Pulpa z visoko koncentracijo
Raziskave visokokoncentrirane (20 % - 30 %) proizvodnje celuloze potekajo v laboratorijih že več desetletij. Visoko koncentrirana obdelava v celulozo ne le ohrani dolžino vlaken, ampak tudi učinkovito, v celoti in enakomerno izvede postopek obdelave v celulozo, kar lahko daje papirju odlične lastnosti, kot so višja trdnost na trganje, raztezek in trdnost porušitve. Proizvedena kaša ima manj prelomov vlaken in manj snopov vlaken ter ima boljšo učinkovitost filtriranja vode. Ta odlična zmogljivost filtriranja vode je ključnega pomena za učinkovito dehidracijo poliestrske tkanine papirnega stroja v nadaljnjem procesu. Priprava celuloze z visoko koncentracijo je primerna za predelavo celuloze iz širokega-listnega lesa in celuloze iz slame z debelo-stenskimi vlakni in kratkimi vlakni ter odpira nove poti za uporabo celuloze s kratkimi vlakni, povečanje vrst proizvedenega papirja, izboljšanje kakovosti in proizvodnjo visoko-trdnega papirja.
(1) Načelo beljenja z visoko koncentracijo
Pri nizki koncentraciji celuloze rezilo neposredno deluje na vlakna. Pri obdelavi z visoko koncentracijo se vlakna zdrobijo zaradi trenja med njimi. To je glavna razlika med pripravo celuloze z visoko in nizko koncentracijo. Med pripravo celuloze z nizko koncentracijo se zaradi velike količine vode med vlakni razdalja med vlakni poveča in deluje kot mazivo, kar ima za posledico zelo malo trenja in stiskanja med vlakni, kar pa ni dovolj, da bi vplivalo na lastnosti vlaken. Zato je obdelava celuloze z nizko koncentracijo v glavnem odvisna od rezila, ki neposredno udari, striže, zdrobi in drgne vlakna. Tako mora biti razmik med rezili približno enak debelini posameznega vlakna, da se zagotovi, da so vlakna izpostavljena močnemu delovanju. Vendar pa zaradi obdelave in namestitve opreme za izdelavo celuloze ali neenakomerne obrabe rezil med uporabo razmik med rezili ne more biti popolnoma enak. Pri majhnih vrzeli bodo vlakna izpostavljena intenzivnemu drobljenju in rezanju. Pri velikih razmikih vlakna ne bodo deležna potrebne obdelave s kašo. Zato je enakomernost celuloze z nizko koncentracijo slaba in je več rezov. Pri pridobivanju celuloze z visoko koncentracijo je zaradi visoke koncentracije gošče reža v bobnu večja. Ukrep pulpiranja ne poteka z neposrednim delovanjem bobna na vlakna, temveč z medsebojnim trenjem, stiskanjem, gnetenjem, zvijanjem itd. visoko koncentrirane gošče med bobni, kar omogoča, da se vlakna pulpirajo. Hkrati se ustvari velika količina torne toplote, ki zmehča goščo in olajša njeno disociacijo. Zato se v primerjavi s pripravo celuloze z nizko koncentracijo dolžina vlaken pri pripravi celuloze z visoko koncentracijo ne zmanjša veliko, kratka vlakna in fini fragmenti vlaken pa se zmanjšajo. Visoko koncentrirana kaša ima počasnejše povečanje stopnje kaše in boljšo učinkovitost filtrirane vode. Ta optimizacija morfologije vlaken in lastnosti filtrirne vode neposredno zmanjša tveganje za neto oprijem in neenakomerno dehidracijo gnojevke natkanina za oblikovanje poliestra. Kar zadeva morfologijo vlaken, obstajajo tudi pomembne razlike od celuloze z nizko koncentracijo. Vzdolžno drobljenje vlaken pri obdelavi celuloze z visoko koncentracijo je večinoma v zvitem stanju, medtem ko so vlakna pri pripravi celuloze z nizko koncentracijo v obliki širokega pasu.
(2) Vpliv visokokoncentrirane celuloze na lastnosti papirja
Na splošno ima celuloza po stepanju z visoko koncentracijo dobro dolžino vlaken, zato ima večjo trdnost na trganje, dobro razpršenost vlaken in odlično mehansko prepletanje, kar ima za posledico boljšo enotnost papirja. Zaradi učinkov deformacije vlaken, gubanja in rahlega stiskanja se površina in mehkoba vlaken povečata, s čimer se občutno izboljšata razpočna trdnost, natezna trdnost in raztezek papirja. Splošno izboljšanje trdnosti papirja omogoča, da ima mokri list papirja na tkanini za oblikovanje iz poliestra boljšo strukturno celovitost na tkanini za oblikovanje iz poliestra, tako da lahko prenese večji oprijem in zmanjša lomljenje papirja. Hkrati dobra lastnost filtriranja vode pomeni, da je mogoče vodo hitreje odstraniti na odseku žice, s čimer se izboljša splošna učinkovitost delovanja papirnega stroja. Lahko rečemo, da visoko{4}}kakovosten postopek stepanja z visoko{5}}koncentracijo zagotavlja idealne predpogoje za celulozo, da poliestrska tkanina za oblikovanje doseže svojo najboljšo učinkovitost dehidracije in oblikovanja.
