עיסת ריכוז גבוה
מחקר על עיסת ריכוז גבוה (20% - 30%) נערך במעבדות כבר כמה עשורים. עיסת עיסת בריכוז גבוה לא רק שומרת על אורך הסיבים אלא גם מבצעת ביעילות, מלאה ואחידה את תהליך העיסה, מה שיכול להעניק לנייר תכונות מצוינות, כגון חוזק קריעה גבוה יותר, התארכות וחוזק פרץ גבוה יותר. לעיסה המיוצרת יש פחות שבירות סיבים ופחות צרורות סיבים, ויש לה ביצועי סינון מים טובים יותר. ביצועי סינון מים מעולים זה חיוניים להתייבשות יעילה על הבד היוצר פוליאסטר של מכונת הנייר בתהליך הבא. עיסת עיסת ריכוז גבוהה מתאימה לעיבוד עיסת עץ רחב-ועיסות קש עם סיבים עבים-דפנות וסיבים קצרים, ופותחת אפיקים חדשים לניצול עיסת סיבים קצרים, הגדלת סוגי הנייר המיוצר, שיפור האיכות והפקת נייר חוזק- גבוה.
(1) עקרון הלבנה בריכוז גבוה
במהלך עיסת ריכוז נמוך, הלהב פועל ישירות על הסיבים. בזמן עיסת ריכוז גבוה, הסיבים נמסים דרך החיכוך ביניהם. זהו ההבדל העיקרי בין עיסת ריכוז גבוה לריכוז נמוך. במהלך עיסת ריכוז נמוך, עקב כמות המים הגדולה בין הסיבים, המרחק בין הסיבים גדל ופועל כחומר סיכה, וכתוצאה מכך מעט מאוד חיכוך ודחיסה בין הסיבים, שאינם מספיקים כדי להשפיע על תכונות הסיבים. לכן, עיסת ריכוז נמוכה מסתמכת בעיקר על הלהב כדי לפגוע ישירות, לגזור, לכתוש ולשפשף את הסיבים. לפיכך, הרווח בין הלהבים חייב להישמר בערך בעובי של סיב בודד כדי להבטיח שהסיבים יהיו נתונים לפעולה חזקה. עם זאת, עקב העיבוד וההתקנה של ציוד העיסה, או הבלאי הלא אחיד של הלהבים במהלך השימוש, הפער בין הלהבים לא יכול להיות עקבי לחלוטין. במרווחים קטנים, הסיבים יהיו נתונים לריסוק וחיתוך אינטנסיבי. במרווחים גדולים, הסיבים לא יקבלו את טיפול העיסה הדרוש. לכן האחידות של עיסת ריכוז נמוכה ירודה ויש יותר חתכים. בעיסה בריכוז גבוה, בשל הריכוז הגבוה של התמיסה, הרווח של התוף גדול יותר. פעולת העיסה היא לא דרך הפעולה הישירה של התוף על הסיבים, אלא באמצעות חיכוך הדדי, דחיסה, לישה, פיתול וכו' של התמיסה בריכוז הגבוה בין התופים, המאפשרת את עיסת הסיבים. במקביל, נוצרת כמות גדולה של חום חיכוך, המרכך את התרחיץ ומקל על פירוקה. לכן, בהשוואה לעיסה בריכוז נמוך, אורך הסיבים בעיסה בריכוז גבוה לא יורד הרבה, והסיבים הקצרים ושברי הסיבים העדינים מצטמצמים. לעיסה בריכוז גבוה יש עלייה איטית יותר בדרגת העיסה וביצועים טובים יותר של מים מסננים. אופטימיזציה זו של מורפולוגיית הסיבים ומאפייני המים מסננים מפחיתה באופן ישיר את הסיכון להידבקות נטו והתייבשות לא אחידה של התרחץ על גביבד ליצירת פוליאסטר. במונחים של מורפולוגיה של סיבים, ישנם גם הבדלים משמעותיים מעיסה בריכוז נמוך. ריסוק האורך של סיבים בעיסה בריכוז גבוה הוא לרוב במצב מעוות, בעוד אלו בריכוז נמוך הם בצורת פס רחב.
(2) השפעת עיסת ריכוז גבוהה על תכונות הנייר
בסך הכל, לעיסה לאחר הכאה בריכוז גבוה יש אורך סיבים טוב, ובכך חוזק קריעה גבוה יותר, פיזור סיבים טוב וביצועי שזירה מכניים מצוינים, מה שמביא לאחידות נייר טובה יותר. בשל ההשפעות של עיוות סיבים, קמטים ודחיסה קלה, שטח הפנים והרכות של הסיבים גדלים, ובכך משפרים משמעותית את חוזק הפריצה, חוזק המתיחה וההתארכות של הנייר. השיפור הכולל בחוזק הנייר מאפשר לגיליון הנייר הרטוב על הבד היוצר של פוליאסטר להיות שלמות מבנית טובה יותר על הבד היוצר פוליאסטר, להיות מסוגל לעמוד במשיכה גדולה יותר ולהפחית את שבירת הנייר. יחד עם זאת, תכונת סינון המים הטובה פירושה שניתן להסיר מים מהר יותר בקטע החוט, ובכך לשפר את יעילות הפעולה הכוללת של מכונת הנייר. ניתן לומר שתהליך ההקצפה בריכוז-גבוה-גבוהה- מספק תנאי מוקדם אידיאלי עבור הבד היוצר את הפוליאסטר כדי להפעיל את יעילות ההתייבשות והצורה הטובה ביותר שלו.
