Nell'industria cartaria, la morfologia delle fibre è uno dei fattori chiave che determinano le proprietà della pasta e la qualità finale della carta. La morfologia delle fibre comprende la lunghezza media delle fibre, il rapporto tra lo spessore della parete cellulare e il diametro della cella (denominato rapporto parete-cavità) e la quantità di eterociti non fibrosi e fasci di fibre nella pasta. Questi fattori interagiscono tra loro e, congiuntamente, influenzano la forza di adesione della pasta, l'efficienza di disidratazione, le prestazioni di copiatura, nonché la resistenza, la tenacità e la qualità complessiva della carta.
1) Lunghezza media delle fibre
La lunghezza media delle fibre è uno degli indicatori più importanti della qualità della pasta. Fibre più lunghe formano catene reticolari più lunghe nella pasta, il che contribuisce a migliorare la forza di adesione e le proprietà di trazione della carta. All'aumentare della lunghezza media delle fibre, aumenta anche il numero di punti di intreccio tra le fibre, consentendo alla carta di disperdere meglio le sollecitazioni quando sottoposta a forze esterne, migliorandone così la resistenza e la tenacità. Pertanto, l'uso di fibre di lunghezza media più lunga, come la pasta di conifere di abete rosso o la pasta di cotone e lino, può produrre una maggiore resistenza e tenacità della carta, rendendo queste carte più adatte all'uso in applicazioni che richiedono proprietà fisiche più elevate, come materiali da imballaggio, carta da stampa e così via.
2) Il rapporto tra lo spessore della parete cellulare della fibra e il diametro della cavità cellulare (rapporto parete-cavità)
Il rapporto parete/cavità è un altro fattore importante che influenza le proprietà della pasta. Un rapporto parete/cavità inferiore significa che la parete cellulare della fibra è relativamente sottile e la cavità cellulare è più ampia, in modo che le fibre nel processo di produzione della pasta e della carta assorbano più facilmente acqua e si ammorbidiscano, favorendo la raffinazione delle fibre, la dispersione e l'intreccio. Allo stesso tempo, le fibre a parete sottile offrono maggiore flessibilità e piegabilità durante la formatura della carta, rendendola più adatta a processi di lavorazione e formatura complessi. Al contrario, fibre con un rapporto parete/cavità elevato possono dare origine a una carta eccessivamente dura e fragile, che non favorisce la successiva lavorazione e utilizzo.
3) Contenuto di eterociti non fibrosi e fasci di fibre
Le cellule non fibrose e i fasci di fibre presenti nella polpa sono fattori negativi che incidono sulla qualità della carta. Queste impurità non solo riducono la purezza e l'uniformità della polpa, ma durante il processo di fabbricazione della carta possono anche formare nodi e difetti, compromettendo la levigatezza e la resistenza della carta. Gli eterociti non fibrosi possono derivare da componenti non fibrosi come corteccia, resina e gomme presenti nella materia prima, mentre i fasci di fibre sono aggregati di fibre che si formano a causa della mancata dissociazione della materia prima durante il processo di preparazione. Pertanto, queste impurità devono essere rimosse il più possibile durante il processo di spappolamento per migliorare la qualità della polpa e la resa della carta.
Data di pubblicazione: 28 settembre 2024
