ההשפעה של מורפולוגיה של סיבים על תכונות העיסה ואיכות

בענף הנייר, מורפולוגיה של סיבים היא אחד הגורמים העיקריים הקובעים את תכונות העיסה ואיכות הנייר הסופית. מורפולוגיה של סיבים מקיפה את האורך הממוצע של הסיבים, היחס בין עובי דופן תאי הסיבים לקוטר התא (המכונה יחס הקיר-חלל), וכמות ההטרוציטים הלא-סיביים והצרורות הסיבים בעיסה. גורמים אלה מתקשרים זה עם זה, ומשפיעים במשותף על חוזק הקשר של העיסה, יעילות ההתייבשות, העתקה של ביצועים, כמו גם על הכוח, הקשיחות והאיכות הכללית של הנייר.

1) אורך סיבים ממוצע
אורך הסיבים הממוצע הוא אחד האינדיקטורים החשובים לאיכות העיסה. סיבים ארוכים יותר יוצרים שרשראות רשת ארוכות יותר בעיסה, המסייעות בשיפור חוזק הקשר ותכונות המתיחה של הנייר. כאשר אורך הסיבים הממוצע גדל, מספר הנקודות השזורות בין הסיבים גדל, ומאפשר לעיתון לפזר טוב יותר לחץ כאשר הוא נתון לכוחות חיצוניים, ובכך לשפר את חוזק הקשיחות של הנייר. לפיכך, השימוש בסיבים אורך ממוצעים ארוכים יותר, כמו עיסת עטור צנרת או עיסת כותנה ופשתן, יכול לייצר חוזק גבוה יותר, קשיחות טובה יותר של הנייר, ניירות אלה מתאימים יותר לשימוש בצורך בתכונות פיזיות גבוהות יותר של האירוע, כמו חומרי אריזה, נייר הדפסה וכן הלאה.
2) היחס בין עובי דופן תאי הסיבים לקוטר חלל התא (יחס קיר לצורך חלל)
יחס הקיר-חלל הוא גורם חשוב נוסף המשפיע על תכונות העיסה. יחס קיר-חלל תחתון פירושו שדופן התא של הסיבים דק יחסית וחלל התא גדול יותר, כך שהסיבים בתהליך העיסה והניבוי קל יותר לספוג מים ולהתרכך, תורמים לעידון הסיבים, פיזור ושזורה. במקביל, סיבים דקים עם קירות דקים מספקים גמישות וקיפול טובים יותר בעת יצירת נייר, מה שהופך את הנייר למתאים יותר לתהליכי עיבוד ויוצרים מורכבים. לעומת זאת, סיבים עם יחסי קיר לחלל גבוהים יכולים להוביל לנייר קשיח ושברירי מדי, שאינו תורם לעיבוד ושימוש לאחר מכן.
3) תוכן של הטרוציטים לא מסומנים ופיזורי סיבים סיבים
תאים שאינם מסננים וצרורות סיבים בעיסה הם גורמים שליליים המשפיעים על איכות הנייר. זיהומים אלה לא רק יפחיתו את טוהר האחידות של העיסה, אלא גם בתהליך ייצור הנייר ליצירת קשרים ופגמים, ומשפיעים על החלקות ועוצמתו של הנייר. הטרוציטים שאינם מסווגים עשויים להיות מקורם ברכיבים שאינם סיביים כמו קליפות, שרף וחניכיים בחומר הגלם, ואילו צרורות סיבים הם אגרגטים של סיבים שנוצרו כתוצאה מכישלון חומר הגלם לניתוק מספיק במהלך תהליך ההכנה. לפיכך, יש להסיר את הזיהומים הללו ככל האפשר במהלך תהליך העיסה לשיפור איכות העיסה ותפוקת הנייר.