汽爆設備介紹

植物細胞中的纖維為木素所粘結，與高溫、高壓蒸汽作用下，纖維素結晶度提高，聚合度下降，半纖維素部分降解，木素軟化，汽爆設備橫向連結強度下降，甚至軟化可塑，當充滿壓力蒸汽的物料驟然減壓時，孔隙中的氣劇膨脹，產生“爆破”效果，可部分剝離木素，并將原料撕裂為細小纖維。

可以認為，汽爆設備在蒸汽爆破過程中存在以下幾方面作用：

①類酸性水解作用及熱降解作用：蒸汽爆破過程中，高壓熱蒸汽進入纖維原料中，并滲入纖維內部的空隙。由于水蒸汽和熱的聯(lián)合作用產生纖維原料的類酸性降解以及熱降解，低分子物質溶出，纖維聚合度下降。

②類機械斷裂作用：在高壓蒸汽釋放時，已滲入纖維內部的熱蒸汽分子以氣流的方式從較封閉的孔隙中高速瞬間釋放出來，纖維內部及周圍熱蒸汽的高速瞬間流動，使纖維發(fā)生一定程度上的機械斷裂。這種斷裂不僅表現(xiàn)為纖維素大分子中的鍵斷裂，還原端基增加，纖維素內部氫鍵的破壞，還表現(xiàn)為無定形區(qū)的破壞和部分結晶區(qū)的破壞。

③汽爆設備氫鍵破壞作用：汽爆設備在蒸汽爆破過程中，水蒸汽滲入纖維各孔隙中并與纖維素分子鏈上的部分羥基形成氫鍵。同時高溫、高壓、含水的條件又會加劇對纖維素內部氫鍵的破壞，游離出新的羥基，增加了纖維素的吸附能力。瞬間泄壓爆破使纖維素內各孔隙間的水蒸汽瞬間排除到空氣中，打斷了纖維素內的氫鍵。分子內氫鍵斷裂同時纖維素被急速冷卻至室溫，使得纖維素超分子結構被“凍結”，只有少部分的氫鍵重組。這樣使溶劑分子容易進入片層間，而滲入的溶劑進一步與纖維素大分子鏈進行溶劑化，并引起殘留分子內氫鍵的破壞，加速了葡萄糖環(huán)基的運動，最后導致其它晶區(qū)的完全破壞，直至完全溶解。

④汽爆設備結構重排作用：在高溫、高壓下，纖維素分子內氫鍵受到一定程度的破壞，纖維素鏈的可動性增加，有利于纖維素向有序結構變化 [1]  。同時，纖維素分子鏈的斷裂，使纖維素鏈更容易再排列。