ بصورت نیمه آماده به پالایشگرها فرستاده شود . برای کاغذ سازی بصورت دقیق آماده نشده و بکار برده نمی شود و تمام برنامه آینده رضایتبخش نخواهد بود . مهارت و تجربه زیادی لازم بوده زیرا مردان خمیرزن بویژه در آن زمان مجبور بودند با ترکیبی از انواع خمیر کاغذ و کمی خمیر چوب کاغذ سازی کنند که همگی آنها دارای کیفیت نامعین بودند و مجبور بودند انواع کاغذهای مختلف را تهیه نمایند که تهیه هر کدام فقط چند ساعت طول می کشید . حتی اکنون تاکید بیشتر بر روی مشخصات صورت می گیرد و در یک کارخانه که تغییرات زیادی در کاغذسازی لازم می باشند , تقاضا برای خمیر زن ها ساده تر از قبل نمی باشند . با این حال , با افزایش کیفیت کاغذ و انتخاب مناسب برای منظور خاص , بویژه با تجهیزات همزدن پیوسته , اپراتور کارش نسبت به گذشته آسانتر شده است . ماشین های کاغذسازی دارای سرعت هایی بمراتب بیشتر از قبل می باشد و تقاضای زیای برای یکنواختی و کیفیت کاغذ وجود دارد . بعلاوه , هزینه نیرو برای پالایش و یا تصفیه کاغذ همواره ضروری است . طوری که هر نوع کاهش در انرژی مصرف شده استقبال می شود . در نتیجه کارخانجاتی از قبیل تهیه کاغذ روزنامه یا مقوای کاغذی , که باید از قسمتی از خمیر شیمیایی گرانقیمت استفاده گردد , معمولاً فرصت هایی برای کاهش این سهم توسط در بهبود کیفیت خمیرها از طریق انتخاب بهتر و عملیات مناسبتر یا از طریق بهبود ماشین کاغذسازی وجود دارند .
قدرت و استحکام و سایر خصوصیات :
این بحث نقطه مربوط به الیافی است که از لینگنین عاری شده اند , از قبیل آنهایی که در خمیرهای شیمیایی و معمولی بکار برده می شود . هدف اصلی از پالایش عبارت است از فرم دادن یک مخلوط خمیر به صورت یک شبکه کاغذ است که دارای خواص مورد نیاز بوده و شامل استحکام کافی می شود . تحلیل های انواع خصوصیات خمیر گوناگون که به انواع مختلف استحکام کاغذ مربوط می شوند به تفضیل در بخش‌های دیگر بررسی می گردد . اگر حداقل استحکام برای کاربردهای بسیار در نظر گرفته شود , عملیات و آماده سازی خمیر همراه با هر نوع افزودنی به سوی حصول خواص رضایتبخش کاغذ غیر از استحکام هدایت می شوند . خصوصیاتی که بر روی عملکرد کاغذ در ماشین کاغذسازی تاثیر می گذارد , در ارتباط با شکل گیری خوب و استحکام شبکه مرطوب , نیاز به درک به منظور حصول بالاترین نرخ تولید احتمالی با کیفیت قابل قبول دارد .
نیاز برای پالایش
اگر یک خمیر خشک در آب پراکنده شود طوری که الیاف مجزا گردند و اگر پراکندگی حاصل مستقیماً به یک ماشین کاغذسازی تصفیه گردد یک کاغذ مطلوب به دلایل مختلف تولید نمی گردد . اولاً پس از جریان یافتن خمیر بر روی سیم , آب رقیق سازی الیاف را بقدری سریع ترک می نماید که زمان کافی برای جمع شدن الیاف به شکل یکنواخت وجود نخواهد داشت حتی کیک . ثانیاً بسیاری از این الیاف بلندتر از 3 یا 4 mm می باشند و توده ای از مواد را تشکیل می دهند حتی قبل از اینکه آنها به توری برسند . ثانیاً اگر الیاف از قبل خشک گردند , الیاف انعطاف پذیری کافی نداشته و دارای استحکام کافی شبکه مرطول نمی باشند . بالاخره ورق«برگه» حاصل نسبتاً حجیم بوده و دارای استحکام کششی کمی می باشند . تاثیر ضعیف کننده حجم اضافی توسط فقدان فیبریل ها بر روی سطوح الیاف (فیبر) از خمیر از پیش خشک شده افزایش می یابد .
عمل پالایش :
پالایش موفقیت آمیز با تجهیزات لازم شامل چهار عامل است که باید در نظر گرفته شود :
1-خصوصیات خمیرهای در دسترس        
2-خصوصیات مواد لازم برای عملیات رضایتبخش بر روی ماشین کاغذسازی
3-کیفیت مطلوب کاغذ نهایی
4.عملیات اقتصادی .
اگر یک کاغذ خمیر را از یک پخت شیمیایی معمولی دریافت کرده باشد . ممکن است به صورت یک حوله کاغذی نرم یا یک کاغذ سفت شبیه به گلاسه تهیه گردد . با این حال برای تامین بهترین کیفیت چنین کاغذهای متفاوتی به مناسبترین خمیر موجود یا مخلوطی از خمیرها همراه با افزودنی های مختلف در ابتدا باید انتخاب گردد . از آنجایی که نوع پالایش یا تصفیه الیاف بر روی خواص آنها تاثیر می گذارد . پالایش یکی از مهمترین مراحل در کاغذسازی می باشد .
اثرات اصلی (عمده) پالایش :
در شکل 1-1 سه تاثیر عمده پالایش را نشان می دهد .
با تنظیم شرایط پالایش - امکان تاکید بر یک یا دو مورد از آنها وجود دارد ولی هیچ کدام حذف نمی گردد . آنها به شرح زیر هستند : اولاً کوتاه کردن (کم کردن) یا بریدن که ممکن است تحت هر زاویه در الیاف رخ دهد ولی در یکی از گره های آن بسیار اتفاق می افتد یا مقاطع ضعیفی که سلولهای شعاعی قطع می شوند و معمولاً سرهای دندانه دار را ترک می نمایند . ثانیاً فیبریله شدن خارجی , سایش , جدایش سطحی یا بروس زدن که گاهی اوقات منجر به یک حذف جداره اولیه یا بخشی از دیواره متصل ثانوی و خارجی می شود و در همان هنگام منجر به شستشوی فیبریل‌ها, میکروفیبریل ها , نانوفیبریل ها و ملکول های سلولز و همی سلولز بر روی سطوح تحت تماس می شود . در بعضی موارد فیبریل ها ممکن است برگه های الیافی بسیار نازک را از لامینا در جداره های الیاف تشکیل می دهد که تولید آن ممکن است به اگزوفولیاسیون موسوم گردد . ثالثاً جدایش داخلی , ضربه زدن , خیساندن و نرم کردن و فشرده سازی انجام می گیرد . بدلیل وضعیت مؤلفه ها جدایش تحت یک زاویه تند نسبت به محور الیاف چوب بر روی دیواره خارجی ثانوی الیاف ها و در بخش داخلی تحت یک زاویه کوچکتر نسبت به محور رخ می دهد . با لانین یا سایر الیاف از قبیل کنف یا شاهدانه آنها تقریباً موازی با محورهای آنها به دو نیم می شوند تا فیبریل های بسیار طویل تر از الیاف چوب تولید نمایند . الیاف کتان دارای پیچ و تاب های مارپیچ تقریباً موازی با محور الیاف تابیدن می باشند که معمولاً در لایه های مختلف معکوس می شوند . تمایز لایه ها الیاف کتاب را مستعد فیبریله شدن می نماید . با الیاف بلند و بویژه با الیاف کتان , فشار بین میله های همزن باید به آهستگی برای تامین فیبریلاسیون اضافی بکار برده شود . در غیر این صورت الیاف به صورت قطعات کوتاه در می آیند . Higgins و deyoung در مقاله ای درباره جنبه های نظری پالایش شامل اطلاعات درباره ذرات ریز از بخش خارجی جداره سلول بعنوان یکی از تاثیرات اولیه صحبت می نماید . نشان داده شده است که این ماده ریز دارای تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی سطح مخصوصی , مقاومت به زهکشی (تخلیه آب آزمایشگاهی) و دوام نسبت به چین خوردگی می باشد سطح خصوصی و آزادی عمدتاً از عوامل اصلی در یک کارخانه کاغذسازی می باشد و ارزش ذرات ریز در بهبود مقاومت به چین خوردگی مورد توجه است . با این حال این موضوع در تحقیقات درباره ذرات ریز بعنوان بخشی از خمیرهای کرافت ذکر گردید که از یک صفحه سوراخ دار با مش 80 عبور داده شدند . با خمیرهای قلیایی الیاف دارای چسبندگی کافی نمی باشد و این ماده بدست آمده از جدایش خارجی و داخلی دارای تاثیر سودمند و برجسته بر روی آزمایش چین خوردگی است . با روش آزمایش چین خوردگی معمولی که در آن مقاومت به چین خوردگی یک نوار آزمایش انجام می شود از حالیکه در معرض یک بار ثابت و ضروری است . نتیجه به شدت وابسته به استحکام کششی نوار باشد . با افزایش استحکام کششی نوار مقاومت به چین خوردگی اندازه گیری شده افزایش می‌یابد .
با این حال اگر نوار در معرض کشش خیلی کمی باشد این به معنای آن نیست که حضور ماده ریز زیان بار است مگر برای تاثیر سودمند احتمالی آن بر روی برخی یا کدر بودن (غیرشفافیت) .
اثرات ثانویه :
چهار تاثیر ثانویه وجود دارد . اول تولید براده ها که بعداً شرح داده می شود . اینها ذراتی هستند که از الیافی جدا می شوند که طی دو عمل اولیه بر خوردن و کوچک کردن رخ می دهد . بعضی از مؤلفان این امر را یکی از نتایج اصلی پالایش می دانند . زیرا براده ها علت اصلی کاهش درجه روانی می باشد و درجه روانی توسط آنها یک میزان درجه پالایش در نظر گرفته می شود . اما همانطور که بعداً بحث می کنیم , براده‌ها معمولاً فقط دارای یک تاثیر جزئی بر روی کاغذ حاصل با تخلیه توده بر روی ماشین کاغذ می باشد . Brecht اشاره می کند که در رابطه با خمیر کاغذ آسیایی براده‌ها بر دو نوع است . Scheimstoff و آرد . مورد اول شامل فیبریل های نازک و کوتاه است . که می توانند اگر الیاف پالایش نشده بوده یا عاری از فیبریل ها باشد به مقاومت کمی کند . در مورد بعدی ذرات کوچکی هستند از قبیل الیاف های کوتاه و شکسته یا پارانشیمها یا سلولهای شعاعی در حالت خمیر شیمیایی که بطور کلی ورق را ضعیف می کنند. ثانیاً فشردن طولی الیاف بویژه در اولین دوره درجه روانی تا 20% می باشد . این امر یک پدیده کشف شده توسط         و یکی از دلایل اصلی تاثیر ثانویه بعدی می باشد . سوم , موج دادن یا اعوجاج الیاف است , که توسط فشرده‌سازی جانبی آنها افزایش می یابد و فروریزش بعدی آنها را شامل می شود . هنگامی که آنهابین پالایش وسیله های تصفیه کننده فشار داده می شوند , چهارم , Page نشان داد که علاوه بر تراکم خواص , بسیاری از الیاف بصورت طبیعی کشیده می شوند . کشیدگی الیاف تا نقاط شکستن آنها ممکن است در هر سازگاری در طی پالایش رخ دهد , بویژه اگر مقدار آن کم باشد forgacs مشاهده کرده است که شکستگی در گره ها یا بر روی الیاف خمیر رخ می دهند که مناطق ضعیف هستند که منطقه های ضعیفی هستند درباره سولفیت نه سولفات (خمیر) corte پیشنهاد می کند که مناطق ضعیف بین تقاطع های ایجاد شده توسط هیدرولیز ایجاد شده توسط اسید طباخی قرار دارند ولی شواهد برای این امر قانع کننده نمی باشد .
فصل دوم
نتایج گوناگون پالایش :
سه تاثیر عمده منجر به تغییرات دیگر برای خمیر و کاغذ می شود . مثلاً فیبریلاسیون خارجی و داخلی باعث می شود که خمیر به یک احساس چرب یا روان دست پیدا کند . یک مقدار مختصر از پالایش ممکن است باعث شود که دوغاب خمیر ویسکوزتر (گراندونز (عسلی تر)) شود که ناشی از توسعه فیبریل ها است , ولی بزودی نرم کردن و پوک کردن الیاف ویسکوزیته دوغاب را کمتر می نماید . پالایش توده را چسبناکتر می نماید که در فصل 2 بحث گردید . شخص می تواند مقداری خمیر هم نزده را در داخل یک توده پنبه ای فشار دهد , اما اگر خمیر بخوبی زده شود, بسیاری از آن بین انگشتان بیرون زده می شود آب باقیمانده توسط وزن واحد یک خمیر پیش خشک شده تحت یک افزایش فشار مفروض پس از یک دوره کوتاه زیاد می شود اما افزایش چشمگیر در مقدار آب باقیمانده در خمیر زده شده ظاهر نمی‌شود. اگر فشار که ممکن است بطور سانتریفوژی بکار برده شود , برای مدت طولانی اعمال گردد تا به شرایط تعادل برسد . بنابراین یک آزمایش برای ظرفیت نگهداری آب برای نشان دادن درجه مفید بودن خمیر زده شده برای مقاصد کنترل ممکن است باشد اما بطورکلی اختیاری است . در واقع اگر خمیر چوب زده شده در معرض فشاری غیر از وزن خودش نباشد یک حجم  کوچکتر را قبل از زدن نشان می دهد زیرا الیاف مش‌بندی شده و نرم شده اند به دلیل سطوح الیاف افزایش یافته و بار سطح منفی بر روی سلولز در آب , جذب خاک های باردار مثبت از قبیل آلومینا , اسید یا رنگ ها افزایش می یابد . مواد پایه مثل ‌آبی متیلن نیز با یک بار منفی بطور قابل ملاحظه توسط سلولز خالص جذب نمی شوند ولی دارای یک         قوی برای الیاف سفید نشده هستند . بر روی ماشین کاغذ پالایش حفظ رسوبات و ذرات ریز را افزایش می دهد بر این اساس میزان مقاومت جوهر توسعه یافته توسط یک کاغذ با یک مقدار اندازه وآلوم بهبود می یابد . همانطور که معلوم می باشد پالایش مشکل آب ترک کننده سیم را افزایش می دهد . با این حال یک آزوماس آن است که مقداری از پالایش ممکن است خشکی شبکه را بهبود بخشد که به پرس ها می رود و جعبه های مکش را قادر می‌سازد تا هوای کمتر و آب بیشتر را از ورق بکشد . در بین خواص کاغذ در نظر گرفته شده , پالایش باعث افزایش کشش , ترکیدگی , چین خوردگی و سختی می‌شود و معمولاً پارگی را کاهش می دهد و همواره کل حجم کم می شود . زیرا ورق با شیارهای کوچکتر متراکم می شود . نفوذپذیری گاز و مایع و کدر بودن و درخشندگی کاهش می یابند . در حالیکه تاثیر رنگ کردن یک مقدار معلوم از توده رنگ و تاثیر اندازه بندی یک مقدار مفروض از مواد هر دو افزایش می یابند . در یک رطوبت نسبی مفروض , یک خمیر زده شده یک توده را پر آب تر نگاه می دارد . اگر زده نشده باشد همانطور که در فصل قبل بحث گردید . بدون شک این امر ناشی از لایه های ملکولی رطوبت است که بر روی سطوح داخلی در تماس اضافی جذب می شود و نه برای تشکیل هر نوع هیدرات واقعی .
تاثیرات غیرمستقیم :
سه تاثیر اولیه و چهار تاثیر ثانوی مشروح بنظر می رسد که تنها تغییرات احتمالی باشد که وسایل مکانیکی می توانند انجام دهند . با این حال باد کردن (ورم کردن) آشکار الیاف توسط عده ای بسیاری در نظر گرفته می شود که یک نتیجه اصلی و حتی هدف اصلی از پالایش می باشد ولی همانطور که بحث خواهد گردید در ارتباط با باد کردن در نتیجه جدایش داخلی یا فیبریلاسیون داخلی بهترین حالت بنظر می رسد . بعضی از نویسندگان تغییر در توزیع طول های الیاف را اضافه می کنند که نتیجه مهم دیگری است . عقیده بر این است که فصل 7 درباره طول الیاف , نشان خواهد داد که اگر طول الیاف بصورت یک میانگین وزن دار اندازه گیری شده باشد , برای درصد حضور خرده چوب توزیع طول ها یک عامل مهم می شود .سپس , تاثیر پالایش یا تصفیه بر روی توزیع طول های الیاف در یک طبقه بندی کننده منجر به کاهش جدایش بلندترین الیاف و افزایش جدایش کوتاهترین بخش تقریباً بطور متناسب می‌گردد که به ندرت درصدهای یافت شده در بخش های میانی را تغییرمی دهند . سایرین نتیجه مهم دیگری درباره پالایش و افزایش سطح مخصوصی ذکر می نمایند . او این اندازه گیری که توسط نویسنده توسعه یافت بصورت سطح تماس در واحد وزن خمیر توصیف گردید . که فقط دارای یک تاثیر جزئی بر روی اکثر خواص خمیر دارد که به نظر نمی رسد که توجیه شود .
اعمال فیبر - میله :
از آنجایی که تقریباً تمام تجهیزات بخاری بکار رفته برای پالایش الیاف توسط عمل میله ها بر روی الیاف در حضور آب انجام می شوند , طبیعت اندرکنش آنها یک عمل مهم است . متاسفانه , اطلاعات اساسی کمی در ارتباط با عبور یک سوسپانسیون از الیاف وجود دارد که توسط لبه ها و سطوح میله های فلزی در سرعت بالا مورد عمل قرار می گیرند . این امر توصیف وقایعی که رخ می دهد را قابل توجه می نماید . شکل 2-12 یک نمایش نموداری از انواع احتمالی عمل است که بین الیاف غوطه ور شدن در آب و یک زوج از میله ها رخ می دهد که یکی از آنها متحرک می باشد . در اولین نگاه بنظر می رسد که میله هایی بسیار کند در اینجا شرح داده می شود .
با این حال , باید در نظر گرفته شود که قطر فیبرها از مرتبه 20‌  و پهنای میله ها معمولاً حدود  4 یا بیشتر است و بنابراین دو یا سه برابر ضخامت یک فیبر است . بدلیل فرسایش و خوردگی , لبه های هدایت کننده پالایش یا میله های تصفیه کننده بندرت برای تماس تیز است . اگر آنها تیز باشند هنگامی که نصب می شوند , آنها این گونه باقی نمی مانند . در هر کدام از طرح ها شعاع بزرگ شده لبه میله متحرک تقریباً حدود ضخامت یک ورق از کاغذ نوشته معمولی بطور معمول لبه های هدایت کننده میله ها چندین برابر آن شعاع است .
تغییرات فیبر :
شورتینگ الیاف در یک سوسپانسیون (محلول معلق) خمیر ممکن است به سه شیوه متفاوت اجرا شود . همانطور که در (a)(b) و (c) از شکل نشان داده می شود در (c) بیشترین احتمال برای الیاف انعطاف پذیر است و اینکه در (a)برای الیاف محکمتر از قبل الیاف خشک می باشد و سپس به یک هم زن اضافه می شود یا از داخل یک تصفیه کننده عبور می کند . واضح است که فیبریلاسیون خارجی و داخل و تولید خرده چوب لحاظ می شوند . این سه تاثیر اخیر بطور قابل ملاحظه ای برای بسیاری از الیاف در یک زاویه نسبت به جهت حرکت نسبی میله ها بزرگتر خواهد بود . همانطور که در (b) و (d)نشان داده شده , این الیاف فقط خرد نخواهد شد بلکه در معرض یک عمل غلتش و پیچشی قرار می گیرد . عمل غلتش و فرسایش ترکیبی , تولید خرده چوب را بویژه به شکل ورق ها افزایش می دهد و فیبریل ها توسط مقداری باز شدن ساختمان مارپیچی الیاف چوب تولید می کنند . یک مقدار از باز شدن بویژه بین دیوارهای ثانوی داخلی و خارجی الیاف خمیر کرافت و با مقداری از لایه های نامناسب موجود در دیوارهای ثانوی داخل یا تمام الیاف چوب بویژه موارد تولید شده توسط فرآیند سولفیت رخ می دهد . دیوارهای اصلی الیاف سولفیت بویژه اگر از پیش خشک شده باشد , به آسانی پاک می شود فرآیند سولفات اساساً برای شل کردن پیوند بین دیوارهای ثانوی داخلی و خارجی ظاهر می گردد , در حالیکه دیوار اولیه محکم متصل به دیوار ثانوی خارجی باقی می ماند , اضافه طول الیاف و سایش سطوح آنها توسط عمل میله در (c) و سایش توسط عمل فیبر به فیبر را در (f) و (g) برای نشان دادن نحوه فشرده شدن طولی , شرح داده می شود .
نمودارها بسیار ساده شده‌اند , در حقیقت , الیاف بیشتر لحاظ شده اند و تقریباً تمام آنها در زاویه های تصادفی نسبت به یکدیگر قرار می گیرند .این احتمال وجود دارد که تمام اعمال شرح داده شده بطور خودبخودی بین یک زوج در میله ها در طی پالایش رخ می دهند . شکل ها بطور واضح تاثیرات مهم زبری سطح میله ها را پیشنهاد می کنند که آنها را قادر می سازد تا یک اتصال بهتر بر روی الیاف را بدست آورند .
فصل سوم 
شورتینگ :
عمل شورتینگ مطابق شکل (a) که در آن الیاف بریده شده و از هم جدا می‌شوند و , احتمالاً با چاقوهای با تیغه تیز می باشد زیرا فشار میله برای یک منطقه محدودتر بکار برده می شود . یک عامل دیگر که از عمل در (a) بهره می‌برد مربوط به الیاف محکمتر است , بویژه اگر آنها جدار نازک باشد . شورتینگ توسط یک تمرکز کم الیاف یاری می شود . دو فیبر بطور متقابل دیده می شوند که یکدیگر را در (b) جدا می‌کنند. در (c) فیبر ماورای نقطه شکستگی اش کشیده می‌شود جدایش در ضعیفترین بخش الیاف تحت کشش رخ داده است . این حالت فرو ریزش شاید متداولترین حالت باشد. همانطور که در یک مقاله خوب مطرح شده توسط forgacs نشان داده می شود . هر الیاف نرم چوب دارای مناطق ضعیف بالقوه است . بویژه در تقاطع های سلول شعاعی این امر مشاهده می شود . این ضعف ها توسط سرکردن و سفید کردن فوق العاده افزایش می یابند . آشکار است که همراه با عمل شورتینگ خردایش و سایش الیاف وجود دارد و اینکه مقداری از آنها کشیده باقی می مانند . همچنین یک تولید قابل ملاحظه خرده چوب در طی شکست وجود خواهد داشت و اجزای بهم مالیده شده سطوح الیاف را نیز باید در نظر گرفت بویژه اگر الیاف تحت یک زاویه حاده نسبت به لبه های میله ها قرار گرفته باشند . الیاف بدلیل مناطق ضعیف آنها فقط در آب معلق می شوند که ممکن است در طول کاهش باید هنگامی که بالبه یک محور دارای سرعت بالا برخورد می کنند همانطور که در یک مخلوط کن برقی خانگی مشاهده می شود بویژه اگر دوغاب خمیر ضخیم باشد . مقداری شورتینگ نیز در انگلستان یا استاندارد TAPPI در سازگاری 10% رخ می دهد
تاثیرات شورتینگ :
الیاف در اثر این عمل خیلی آسانتر به صورت کاغذ در می آید که با یک تشکیل یکنواخت تر همراه می باشد و از آنجایی که الیاف کوتاهتر در توده رقیق در داخل ماشین کاغذ نمی توانند به سرعت و فوراً یکدیگر را لمس نمایند . این شکل پذیری ساده می شود . اگر آنها فیبریلاته شوند . الیاف یکدیگر را لمس کرده و به یکدیگر متصل می گردند . بدلیل اینکه حجم یک کره متناسب با توان سوم قطر آن است تمایل الیاف کوتاه در محلول سوسپانسیون نیز باید متناسب با توان سوم طول آنها باشد اما چون الیاف بلندتر می توانند فقط جابجا گردند , تمایل آنها به اتصال با یکدیگر متناسب با تقریباً مربع طول آنها است . افزایش انعطاف پذیری الیاف ممکن است دلمه کردن را آسان کند . زیرا الیاف راحت تر با سایرین در گرو قلاب می شوند . از طرف دیگر افزایش انعطاف پذیری موجب کاهش کره عمل آنها می شود . شورتینگ الیاف توسط پالایش وسیع منجر به یک افزایش در توانایی احیای شیمیایی در خمیر می‌گردد. همانطور که توسط عدد copper افزایش یافته نشان داده می شود که تعداد گرم های مس احیا شده از سولفات مس توسط 100 گرم خمیر کاغذ می باشد یک محصول احیا کننده اضافی تولید می شود در هر زمان که یک ملکول سلولز به دونیم شود . همچنین یک کاهش در ویسکوزیته را باعث می شود هنگامی که الیاف در کوئپرآمونیوم (کوام) تجزیه می شوند . شاید سیالیت بیشتر نیز توسط گسیختگی مکانیکی ملکولهای سلولز و در دی آمین کوپراتیلن (کوئین) طول ایجاد می شود . همانطور که در فصل A  بحث می گردد , شورتینگ فیبر یک کاهش زیاد در مقاومت چین خوردگی و پارگی کاغذ حاصل را موجب می شود , یک کاهش متناسب در ترکیدگی و یک کاهش کمتر در استحکام کششی ایجاد می گردد . بر خلاف بسیاری از مقالات شورتینگ فی نفسه بطور چشمگیری آزادی یا کیفیت تخلیه خمیر کاغذ را کاهش نمی دهد . کاهش مشاهده شده در آزادی اساساً توسط تولید قوام خرده های چوب اضافی و تا مقدار کمتر توسط افزایش فیبریلاسیون ایجاد می شود . اگر شورتینگ برای یک کرانه بدون فیبریلاسیون ایجاد می شود طوری که جسم الیاف در عمل قطعات بزرگ خرده چوب شوند , آنگاه نفوذپذیری و تخلیه پذیری یک حصیر مرطوب می تواند کمتر از مقدار الیاف بریده نشده باشد , ولی مقدار شورتینگ الیاف طبیعی بدون فیبریلاسیون غیرممکن است . اگر خاک اره چوب نرم بجای تراشه ها به خمیر کاغذ تبدیل شود خواص شکل دادن خمیر کاغذ حاصل از خاک اره به خواص ایجاد شده از تراشه های چوب سخت و نزدیک می شود و خواص تخلیه زیاد باقی می ماند .
فصل چهارم
فیبریلاسیون خارجی  :
هرگر این امر تکذیب نشده است که فیبریل های بزرگ تر از یک خمیر چوب پالایش شده توسعه داده می شوند و این امر می تواند با یک میکروسکوپ معمولی دیده شود تا همبستگی الیاف در کاغذ افزایش یابد . با این حال , نویسندگان بسیاری وجود داشته اند از قبیل کنترال , امرتون , گالای و سایرین از قبیل تاسمان که تکذیب کرده اند که فیبریلاسیون خارجی یک عامل مهم است وقتی وجود آن را بر روی الیاف خمیر کاغذ پالایش شده بطور ملایم تکذیب کرده اند . آنها تاکید کرده اند که فیبریلاسون باعث کاهش استحکام الیاف پالایش شده مجزا می گردد . این امر در فصل بحث گردیده است . این نویسندگان تلاش کرده اند تا اکثر پدیده های حاصل از پالایش را شرح دهند که فقط توسط الیاف نرم شده و متورم شده با آب حاصل از فیبریلاسیون داخلی ایجاد می شود که شدیداً توسط حضور سلولز افزایش می یابد و منجر به نوعی از چسبندگی یافت شده در ماکارونی جوشانیده شده سرد می گردد . باد کردن (تورم) و نرم شدن تاثیر مفیدی بر روی استحکام دارد زیرا وقتی الیاف همراه با یکدیگر پرس می شوند هنگامی که آنها بصورت یک ورق کاغذ شکل داده می شوند , نواحی متقابل وسیع تری از الیاف در تماس با یکدیگر پرس می گردند .
چسبندگی حاصل از سطوح سلولز مجاور در تماس بدون فیبریل ها , منجر به اتصالات ترد و ضعیف می شود که تمام چسبندگی از بین می رود اگر با آب مرطوب شود و سپس از هم جدا می گردند . متاسفانه این دیدگاه اهمیت حکمفرمایی باد کردن علیرغم انتشار اطلاعات وسیع بطور وسیعی پذیرفته می شود .
بخصوص در آلمان در جایی که عده ای معتقدند که ظرفیت نگهداری آب خمیر کاغذ زده شده حاصل از باد کردن عامل تعیین کننده است و بر این اساس ممکن است بصورت وسیله ای برای اندازه گیری میزان پالایش بکار برود . با این حال میکروسکوپ الکترونی روبشی با تصاویری از قبیل موارد ناشی از بررسی لاورینگ هانگر و سایرین (در فصل 7) این نظریه را تائید می کند که اتصال تمام الیاف کاغذسازی همگی توسط فیبریلاسیون خارجی ایجاد می شود . این فیبریلاسیون از فیبریل های قابل مشاهده میکروسکوپی تا ملکولهای تشکیل دهنده آنها را شامل می‌شود ولی البته توسط یک نرم کردن ساختار فیبرها (الیاف) کمک می شود که به آنها کل پدیده نسبت داده شده است .
تاثیر اندازه فیبریل ها بر روی پیوند :
اکثر فن‌شناسان با‌نظریه فیبریلار اتصال مخالفت دارند ولی معتقدند که فیبریلاسیون
ملکولی بخش مهمی را تشکیل می دهد توجه به بی فایده بودن فیبریل هایی بزرگتر بجای ملکولی برای مدتی توسط بررسی های رابرتون و ماسون و برثبیت پشتیبانی گردید که در فصل 7 شرح داده می شود . آنها متوجه شده اند که استحکام کششی ورقه های ساخته شده از رشته های ویسکوز بسیار طویل و ریز که هیچ فیبریل ای غیر از نوع ملکولی ندارند قابل ملاحظه بود . با این حال , پیوندهای لحاظ شده نسبتاً ضعیف بودند که تراکم ورقه ها را در نظر می گیرند و آنها بطور شدید شرکت می‌نمایند هنگامی که با آب مرطوب می شدند . بنابراین لازم است تا این عقیده بوجود آید که پیوندهایی بین الیاف در کاغذ نیز شامل فیبریل های بزرگتر , نانوفیبریل ها و میکروفیبریل ها باشند , که توسط درگیر شدن آنها اتصالات نرم تری بوجود می آید و نسبت به آب مقاومت بیشتری دارند .
فیبریل های قابل مشاهده بزرگتر ممکن است مانند فیبریل های کوچکتر در تشکیل یک پیوند قوی بطور ذاتی موثر نباشند , زیرا در کاغذسازی اگر یک پیوند در ابتدا بین دو الیاف ورم کرده تشکیل شود هنگامی که سطوح آنها توسط خشک کردن منقبض می گردد , فیبریل های متصل شده اساساً در جهات عرضی الیاف لحاظ شده قرار می گیرند . وقتی یک تنش بر روی اتصال اعمال گردد , اگر فیبریل ها بلند باشند و تحت یک زاویه نسبت به تنش بکار رفته همراستا شوند آنها نمی توانند در جهت تنش بچرخند تا مقاومت بیشتر را موجب گردند . با این حال , اگر آنها بقدر کافی کوتاه باشند , مانند فیبریل های ملکولی و میکروسکوپی آنها می توانند خودشان را در جهت تنش بکار رفته پس از یک کنش بسیار کم همراستا نمایند . البته فیبریل های بزرگتر با فیبریل های کوچکتر در سطح ملکولی پوشیده می شوند و فیبریل های بزرگ موجب پل زدن فواصل بین سطوح نسبتاً خشن از الیاف مجاور می شوند . در این حالت آنها به استحکام یک پیوند اضافه می کنند و        آن را بالا می برند , که خصوصیت پیوندهای بین الیاف کاغذسازی طبیعی است و کامل با پیوندهای بین الیاف ویسکوز نرم وجود ندارد .
فیبریل ها بر روی الیاف خشک شده و هرگز خشک نشده
در فصل 8 (شکل 3-8) ملاحظه کردیم که بر روی الیاف سولفیت پیش خشک شده هیچ فیبریل قابل مشاهده ای بر روی سطح خارجی دواره های اولیه آنها وجود ندارد ولی بر روی سطح دیوارهای ثانوی آنها وجود دارند . وقتی که دیوارهای اولیه برداشته شده باشد (در آن حالت فقط توسط پالایش) . اگر الیاف هرگز خشک نشده باشند , فیبریل های خارج شده از سطح دیوارهای اولیه مشاهده می گردند (شکل 1-8) بنظر می رسد که اینها به تیغه میانی امتداد یافته باشند که ماده لینگنینی ای است که در اطراف الیاف در چوب وجود دارد . الیاف هرگز خشک نشده بطور قابل ملاحظه‌ای نرم و انعطاف پذیر باقی می مانند و هنگامی که تحت عمل قرار می گیرند یک ورقه متراکمتر از هنگام خشک شدن قبلی , تولید می نماید . همچنین وجود فیبریل های آزاد که از دیوارهای اولیه امتداد می یابند خمیر کاغذ هرگز خشک نشده را قادر می سازد تا به صورت یک ورق نسبتاً قوی ساخته شوند بدون آنکه عمل پالایش انجام شود . با عمل زدن , سرعت افزایش استحکام کاغذ ساخته شده از خمیر کاغذ هرگز خشک نشده خیلی کمتر از استحکام کاغذ تهیه شده از خمیر خشک شده قبلی با همان کیفیت می باشد . زیرا فیبریلاسیون الیاف خشک قبلاً از بین است و جسم آنها منقبض و سخت شده است آنها متورم می شوند و به سطح مقطع قبلی خودشان تقریباً می رسند . هنگامی که بخوبی در آب خیسانده شود و الیاف شدیداً فیبریلاته می شوند (هنگامی که عمل پالایش پیش برود) اگر حدود یک ساعت پالایش ملایم در یک ظرف انجام شود خمیر کاغذ از قبل خشک شده باعث می شود که کاغذ بدست آمده تقریباً به قدرت کاغذ حاصل از خمیر کاغذ هرگز خشک نشده برسد . با این حال , با همان مقدار از عمل پالایش پیوسته , کاغذ تهیه شده از خمیر کاغذ خشک شده ممکن است پاره شود هر دوی تاثیرات اساساً توسط کاغذ تهیه شده با الیاف خشک شده قبلی ایجاد می شوند که بدلیل سازگاری کمتر آنها در حالت مرطوب می‌باشد .
فیریلاسیون داخلی :
فیبریلاسیون داخلی به صورت تاثیر اصلی زدن مورد سوال بوده است و ممکن است در شکل 2-12 خلاصه شود که حداقل مقداری فیبریلاسیون داخلی یا جدایش ممکن است در تمام اعمال الیاف - میله رخ دهد . با این حال احتمال دارد که جدایش داخلی توسط الیاف بین میله ها رخ دهد . حتی اگر مقداری از ملکولهای آب فرصت وارد شدن به محل جدایش داشته باشند , بدلیل جذب زیاد هیدروکسیل هایی که با یکدیگر بر روی سطوح جدایش تازه قرار گرفته اند آنها تمایل دارند تا مقداری از ملکولهای آب را در اتصال ها جا به جا کنند که بعداً به وضعیت خودشان قبل از زده شدن بر می گردند . اگر , اجزای الیافی از یکدیگر جدا شوند , الیاف استحکام کمتری خواهند داشت . اگر اجزا به هم متصل گردند , زیرا سهولت خمشی یک دسته از میله‌های گرد بستگی معکوس به توان چهارم قطر آنها دارد حضور آب مقداری از سطوح جدایش را جدا نگه داشته و به صورت ماده روانساز بسیار مؤثر عمل می کند و احتمالاً اتصالات آب بین هیدروکسیل ها بر روی سطوح سلولز مجاور را طولانی می‌نمایند . برای بیان نتایج حاصل از مقالات شرح داده می شود که عمل زدن باعث فیبریلاسیون داخلی شده و بنابراین باد کردن و نرم شدن الیاف پیش می آید . سپس , باد کردن و نرم شدن الیاف توسط عمل زدن باعث افزایش استحکام و سایر خصوصیت های کاغذ زده شده می گردد . درست مثل هنگامی که ماکارونی خیس خورده خام ابتدا جوشانیده شده و سپس بصورت یک ساختار شکل داده می شود . در عوض تمام وقایع به تاثیرات بسیار زیادی ناشی از فیبریلاسیون داخلی و خارجی اشاره می نمایند ...

لینک کمکی