一、壓力蒸煮處理的目的

    不論采用哪種分離纖維的方法，原料在機械研磨前，均應程度不同地進行軟化處理，又叫預處理，目的是提高纖維原料的塑性，減少動力的消耗，縮短解纖的時間，提高分離纖維的質量。

    據統計，1cm3針葉材約含60-80萬個纖維，闊葉材約含200萬個纖維。這些植物纖維以化學鍵、氫鍵、范德華引力及表面交織力等結合成一統一體。在機械分離前，進行蒸煮處理，可使纖維中某些成分受到一定程度的破壞或溶解，使纖維間的結合力受到削弱，并可以提高纖維原料的塑性，從而可使纖維易于分離。

    二、壓力蒸煮的處理方法

    國內中密度纖維板生產現基本上采用的是加壓蒸煮的處理方法（一）水熱處理對原料纖維的作用

    原料在壓力蒸煮處理過程中，除抽提物和各組分受到一定作用外，還產生兩種綜合性作用，一為塑化，二為水解作用。

    1. 塑化作用 水熱處理可使木素和半纖維素的軟化點降低。木素的軟化點從1900C降低到70-1160C，分離出的半纖維素的軟化點也明顯降低。固體聚合物當溫度升高后，吸收熱能，其分子鏈發生較強的活動·在一個較窄的溫度范圍內，分子間的聯接破裂，分子間相互位移加劇，聚合物特性有所變化．無定型聚合物從玻璃態轉變為塑化態。植物纖維是3種高聚物的復合體，濕熱狀態下具有上述性質，所以水熱處理可以使木材軟化。

    2.水解作用在水熱作用下，半纖維素分離出有機酸，有機酸進一步促使纖維素水解，所以水熱處理是一種緩慢的水解過程。

    水解作用可促使平行的、后繼的，甚至交叉的化學作用的發生，并可促使高聚糖降解為低聚糖，甚而為單糖、聚木糖等。水解導致糠醛產生，在此過程中，上述水解產物還可能發生縮合或縮聚（樹脂化）。因此，原料在加壓蒸煮過程中，會產生錯綜復雜的物理化學和化學反應。

    （二）加壓蒸煮工藝

    蒸煮溫度的高低和時間的長短，直接影響纖維的質量、纖維分離的動力消耗和纖維的得率。

    1.蒸煮溫度蒸煮溫度越高，木片塑性越好（表2-2).

   

    由表2-2可看出：當蒸煮溫度從135℃升高到1750C時，木片塑性提高約50％。

    蒸煮溫度與板性能之間的關系可參見表2-3.

   

    從表2-3可見，當蒸煮溫度由1450C增加到1650C時，板強度從19. 3MPa提高到27. 6MPa;但當溫度升到1750C時，板的強度反而下降至25. 2Mpa。上述現象表明：在一定范圍內，隨著蒸煮溫度的提高，纖維之間的聯接被削弱，解纖時纖維所受的機械損傷減少，纖維形態較好，利于纖維之間的結合，故板強度提高。但當溫度過高時，纖維本身將受到嚴重破壞，機械強度降低，故產品強度也隨之受到影響。

    1972年開始用于工業生產的熱機械法制漿與一般熱磨法制漿不同，前者為低溫(1300C以下)低壓(0. 3MPa)制漿，后者為高溫160-1800C）高壓(1. 0-1. 2MPa)制漿。高溫高壓的熱磨法制漿時，木素幾乎全部融化，胞間層破裂，纖維被分離。與此同時，分離后的纖維立即被融化的木素所覆蓋，隨著溫度的下降，木素變硬，纖維表面形成玻璃化現象，有礙于纖維進一步帚化。相反，低溫低壓制漿時，木片預熱蒸煮和纖維分離溫度略低于木素軟化點，纖維分離主要發生在次生壁的外、中層上，次生壁表面破裂，有利于進一步細化纖維。

    2.蒸煮溫度、時間與纖維得率蒸煮溫度不變時，適當延長蒸煮時間，板強度得到提高。但蒸煮時間過長，板強度反而下降，這是纖維原料本身在長時間的高溫作用下遭受破壞，強度被削弱的結果�，F國產熱磨機一般采用飽和蒸汽壓0. 8- 1. 2MPa，蒸煮預熱時間lmin左右，軟化不夠，纖維分離困難，纖維粗且粉塵多；若預熱時間加長，又會引起纖維原料pH值下降、顏色變深、纖維脆化、柔韌性差且得率降低。

    前已述及，溫度高、時間長，纖維原料的軟化程度好，但得率較低，因而使產品成本增加。例如，將云杉在1830C條件下，蒸煮5min,重量損失8％；蒸煮35min,損失25％；當溫度為223 0C時，僅蒸煮3min ,重量損失高達32％。實際上，所損失的，除木材可溶單糖必然溶解外，其他可溶碳水化合物都是一些不必要的損失。圖2-7為蒸煮壓力與纖維熱水抽出物含量變化關系；圖2-8為預熱蒸煮時間與纖維得率的關系曲線。

    由此可看出：改變蒸煮條件，原料損失是可以控制