一、压力蒸煮处理的目的

    不论采用哪种分离纤维的方法，原料在机械研磨前，均应程度不同地进行软化处理，又叫预处理，目的是提高纤维原料的塑性，减少动力的消耗，缩短解纤的时间，提高分离纤维的质量。

    据统计，1cm3针叶材约含60-80万个纤维，阔叶材约含200万个纤维。这些植物纤维以化学键、氢键、范德华引力及表面交织力等结合成一统一体。在机械分离前，进行蒸煮处理，可使纤维中某些成分受到一定程度的破坏或溶解，使纤维间的结合力受到削弱，并可以提高纤维原料的塑性，从而可使纤维易于分离。

    二、压力蒸煮的处理方法

    国内中密度纤维板生产现基本上采用的是加压蒸煮的处理方法（一）水热处理对原料纤维的作用

    原料在压力蒸煮处理过程中，除抽提物和各组分受到一定作用外，还产生两种综合性作用，一为塑化，二为水解作用。

    1. 塑化作用 水热处理可使木素和半纤维素的软化点降低。木素的软化点从1900C降低到70-1160C，分离出的半纤维素的软化点也明显降低。固体聚合物当温度升高后，吸收热能，其分子链发生较强的活动·在一个较窄的温度范围内，分子间的联接破裂，分子间相互位移加剧，聚合物特性有所变化．无定型聚合物从玻璃态转变为塑化态。植物纤维是3种高聚物的复合体，湿热状态下具有上述性质，所以水热处理可以使木材软化。

    2.水解作用在水热作用下，半纤维素分离出有机酸，有机酸进一步促使纤维素水解，所以水热处理是一种缓慢的水解过程。

    水解作用可促使平行的、后继的，甚至交叉的化学作用的发生，并可促使高聚糖降解为低聚糖，甚而为单糖、聚木糖等。水解导致糠醛产生，在此过程中，上述水解产物还可能发生缩合或缩聚（树脂化）。因此，原料在加压蒸煮过程中，会产生错综复杂的物理化学和化学反应。

    （二）加压蒸煮工艺

    蒸煮温度的高低和时间的长短，直接影响纤维的质量、纤维分离的动力消耗和纤维的得率。

    1.蒸煮温度蒸煮温度越高，木片塑性越好（表2-2).

   

    由表2-2可看出：当蒸煮温度从135℃升高到1750C时，木片塑性提高约50％。

    蒸煮温度与板性能之间的关系可参见表2-3.

   

    从表2-3可见，当蒸煮温度由1450C增加到1650C时，板强度从19. 3MPa提高到27. 6MPa;但当温度升到1750C时，板的强度反而下降至25. 2Mpa。上述现象表明：在一定范围内，随着蒸煮温度的提高，纤维之间的联接被削弱，解纤时纤维所受的机械损伤减少，纤维形态较好，利于纤维之间的结合，故板强度提高。但当温度过高时，纤维本身将受到严重破坏，机械强度降低，故产品强度也随之受到影响。

    1972年开始用于工业生产的热机械法制浆与一般热磨法制浆不同，前者为低温(1300C以下)低压(0. 3MPa)制浆，后者为高温160-1800C）高压(1. 0-1. 2MPa)制浆。高温高压的热磨法制浆时，木素几乎全部融化，胞间层破裂，纤维被分离。与此同时，分离后的纤维立即被融化的木素所覆盖，随着温度的下降，木素变硬，纤维表面形成玻璃化现象，有碍于纤维进一步帚化。相反，低温低压制浆时，木片预热蒸煮和纤维分离温度略低于木素软化点，纤维分离主要发生在次生壁的外、中层上，次生壁表面破裂，有利于进一步细化纤维。

    2.蒸煮温度、时间与纤维得率蒸煮温度不变时，适当延长蒸煮时间，板强度得到提高。但蒸煮时间过长，板强度反而下降，这是纤维原料本身在长时间的高温作用下遭受破坏，强度被削弱的结果。现国产热磨机一般采用饱和蒸汽压0. 8- 1. 2MPa，蒸煮预热时间lmin左右，软化不够，纤维分离困难，纤维粗且粉尘多；若预热时间加长，又会引起纤维原料pH值下降、颜色变深、纤维脆化、柔韧性差且得率降低。

    前已述及，温度高、时间长，纤维原料的软化程度好，但得率较低，因而使产品成本增加。例如，将云杉在1830C条件下，蒸煮5min,重量损失8％；蒸煮35min,损失25％；当温度为223 0C时，仅蒸煮3min ,重量损失高达32％。实际上，所损失的，除木材可溶单糖必然溶解外，其他可溶碳水化合物都是一些不必要的损失。图2-7为蒸煮压力与纤维热水抽出物含量变化关系；图2-8为预热蒸煮时间与纤维得率的关系曲线。

    由此可看出：改变蒸煮条件，原料损失是可以控制