木质纤维的作用机理及应用

木质纤维的作用机理及应用 
 

木质纤维的性能

木质纤维（Cellulose fibers）是可应用于水泥、石膏、石灰等粉体材料的多功能添加剂。木质纤维从山毛榉和冷衫这两种树木的木浆中提取，它通过切碎、中和、漂白、碾压，并将木浆中的木质素和半纤维素完全分离出去，因为这两种元素对水泥、石膏的水化及强度有副作用，再经过筛分机筛分成不同纤维长度和粗度的成品以适应不同应用材料的需要。

木质纤维的某些功能如增稠、增粘等与纤维素醚类似，但木质纤维是不溶于水的天然材料（纤维素醚类溶于水），所以其对粉体材料的增强性更强，而从价格来说较之纤维素醚类便宜许多。

木质纤维有多种品级（如纤维长度、密度、纯度不同），纤维长度从10um到2000um。木质纤维的密度大约为0.8—1.3克/立方厘米。木质纤维的纤维非常强劲，纤维表面也非常类似石棉，且完全无毒无害，因此非常适合替代石棉，其添加量只是石棉量的30～50％或更低（根据具体情况而定）。木质纤维的饱和含水率大约是10～12％，其正常含水率在4～8％之间，因此需将其存放于干燥的地方，木质纤维并不会吸收空气中的水分而影响其性能。不溶于水及有机溶剂，耐稀酸和酸碱。水泥的碱性不会对其造成任何伤害而影响到粉体材料的性能。木质纤维的惰性非常强，在粉体材料中它不会与任何其它材料发生反应，只起物理作用。承受参考温度值：160℃几天；180℃大约一天；200℃承受高限。渗入纤维毛细管的水的冰点是-70℃。由于毛细管作用，木质纤维网状结构中的水的结构发生了改变，这意味着木质纤维具有抗冻性（没有冻涨影响）。

木质纤维在粉料中的作用机理

1．   强烈的增稠增强效果。木质纤维具有强劲的交联功能。它与其它材料混合后纤维之间立刻搭接得象毯子一样，这个三维空间结构可将水或其它液体锁在其间，纤维越长，增稠效果越大。

2．   木质纤维的结构粘性可改善操作性能。当剪力作用于其上时（如刮抹、搅拌、泵送），部分液体会从纤维结构中甩到基体里，导致粘度降低，和易性提高。当剪力停止时，纤维结构又非常迅速地恢复并将水分吸收回来，并恢复原有粘度。

3．   良好的液体强制力。木质纤维自身可吸收自重的100％～200％的液体，并利用其结构吸附自重2～6倍的液体。

4．   抗裂性。在固化或干燥过程中产生的机械能被纤维筋减弱。

5．   低收缩。木质纤维的尺寸稳定性非常好，这意味着混合料不会发生收缩沉降，并提高了其抗裂性。

6．   抗垂。施工操作以及干燥过程中不会出现下坠现象，这使得较厚的抹灰可一次完成，即使在高温条件下，木质纤维也具有很好的热稳定性。

7．   延长开放时间。由于纤维结构的毛细管作用可将内部的水分迅速地传输到浆料表面及界面，使得浆料体系内部的水分均匀分布，可明显减少结皮现象，并使得粘接强度和表面强度明显提高，这个机理也由于干燥过程中张力的减少而明显起到抗裂的作用。