השפעת מורפולוגיית הסיבים על תכונות ואיכות העיסה

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

1) אורך סיבים ממוצע
אורך ממוצע של סיבים הוא אחד המדדים החשובים לאיכות העיסה. סיבים ארוכים יותר יוצרים שרשראות רשת ארוכות יותר בעיסה, מה שעוזר לשפר את חוזק הקשר ותכונות המתיחה של הנייר. כאשר האורך הממוצע של הסיבים גדל, מספר הנקודות השזורות בין הסיבים גדל, מה שמאפשר לנייר לפזר טוב יותר את הלחץ כאשר הוא נתון לכוחות חיצוניים, ובכך לשפר את החוזק והקשיחות של הנייר. לכן, השימוש בסיבים באורך ממוצע ארוך יותר, כגון עיסת מחטניים אשוחית או עיסת כותנה ופשתן, יכול לייצר חוזק גבוה יותר, קשיחות טובה יותר של הנייר, ניירות אלו מתאימים יותר לשימוש בצורך בתכונות פיזיקליות גבוהות יותר של האירוע, כגון חומרי אריזה, נייר הדפסה וכן הלאה.
2) היחס בין עובי דופן תא הסיבים לקוטר חלל התא (יחס דופן לחלל)
יחס הקיר לחלל הוא גורם חשוב נוסף המשפיע על תכונות העיסה. יחס דופן לחלל נמוך יותר פירושו שדופן תא הסיבים דק יחסית וחלל התא גדול יותר, כך שהסיבים בתהליך העיסה וייצור הנייר קלים יותר לספוג מים ולרכך, תורם לעידון הסיבים, פיזור ומשתלבים זה בזה. יחד עם זאת, סיבים דקים מספקים גמישות וקיפול טובים יותר בעת יצירת נייר, מה שהופך את הנייר למתאים יותר לתהליכי עיבוד ועיצוב מורכבים. לעומת זאת, סיבים בעלי יחסי קיר לחלל גבוהים יכולים להוביל לנייר קשיח ושביר יתר על המידה, אשר אינו מועיל לעיבוד ושימוש לאחר מכן.
3) תכולת הטרוציטים לא-סיביים וצרורות סיבים
תאים לא סיביים וצרורות סיבים בעיסה הם גורמים שליליים המשפיעים על איכות הנייר. זיהומים אלה לא רק יפחיתו את הטוהר והאחידות של העיסה, אלא גם בתהליך ייצור הנייר ליצירת קשרים ופגמים, המשפיעים על החלקות והחוזק של הנייר. הטרוציטים שאינם סיביים עשויים להיווצר ממרכיבים שאינם סיביים כגון קליפה, שרף ומסטיקים בחומר הגלם, בעוד שצרורות סיבים הם אגרגטים של סיבים הנוצרים כתוצאה מכשל של חומר הגלם להתנתק במידה מספקת במהלך תהליך ההכנה. לכן, יש להסיר זיהומים אלה ככל האפשר במהלך תהליך העיסה כדי לשפר את איכות העיסה ותפוקת הנייר.