パルプの品質がグラシンの強度に与える影響は何ですか？
作成日 11.12
パルプの品質がグラシンの強度に与える影響は基本的かつ深遠です。
要するに、高品質のパルプは高いグラシン強度を達成するための絶対的な前提条件です。質の悪いパルプから強いグラシンを作ることはできません。
ここでは、なぜこのようなことが起こるのかの詳細な内訳を示し、パルプの主要な特性とそれがグラシン紙の最終的な強度にどのように変換されるかを説明します。
グラシンとは何ですか、そして強度が重要な理由は何ですか？
まず、ガラス紙を定義しましょう。ガラス紙とは、非常に滑らかで光沢があり、密度の高い紙で、空気、油脂、湿気に対して耐性があります。その独特の特性は、スーパーカレンダー処理と呼ばれるプロセスから生まれます。このプロセスでは、紙が熱く磨かれた鋼のローラーの間で圧縮されます。このプロセスにより、紙の構造が崩れ、繊維が密接に押し合わされ、高度に密封された表面が作られます。
強度はグラスシーンにとって重要です。
- それは、破損することなく、スーパーカレンダリングプロセスの激しい圧力に耐えなければなりません。
- 高い内部強度（z方向）が必要で、層間剥離を防ぎます。
- 高速度変換（例：折りたたみ、ダイカット）を行う包装機において、優れた引張強度と引裂強度が求められます。
- 最終用途（例：ギフトラップ、食品包装、粘着テープの裏面）は、耐久性を要求することが多いです。
ガラスine強度に対する主要なパルプ品質要因とその影響
すべての紙、ガラス紙を含む、その強度は個々のセルロース繊維間の水素結合に由来します。パルプの品質は、これらの強く多数の結合を形成する可能性を決定します。
1. パルプの純度（汚染物質の不在）
- 影響：非常に高い。これはおそらく最も重要な要素です。
- 説明：グラスシンは半透明で滑らかになるように作られています。リグニン、ヘミセルロース、リサイクル繊維からの残留インクなどの汚染物質は物理的なバリアとして作用し、セルロース繊維が強い水素結合を形成するために十分に近づくのを防ぎます。
- リグニン: 繊維を硬く脆くし、柔軟性と結合性を低下させます。
- ヘミセルロース：少量では結合を助けることができますが、過剰になるとパルプが吸湿性（吸水性）になり、シートが弱くなり、耐湿性が低下します。
- フィラー/灰: 粘土や炭酸カルシウムのような鉱物フィラーは結合を形成しません。これらの存在は繊維ネットワークを希釈し、弱点を作り出します。
- グラスリンの結果：高純度の漂白化学パルプ（クラフトまたはスルファイトのような）は不可欠です。これらは非常に低いリグニンおよび不純物含有量を持ち、最大の繊維間結合を可能にします。不純なパルプは、超カレンダー処理中や使用中に破損しやすい弱く曇ったシートを生じます。
2. 繊維の長さと強度
- 影響: 高い。
- 説明：個々の繊維は紙マトリックス内の補強「鉄筋」として機能します。
- 長い繊維（例：松のような針葉樹からのもの）：優れた引裂強度と引張強度を提供します。これらは、ストレスを効果的に分散させるより広範で相互に絡み合ったネットワークを作り出します。
- 強い繊維：繊維壁自体の内在的な強度（ゼロスパン引張などの特性で測定される）は、紙全体の強度に直接寄与します。
- ガラスineの結果：通常、スーパーカレンダー処理や最終使用時のストレスに耐えるために必要なバックボーン強度を提供するために、高い割合の長くて強い針葉樹繊維が使用されます。それらがなければ、ガラスineは弱く、簡単に破れるでしょう。
3. 精製度（フィブリル化）
- 影響：重大かつ直接。
- 説明：製紙工程における精製は、パルプの機械的処理であり、繊維表面を粗くし、「フィブリル化」を引き起こします。これは微小なフィブリルが剥がれ落ちることを意味します。このプロセスは繊維の表面積を劇的に増加させます。
- より多くの表面積 = より多くの潜在的な結合部位。
- 十分に精製されたパルプは、シート形成およびスーパーカレンダリング中に繊維が崩れ、密接に適合することを可能にし、密度の高い非多孔質構造を作り出します。
- ガラスインの結果：集中的な精製はガラスイン製造の特徴です。高品質のパルプは、繊維を切断することなく（それが弱くなるため）、重度に精製される可能性を持っていなければなりません。この広範な精製が、ガラスインの特徴である密度が高く、強く、透明なシートを生み出します。十分に精製されていないパルプは、弱く、不透明で、多孔質なシートを生じます。
4. 一貫性と均一性
- 影響: 高。
- 説明：製紙プロセスには一貫した原料が必要です。パルプの品質の変動は、最終的な紙シートに弱点（または「ワイルドストリーク」）を引き起こします。
- ガラスineの結果: 不均一なパルプは、高張力スーパーカレンダー処理中にウェブの破損を引き起こす可能性があります。均一なパルプ品質は、シート全体にわたる強度の均一な分布を保証し、高速包装ラインでの性能にとって重要です。
要約: 原因と結果
パルプ品質特性 | ガラスine強度への影響 |
高純度（低リグニン） | +++ 最大の水素結合を可能にし、高い引張強度と内部結合強度を実現します。 |
長くて強い繊維 | +++ 高い引裂き強度と引張強度のための構造的バックボーンを提供します。 |
高い精製ポテンシャル | +++ 大きな接着面積を作り出し、極端な密度と高い引張強度を実現します。 |
高い一貫性 | ++ 脆弱な部分を防ぎ、シート全体の均一な強度を確保し、破損を防ぎます。 |
結論
このように考えてみてください：スーパーカレンダー処理はパルプの強度の可能性を実現するものですが、パルプの品質自体がその可能性を定義します。
低品質で不純物が多い、または精製が不十分なパルプをスーパーカレンダー処理することはできますが、その結果は弱く、脆く、または簡単に破れるシートになります。このプロセスでは、繊維ネットワークにすでに組み込まれていない強度を生み出すことはできません。
したがって、高強度のグラシンを製造するためには、メーカーは高純度で長繊維の化学パルプを使用し、それを集中的かつ適切に精製する必要があります。近道はありません。パルプの品質が最終的なグラシン紙の強度の主要な決定要因です。
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