השפעת המורפולוגיה של הסיבים על תכונות ואיכות העיסה

בתעשיית הנייר, מורפולוגיה של הסיבים היא אחד הגורמים המרכזיים הקובעים את תכונות העיסה ואת איכות הנייר הסופית. מורפולוגיה של הסיבים כוללת את האורך הממוצע של הסיבים, את היחס בין עובי דופן התא של הסיבים לקוטר התא (המכונה יחס דופן לחלל התא), ואת כמות ההטרוציטים הלא-סיביים וצרורות הסיבים בעיסה. גורמים אלה מקיימים אינטראקציה זה עם זה, ומשפיעים יחד על חוזק הקשר של העיסה, יעילות ההתייבשות, ביצועי ההעתקה, כמו גם על החוזק, הקשיחות והאיכות הכוללת של הנייר.

1) אורך סיבים ממוצע
האורך הממוצע של הסיבים הוא אחד המדדים החשובים לאיכות העיסה. סיבים ארוכים יותר יוצרים שרשראות רשת ארוכות יותר בעיסה, מה שעוזר לשפר את חוזק הקשר ואת תכונות המתיחה של הנייר. כאשר האורך הממוצע של הסיבים גדל, מספר הנקודות השזורות בין הסיבים גדל, מה שמאפשר לנייר לפזר טוב יותר מתחים כאשר הוא נתון לכוחות חיצוניים, ובכך לשפר את חוזקו וקשיחותו של הנייר. לכן, השימוש בסיבים ארוכים יותר באורך ממוצע, כגון עיסת אשוח מחטניים או עיסת כותנה ופשתן, יכול לייצר חוזק וקשיחות טובה יותר של הנייר, ניירות אלה מתאימים יותר לשימוש בצרכים בעלי תכונות פיזיקליות גבוהות יותר, כגון חומרי אריזה, נייר הדפסה וכן הלאה.
2) היחס בין עובי דופן תא הסיבים לקוטר חלל התא (יחס דופן לחלל)
יחס דופן לחלל הוא גורם חשוב נוסף המשפיע על תכונות העיסה. יחס דופן לחלל נמוך יותר פירושו שדופן התא של הסיבים דקה יחסית וחלל התא גדול יותר, כך שהסיבים בתהליך עיסת העיסה וייצור הנייר קלים יותר לספוג מים ולרכך, מה שתורם לעידון הסיבים, לפיזורם ולשזירתם. יחד עם זאת, סיבים בעלי דופן דקה מספקים גמישות וקיפול טובים יותר בעת יצירת נייר, מה שהופך את הנייר למתאים יותר לתהליכי עיבוד ועיצוב מורכבים. לעומת זאת, סיבים בעלי יחס דופן לחלל גבוה יכולים להוביל לנייר קשה ושביר יתר על המידה, דבר שאינו תורם לעיבוד ולשימוש לאחר מכן.
3) תכולת הטרוציטים שאינם סיביים וצרורות סיבים
תאים לא סיביים וצרורות סיבים בעיסה הם גורמים שליליים המשפיעים על איכות הנייר. זיהומים אלה לא רק יפחיתו את טוהר העיסה ואחידותה, אלא גם בתהליך ייצור הנייר יצרו קשרים ופגמים, המשפיעים על חלקות וחוזקו של הנייר. הטרוציטים לא סיביים עשויים לנבוע מרכיבים לא סיביים כגון קליפה, שרף וחומציות בחומר הגלם, בעוד שצרורות סיבים הם אגרגטים של סיבים הנוצרים כתוצאה מכישלון של חומר הגלם להתפרק כראוי במהלך תהליך ההכנה. לכן, יש להסיר זיהומים אלה ככל האפשר במהלך תהליך עיסת הנייר כדי לשפר את איכות העיסה ואת תפוקת הנייר.