М -  м е ж к л е т н о е в ещ еств о ; Р  - п е р ­

волокна при размоле расщепляются на продольные волоконца, что имеет 
большое значение для производства тонких видов бумаги. У других воло­
кон, например у хлопка, микрофибриллы располагаются под сравнительно 
большим углом к оси волокна, около 45°, причем наклон микрофибрилл в 
соседних слоях срединной пластинки направлен в противоположные сто­
роны, что сильно затрудняет продольное расщепление и фибриллирование 
хлопковых волокон при размоле. У древесных трахенд хвойных пород ве­
личина наклона микрофибрилл в среднем слое вторичной стенки занимает 
промежуточное положение между величинами наклона фибрилл в слоях у 
льняного и хлопкового волокна; волокна при размоле расщепляются в про­
дольном направлении и легко фибриллируются.
Это свойство древесного волокна и его различный химический состав, 
зависящий от метода выделения его из древесины и способов очистки, де­
лает его универсальным волокнистым сырьем для бумажного производ­
ства. Из него можно изготовить волокнистые материалы с самыми разноо­
бразными свойствами, от древесной массы до облагороженной целлюлозы, 
заменяющей хлопковое волокно.
Внутренний слой 
S 3
вторичной стенки (третичный слой), как это убе­
дительно показал Г. Бюхер в своем докладе на Кембриджском симпозиуме 
[5], имеет вид тонкой пленки толщиной около 0,1 
м к ,
в которой хорошо раз­
личается спиральная штриховка с наклоном линий спирали почти перпен­
дикулярно оси волокна. Под влиянием агентов набухания третичный слой 
распадается на отдельные лентоподобные элементы. Такое строение тре­
тичного слоя наиболее сильно выражено у трахеид сосны и лиственницы 
и меньше у ели. Г. Бюхер считает, что внутренний слой вторичной стенки 
представляет индивидуальный слой волокна и потому его правильнее на­
зывать третичным слоем.
Многочисленными исследованиями установлено, что главная масса 
лигнина в древесных волокнах (трахеидах) сосредоточена в срединной 
пластинке, или межклетном веществе, соединяющем клетки древесины 
в стволе, а главная масса целлюлозы во взрослых клетках отлагается во 
вторичной клеточной стенке. При этом содержание лигнина убывает от на­
ружных слоев волокна к внутренним, а содержание целлюлозы, наоборот, 
увеличивается. Так, П. В. Ланге [8] указывает, что содержание лигнина в 
срединной пластинке древесины составляет 6 0 -9 0 % , а вокруг внутрен­
него канала 1 0-20% . В древесине ели около 60% углеводного материала 
наружного слоя клеточной стенки составляют гемицеллюлозы, тогда как 
на долю гемицеллюлоз вокруг канала приходится только около 15%, а 
остальное - на долю целлюлозы. Таким образом, целлюлоза является до­
минирующим компонентом во внутренних слоях трахеиды, а содержание 
ее в наружном слое клеточной стенки меньше примерно в 2 раза. По Ланге, 
целлюлоза в клеточных стенках образует упорядоченную систему нитей,
22

расположенную более плотно вокруг внутреннего канала волокна и более 
свободно в наружных его слоях. В промежутках между нитями целлюлозы 
более изотропно располагаются гемицеллюлозы и лигнин, причем содер­
жание их увеличивается от внутренних слоев клеточной стенки к наруж­
ным.
Содержание лигнина и гемицеллюлоз в очищенном целлюлозном во­
локне после варки и отбелки сильно снижается, особенно лигнина, но и 
небольшое их количество в технической целлюлозе оказывает большое 
влияние на бумагообразующие свойства волокна. Лигнин придает волок­
нам жесткость и ломкость, понижает белизну и долговечность бумаги. Ге­
мицеллюлозы, наоборот, улучшают бумаообразующие свойства волокон: 
они способствуют процессу размола волокон, облегчаядиспергирование и 
фибрилляцию, формированию межволоконных связей в бумаге и повыше­
нию прочности листа. Однако имеется определенный оптимум в содержа­
нии гемицеллюлоз в волокне, выше которого бумага начинает приобретать 
уже нежелательные свойства: повышенную жесткость, прозрачность и 
ломкость, особенно при низкой относительной влажности воздуха.
Кроме указанных химических компонентов, в состав клеточных обо­
лочек входят и зольные элементы (минеральные вещества), а также смола 
и жиры. Последние сосредоточены главным образом в клетках паренхим­
ной ткани, выстилающей смоляные ходы. Содержание золы в древесных 
волокнах обычно не превышает 1%, однако в волокнах соломы и тростника 
оно достигает более высоких значений, что вызывает затруднения в неко­
торых процессах производства, например при выпаривании отработанных 
щелоков с целью их регенерации. Высокое содержание золы нежелательно 
также при выработке электроизоляционной, конденсаторной и других ви­
дов бумаги.
Смола также является нежелательным компонентом волокна, так как 
она может создавать так называемые смоляные затруднения. Они заклю ­
чаются в том, что смола, содержащаяся в волокне, может выделяться из 
него при варке, перемешивании и размоле, коагулировать, соединяясь в 
более крупные образования, и отлагаться на прессовых валах, отсасываю­
щих ящиках, сетках сгустителей, вакуум-фильтров и бумагоделательных 
машин, а также на прессовых сукнах, закупоривая ячейки ткани сеток и 
сукон. Смоляные затруднения нарушают процессы отлива и прессования 
бумаги на бумагоделательной машине, вызывают обрывы бумажного по­
лотна и служ ат причиной появления различных дефектов в бумаге (пятен, 
Дыр 
и др.). Чаще всего смоляные затруднения встречаются при переработ­
ке сульфитной небеленой целлюлозы и отчасти древесной массы, в особен­
ности при изготовлении их из свежесрубленной древесины и из древесины 
с повышенным содержанием смолы.

жүктеу/скачать 17,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: