Хемијско пулпирање сламе
Карактеристике пулпе са травнатом пулпом
Хемијски састав, морфологија влакана и структура сировина на бази траве-и сировина на бази дрвета- значајно се разликују. Ова разлика је посебно изражена током процеса пулпе. Основна карактеристика је да је тешко постићи 帚-слично пречишћавање влакана у травнатој пулпи током процеса пулпе, односно није лако постићи фино фиберизацију спољних влакана у травнатој пулпи. Ово такође директно утиче на његову компатибилност са Полиестер Форминг Фабриц (мрежа за формирање полиестера), јер Полиестер Форминг Фабриц има одређене захтеве за степен финог фиберизације пулпних влакана како би се осигурала стабилност процеса формирања.
Пулпа од пшеничне сламе је млевена помоћу млина са куглицама. Током процеса млевења, промене у морфологији влакана су биле следеће: П слој влакана пулпе пшеничне сламе био је склон да се ломи и отпада, формирајући танку, мрежасту- структуру, попут лако ломљиве и крхке старе газе омотане око С слоја. Како је млевење почело, влакна су се брзо излизала, а танки примарни зидови су се распали у фрагменте и отпали, што је довело до брзог повећања конзистенције пулпе. Након што су примарни зидови потпуно уклоњени, влакна су изгледала веома глатка. Континуирано млевење није изазвало значајне промене у морфологији влакана. Како се конзистенција пулпе повећавала, влакна су се постепено ломила. Током процеса млевења, влакна су непрекидно апсорбовала воду и ширила се, постепено постајући мекша. Када је конзистенција пулпе достигла 80-90 степени СР, постојале су очигледне уздужне пукотине и цепање влакана, а од тада су влакна наставила да постају фино влакнаста споља. Међутим, у овом тренутку, влакна су била веома кратко исечена, а чврстоћа је значајно смањена, што би довело до лошег пријањања влакана на полиестерску тканину за формирање и утицало на каснији квалитет формирања.
Дужина влакана пулпе је 0,79 мм. Када је степен рафинирања 93 степена СР, дужина влакна се смањује на само 0,44 мм, што је смањење за скоро половину. Овај експеримент показује да се влакна пулпе сламе тешко фибрилирају, а ова карактеристика ће довести до недовољне уједначености формирања травнате пулпе наТканина за формирање полиестера. У поређењу са дрвеном пулпом која има бољи ефекат фине фибрилације, одступање дебљине папира направљеног од ње је веће. Ова карактеристика има сличне закључке у истраживању других травнатих пулпа као што су трска, бамбус и трска. Разлог зашто се травната влакна тешко фибрилирају, према најновијим истраживањима, је:
1. Ћелијске шупљине травнатих сировина су мале, слој С₁ је релативно дебео, а слој С₁ је уско везан са слојем С₂. Фина влакна слоја С₁ су распоређена у попречном-спиралном узорку дуж попречног смера влакана, као рукав који чврсто обавија слој С₂, ограничавајући бубрење слоја С₂. Током пулпе, слој С₁ се тешко разбија и набубри, што отежава уздужну величину. Као резултат тога, влакна травнате пулпе се не могу у потпуности проширити, смањујући површину контакта са полиестерском тканином за формирање, и на тај начин утичу на ефикасност формирања. Овај структурни дефект доводи до немогућности влакана травнате пулпе да се у потпуности развију, што резултира смањеном површином контакта са полиестерском тканином за формирање, а последично утиче на ефикасност формирања.
2. Ћелијски зидови травнатих материјала се састоје од више слојева танких микро-влакана. Правци распореда микро-влакана у сваком слоју су често различити. На пример, микро-влакна бамбуса и трске су углавном распоређена попречно, што у великој мери ограничава дезинтеграцију и бубрење слојева микро-влакана са аксијалним распоредом, што отежава влакнима да се по дужини и по величини цепе.
3. Угао намотавања микровлакана је превелик. Посматрањем микровлакана из памучне пулпе, ланене пулпе и разних пулпа четинара, установљено је да су под истим степеном комбинације влакна са углом намотаја мањим од 10 степени углавном склона уздужном пуцању. Влакна са углом намотавања између 10 степени и 30 степени (као што је памучна-ланена пулпа) могу да се испаре и изазову уздужно пуцање. Влакна са углом намотавања између 30 степени и 45 степени (као што је већина четинарских дрвених влакана) су мање вероватно испражњена да би изазвала уздужне пукотине. Влакна са углом намотаја већим од 45 степени (као што су травната влакна као што су пшенична слама, трска и трска трава, и нека влакна од широколисног дрвета) веома се тешко трљају и изазивају уздужно пуцање. Ово је такође један од кључних разлога зашто компатибилност између травнате пулпе и тканине за формирање полиестера није тако добра као између дрвене пулпе.
4. Анизотропија микровлакана. Смер у коме су микровлакна намотана на зид од влакана може бити лево-облик („С“ облик) или десно-(„З“ облик). За влакна са променљивим обрасцима намотаја се каже да имају високу анизотропију. Нека влакна, као што су она од лана, имају микровлакна која су у основи паралелно распоређена у истом правцу, као што је распоред „С“ облика, док су влакна од конопље „З“ облика, при чему су углови намотавања у односу на осу влакана мањи од 10 степени. Дакле, они су склони уздужном цепању. Међутим, за травната влакна попут трске, често су распоређена наизменично у "С" облику и "З" облику, а чак и након снажног ударања, микровлакна се и даље преплићу и не ломе се лако уздужно.
Штавише, микровлакна сировина на бази траве{0}} често се не завршавају на крајевима влакана, већ се протежу око крајева и настављају до задњег дела влакана. Као резултат тога, комплетна влакна се тешко чешљају, док се влакна са прекидима лакше чешљају.
