2.2.2 打浆原理

打浆过程是制浆生产中决定成浆质量的主要环节，所谓打浆，就是通过磨浆设备，对浆料中的纤维进行处理，使其发生物理化学变化而获得一些特定的性质，以满足纸或纸板生产的工艺指标要求，使所生产的纸张达到预期的质量。打浆方式的不同，决定了成浆质量的差异，所生产的纸张性质也就完全不同。长期对打浆过程的机理研究表明，打浆对纤维的作用主要是切断、压溃、吸水润张和细纤维化。

打浆的影响因素有磨盘的间隙、打浆比压、打浆时间、纸浆浓度、纸浆性质、刀间距离、刀的特性、打浆温升、纸料pH以及打浆时添加的辅料[9]。在实际生产中影响因素更多，同时会存在扰动，而这些因素之间，相互耦合，每个因素的变化，会影响到其他因素，同时共同决定了打浆的产量、质量和电耗。盘磨机的打浆理论主要为Lumiainn在20世纪90年代初提出的SSL理论。SSL理论考察的是动盘和静盘之间磨齿交错时纤维所受到的机械作用，忽略了磨片的几何结构及磨齿形状这些相对细小却能够很大程度影响打浆质量的因素。SSL将磨浆过程中盘磨对纸浆纤维的作用分为三个阶段：边缘-边缘、边缘-刀面、刀面-刀面（如图2.2.2所示）。在3个阶段中，磨浆机制各不相同。第一阶段：对纤维的作用主要是切断，纤维受处理的程度最高；第二阶段：对纤维的作用主要是挤压、帚化：第三阶段：对纤维的作用主要是挤压，处理程度更低。随着磨片齿形的不同，磨浆能力在各个阶段的能力分布也不同。由于盘磨磨浆过程是高速的连续过程，虽然在3个阶段的能力分布不同，但是由于纸浆纤维在盘磨机内处在磨浆过程的持续时间很短，所以总的磨浆功率仍然维持在相对稳定的状态。

图2.2.2 打浆过程示意图