Kemična obdelava slame
Značilnosti priprave kaše s travno kašo
Kemična sestava, morfologija vlaken in struktura surovin-na osnovi trave in surovin na osnovi-lesa se bistveno razlikujejo. Ta razlika je še posebej izrazita med postopkom izdelave celuloze. Glavna značilnost je, da je težko doseči 帚-podobno prečiščevanje vlaken v travni kaši med postopkom priprave kaše, kar pomeni, da ni lahko doseči fine fiberizacije zunanjih vlaken v travni kaši. To tudi neposredno vpliva na njegovo združljivost s poliestrsko preoblikovalno tkanino (mreža za preoblikovanje iz poliestra), ker ima poliestrska preoblikovalna tkanina določene zahteve glede stopnje finega vlaknenja celuloznih vlaken, da se zagotovi stabilnost procesa preoblikovanja.
Pšenično slamnato kašo smo zmleli s krogličnim mlinom. Med postopkom mletja so bile spremembe v morfologiji vlaken naslednje: Plast P vlaken pulpe pšenične slame je bila nagnjena k lomljenju in odpadanju, pri čemer je nastala tanka mreža-podobna struktura, kot zlahka zlomljiva in krhka stara gaza, ovita okoli S plasti. Ko se je mletje začelo, so se vlakna hitro strgala, tanke primarne stene pa so se zlomile na drobce in odpadle, zaradi česar se je konsistenca pulpe hitro povečala. Ko so bile primarne stene popolnoma odstranjene, so bila vlakna videti zelo gladka. Nadaljevanje mletja ni povzročilo bistvenih sprememb v morfologiji vlaken. Ko se je konsistenca pulpe povečala, so se vlakna postopoma odlomila. V procesu mletja so vlakna nenehno vpijala vodo in se širila ter postopoma postajala mehkejša. Ko je konsistenca pulpe dosegla 80-90 stopinj SR, je prišlo do očitnih vzdolžnih razpok in cepitev vlaken, od takrat naprej pa so vlakna še naprej postajala bolj fino vlaknasta navzven. Vendar so bila na tej točki vlakna odrezana zelo na kratko in trdnost se je znatno zmanjšala, kar bi povzročilo slab oprijem vlaken na tkanino za oblikovanje poliestra in vplivalo na kasnejšo kakovost oblikovanja.
Dolžina celuloznih vlaken je 0,79 mm. Ko je stopnja rafiniranja 93 stopinj SR, se dolžina vlaken zmanjša na samo 0,44 mm, kar je zmanjšanje za skoraj polovico. Ta poskus kaže, da je vlakna slamnate kaše težko fino fibrilirati, ta značilnost pa bo povzročila nezadostno enakomerno tvorbo travne kaše naTkanina za oblikovanje iz poliestra. V primerjavi z lesno kašo, ki ima boljši fibrilacijski učinek, je odstopanje debeline papirja iz nje večje. Ta značilnost ima podobne zaključke pri raziskavah drugih travnih pulp, kot so trstična trava, bambus in trstičje. Razlog, zakaj je vlakna trave težko fibrilirati, je po zadnjih raziskavah:
1. Celične votline surovin trave so majhne, plast S₁ je relativno debela in plast S₁ je tesno povezana s plastjo S₂. Fina vlakna plasti S₁ so razporejena v križnem{2}}spiralnem vzorcu vzdolž prečne smeri vlaken, kot tulec, ki tesno ovija plast S₂ in omejuje nabrekanje plasti S₂. Med obdelavo celuloze se plast S1 težko razgradi in nabrekne, zaradi česar je težko določiti velikost po dolžini. Posledično se vlakna travne kaše ne morejo popolnoma razširiti, kar zmanjša kontaktno površino s poliestrsko tkanino za oblikovanje in s tem vpliva na učinkovitost oblikovanja. Ta strukturna napaka povzroči, da se vlakna travne pulpe ne morejo popolnoma razviti, kar povzroči zmanjšano kontaktno površino s poliestrsko tkanino za oblikovanje in posledično vpliva na učinkovitost oblikovanja.
2. Celične stene travnih materialov so sestavljene iz več plasti tankih mikro-vlaken. Smeri razporeditve mikro-vlaken v vsaki plasti so pogosto različne. Na primer, mikro-vlakna bambusa in trstike so večinoma razporejena prečno, kar močno omejuje razpadanje in nabrekanje plasti mikro-vlaken z aksialno razporeditvijo, zaradi česar se vlakna težko razcepijo vzdolžno in po velikosti.
3. Kot navijanja mikrovlaken je prevelik. Z opazovanjem mikrovlaken iz bombažne pulpe, lanene pulpe in različnih pulp iz lesa iglavcev je bilo ugotovljeno, da so pri enaki stopnji kombinacije vlakna s kotom navitja manj kot 10 stopinj na splošno nagnjena k vzdolžnemu razpokanju. Vlakna s kotom navitja med 10 in 30 stopinjami (kot je bombažna-lanena kaša) se lahko strgajo, kar povzroči vzdolžno razpokanje. Vlakna s kotom navitja med 30 stopinjami in 45 stopinjami (kot je večina lesnih vlaken iglavcev) imajo manjšo verjetnost, da se raztrgajo in povzročijo vzdolžne razpoke. Vlakna s kotom navitja, večjim od 45 stopinj (kot so vlakna trave, kot so pšenična slama, trstika in trstična trava ter nekatera vlakna iz širokolistnega lesa), je zelo težko raztrgati in povzročiti vzdolžno razpokanje. To je tudi eden od ključnih razlogov, zakaj združljivost med travno kašo in poliestrskim oblikovanim materialom ni tako dobra kot združljivost med lesno kašo.
4. Anizotropija mikrovlaken. Smer, v kateri so mikrovlakna navita na steno vlaken, je lahko levo-(oblika »S«) ali desno-(oblika »Z«). Vlakna s spremenljivimi vzorci navitja naj bi imela visoko anizotropijo. Nekatera vlakna, na primer lanena, imajo mikrovlakna, ki so v bistvu vzporedno razporejena v isti smeri, kot je razporeditev v obliki črke S, medtem ko so vlakna iz konoplje razporejena v obliki črke Z, pri čemer sta kota navijanja glede na os vlakna oba manjša od 10 stopinj. Tako so nagnjeni k vzdolžnemu cepljenju. Vendar pa so vlakna trave, kot je trst, pogosto razporejena izmenično v obliki črke "S" in "Z" in tudi po močnem stepanju se mikrovlakna še vedno prepletajo in jih ni mogoče zlahka zlomiti vzdolžno.
Poleg tega se mikrovlakna surovin-na osnovi trave pogosto ne končajo na koncih vlaken, temveč se raztezajo okoli koncev in nadaljujejo do zadnjega dela vlaken. Zaradi tega se celotna vlakna težko razčešejo, medtem ko se vlakna s pretrganji lažje razčešejo.
