不論使用何種成型設(shè)備，紙漿模塑產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程大致如下：備料——打漿——添加化學(xué)助劑——成型。它們之間相互牽連、相互作用、相互影響，特別是備料（漿料、填料）和打漿工藝是紙漿模塑生產(chǎn)的基礎(chǔ)。根據(jù)產(chǎn)品的要求，選擇合適的原材料（包括漿種、填料和化學(xué)助劑），科學(xué)設(shè)計(jì)打漿工藝，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本的重要環(huán)節(jié)。因此，紙漿模塑企業(yè)要提高紙漿模塑制品的質(zhì)量，降低制品的成本，首先對(duì)紙漿模塑生產(chǎn)過(guò)程中的備料、打漿工藝的機(jī)理和相關(guān)知識(shí)要清楚，每道工序必須由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，這一點(diǎn)往往被一些企業(yè)忽視。
　　我去年在《中國(guó)包裝報(bào)》上介紹的有關(guān)紙模生產(chǎn)過(guò)程中添加填料、使用助留劑的文章引起了有關(guān)企業(yè)的重視，紛紛來(lái)電咨詢。因?yàn)檫@些問(wèn)題與漿料的制備、打漿工藝的選擇密切相關(guān)，在此我把漿料制備的相關(guān)知識(shí)分八個(gè)部分作一介紹，希望能對(duì)一些紙模企業(yè)有所幫助。
　　一、漿料的種類、性質(zhì)及組織成分
　　1、漿料的種類
　　我國(guó)常用的造紙?jiān)�料有木漿和草漿兩大類。由于我國(guó)木漿資源缺乏，而草漿資源相對(duì)比較豐富，所以我國(guó)造紙?jiān)�料，特別是紙漿模塑制品大都采用一年生的草漿纖維原料。至于有關(guān)紙模業(yè)一年要消耗多少畝森林的說(shuō)法則完全是一種誤解。
　　木漿纖維類又分為針葉木漿纖維（如馬尾松、落葉松、紅松、云杉等）和闊葉木漿纖維（如樺木、楊木、椴木、桉木、楓木等）兩類。紙漿模塑制品因?yàn)樾枰�具有一定的�?qiáng)度并能經(jīng)受拉伸，漿料中一般都加有15～20％的針葉漿。
　　草漿纖維又分：
　　（1）禾科纖維原料（如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等）；
　�。�2）韌皮纖維原料（如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等）；
　�。�3）種毛纖維原料（如棉纖維等）。
　　2、木漿與草漿的物理與化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別
　�。�1）它們的纖維形態(tài)和物理狀況不同。針葉木纖維較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)度在2．56～4．08毫米之間，寬度在40．9～54．9微米之間，其長(zhǎng)寬比多在70倍以下；闊葉木纖維短，一般長(zhǎng)度在1毫米左右，其長(zhǎng)寬比多在60倍以下；草類纖維中，甘蔗渣原料纖維較長(zhǎng)，在1．01～2．34毫米左右，寬度在16．7～30．4微米之間，其長(zhǎng)寬比多在77倍左右；蘆葦原料纖維長(zhǎng)為0．60～1．60毫米左右，寬度在5．9～13．4微米左右，其長(zhǎng)寬比多在115倍左右；芒稈類原料纖維長(zhǎng)0．81～2．58毫米左右，寬度在13．2～19．6微米之間，其長(zhǎng)寬比多在100倍左右。
　�。�2）纖維的組成不同。植物纖維原料的主要成分包括纖維素、半纖維素和木素三種。次要成分包括果膠、淀粉、丹寧、色素、樹(shù)脂、脂肪、蠟質(zhì)、灰分等。
　　纖維素存在于一切植物的細(xì)胞壁內(nèi)，是植物纖維的主要成分，約占40～98％，它是在制漿過(guò)程中應(yīng)極力設(shè)法保留的部分。
　　半纖維素是非纖維素的碳水化合物，半纖維素的結(jié)構(gòu)疏松無(wú)定形，易于吸水潤(rùn)脹，易溶于稀堿液。草類原料中半纖維素的含量約占30％左右，其化學(xué)性質(zhì)與纖維素相似，但反應(yīng)比纖維素快且易。半纖維素也是在制漿過(guò)程中應(yīng)該極力保留的部分。
　　木素是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的芳香族的天然高分子化合物，不是單一的物質(zhì)，是這一類性質(zhì)相似物質(zhì)的總稱，是一種無(wú)定形結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。草類原料中一般含木素20％左右，原料中含木素愈多，則制漿愈困難，因?yàn)槟舅厥估w維互相粘在一起。化學(xué)制漿就是用化學(xué)藥品使纖維原料中的木素溶出，使纖維互相分離成漿。
　�。�3）它們的化學(xué)成分不同。針葉木組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，雜細(xì)胞含量少，化學(xué)漿料中的雜細(xì)胞多在洗滌時(shí)流失，故漿料質(zhì)量好，木素含量高，在25～35％之間，且多戊糖含量低，多在9～12％之間，纖維不易吸水潤(rùn)漲，打漿較困難；闊葉木組織結(jié)構(gòu)更緊密，且含有較多的雜細(xì)胞，木素含量較針葉木低，一般在20～24％之間，且多戊糖含量高，一般在21～24％之間，故打漿容易；草類漿的特點(diǎn)是多戊糖含量高，一般在20％左右或更多，纖維容易水化，木素含量低，均在15％以下，灰分含量都比木材高。草類漿含有比木漿更多的陰離子雜質(zhì)，該類有害陰離子雜質(zhì)在濕部的積累，將使一些陽(yáng)離子助劑效果變差，甚至有可能使陽(yáng)離子助劑完全失效。其高陰電性也影響紙漿中細(xì)小纖維的絮聚和減少纖維間的氫鍵結(jié)合，從而影響到紙漿纖維的留著和濾水，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成粘網(wǎng)和堵塞模具孔眼。
　　（4）他們的纖維表面電位不同。漿料中的纖維、細(xì)小纖維、可溶性有機(jī)物質(zhì)或膠體物質(zhì)（可溶性有機(jī)物質(zhì)和膠體物質(zhì)統(tǒng)稱為陰離子雜質(zhì)）、填料一般均帶一定量的負(fù)電荷，由于原料、制備工藝等方面的差異，變化范圍很大，它們的表面電荷性質(zhì)和電位值也不同。
　　由于木漿與草漿的以上不同點(diǎn)，對(duì)化學(xué)助劑的選用，必須考慮它適應(yīng)的漿種、填料品種以及它們的離子特性、分子量的大小、添加位置以及化學(xué)助劑的用量等。理想的助劑添加量是使?jié){料系統(tǒng)的電位值為零（等電點(diǎn)）時(shí)的添加量。
　　二、打漿系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)
　　打漿系統(tǒng)的工藝流程通常為：選配料——碎漿——疏解——添加助劑——上網(wǎng)成形。該系統(tǒng)的設(shè)備通常包括：水力碎漿機(jī)、硫解除塵機(jī)、攪拌器等。有的企業(yè)為了生產(chǎn)高質(zhì)量的紙餐具，在碎漿機(jī)之后還安裝有洗鼓，用以洗漿。
　　1、水力碎漿機(jī)。水力碎漿機(jī)主要用來(lái)處理粉碎漿料，它對(duì)紙漿有分散作用，而沒(méi)有切斷作用。
　　水力碎漿機(jī)分為低濃、中濃、高濃碎漿三種，紙漿模塑碎漿機(jī)械一般選用中濃碎漿機(jī)。經(jīng)驗(yàn)證明，中濃碎漿能夠縮短打漿時(shí)間、降低能耗、提高設(shè)備的利用率、降低生產(chǎn)成本，而且還能提高漿液的質(zhì)量，有利于成形機(jī)的抄造。
　　2、雙功能疏解機(jī)。雖然紙料通過(guò)疏解機(jī)的時(shí)間只有幾秒鐘，但經(jīng)碎漿機(jī)粉碎的碎漿經(jīng)過(guò)疏解機(jī)的切斷、分絲、細(xì)纖維化，可使紙制成品布漿均勻，改善化學(xué)助劑的勻度，同時(shí)還可增加成品的強(qiáng)度。另一個(gè)功能可以除塵。
　　3、攪拌器。各漿池的攪拌器主要起分散、勻漿作用，但它的攪拌速度卻對(duì)化學(xué)助劑起著重要作用。一些高分子量的聚合助劑經(jīng)過(guò)攪拌器的高速剪切作用，破壞了它的長(zhǎng)分子鏈，使化學(xué)助劑的作用遭到破壞、水解。攪拌器的攪拌速度一般應(yīng)在30～60轉(zhuǎn)／分鐘左右。
　　三、打漿原理與作用
　　紙漿模塑打漿的原理是：利用物理（機(jī)械）的方法，處理懸浮于水中的紙漿纖維，使其具有適應(yīng)紙漿模塑制品成形機(jī)生產(chǎn)要求的特性，并使所生產(chǎn)的紙模制品能達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求，這一操作過(guò)程叫打漿。
　　1、打漿的原理
　　紙漿纖維經(jīng)過(guò)打漿設(shè)備的機(jī)械處理后，變得柔軟可塑。它的原理就是通過(guò)打漿設(shè)備對(duì)纖維的作用，使纖維產(chǎn)生切斷、壓潰、吸水潤(rùn)脹和細(xì)纖維化，使纖維表面積增大，從而增加纖維與纖維之間的結(jié)合力。隨著打漿的進(jìn)行，纖維的結(jié)合力不斷上升，但纖維平均長(zhǎng)度有所縮短。實(shí)踐證明，紙制品的一些物理特性，如耐折度、耐破度、吸水性、透氣性等都與打漿方式有著密切的關(guān)系。因此在確定打漿方式時(shí)，要根據(jù)紙漿原料和紙制品的不同要求，合理選擇。
　　2、打漿對(duì)纖維的作用
　　打漿對(duì)纖維的作用，主要是使其發(fā)生物理及化學(xué)變化，不論使用何種類型的打漿設(shè)備，都使纖維產(chǎn)生切斷、壓潰、吸水潤(rùn)脹和纖維細(xì)化。當(dāng)纖維受到上述作用后，其主要變化都發(fā)生在纖維的細(xì)胞壁上，纖維細(xì)胞壁的變化有如下幾種形式：
　　（1）打漿使纖維細(xì)胞壁產(chǎn)生位移和變形。細(xì)胞壁產(chǎn)生位移和變形的原因是由于纖維在打漿過(guò)程中受到機(jī)械作用力以后，使次生壁中層一定位置上的微纖維產(chǎn)生彎曲變形，使微纖維之間空隙有所增加，這就為纖維吸收更多的水分創(chuàng)造了條件，纖維吸水變形后變得柔軟，對(duì)除去初生壁和次生壁外層具有重要作用。
　�。�2）打漿使纖維初生壁和次生壁發(fā)生破除。未去掉初生壁的纖維顯得光滑、挺硬、不易吸水潤(rùn)脹，因此必須利用打漿設(shè)備的機(jī)械作用力和纖維之間的相互摩擦力，將初生壁和次生壁的外層破除，使次生壁中層的細(xì)纖維分離出來(lái)，才能達(dá)到纖維的充分潤(rùn)脹和細(xì)纖維化的目的。在通常情況下，不同種類的纖維原料的初生壁和次生壁外層的除去難易程度也不相同，因此在打漿時(shí)細(xì)纖維化的難易程度也不相同，如草漿比木漿去除要困難，硫酸鹽木漿比亞硫酸鹽木漿的去除要困難。