Работу по систематизации сокращенных обозначений многочисленных разновидностей механической массы провел специальный Комитет, результаты деятельности которого в этой области обобщены в статье У. Купера и Дж. Курдина (ТАППИ, 1987.- № 12. — Р. 231-232). Согласно предложенной классификации все механические разновидности массы подразделяются на чисто механические (выход 93-96%) и химико-механические (выход 85-93%).
К чисто механическим разновидностям массы относятся: 1) дефибрерная древесная масса (ДДМ); 2) дефибрерная древесная масса под давлением (ДДМД); 3) рафинерная древесная масса (РДМ), получаемая в результате подачи щепы в дисковый рафинер иод атмосферным давлением без предварительной обработки; 4) терморафинерная механическая масса (ТРММ), при получении которой щепа предварительно пропаривается при температуре свыше 100°С и затем размалывается в рафинере при атмосферном давлении; 5) термомеханическая масса (ТММ), при получении которой щепа предварительно пропаривается и подвергается размолу в рафинере ступени при повышенной температуре с последующим размолом в рафинере ступени при атмосферном давлении; 6) термомеханическая масса под давлением (ТММД), получаемая в результате пропуска предварительно пропаренной щепы через две ступени рафинеров, размалывающих под давлением; 7) рафинерная древесная масса под давлением (РДМД), при получении которой щепа предварительно не пропаривается и пропускается через две ступени рафинеров, размалывающих под давлением.
Химик о механические разновидности массы подразделяются: на массы низкой степени сульфонирования, химически обработанные массы и массы высокой степени сульфонирования (с выходом 90% и менее).
К массам низкой степени сульфонирования относятся: 1) рафинерная химико-механическая масса (РХММ), изготовляемая в рафинерах при размоле под давлением предварительно химически обработанной щепы при.низких температурах; 2) химико-термомеханическая масса (ХТММ) с выходом более 90%, получаемая при добавке химикатов перед или в процессе предварительной пропарки щепы и с осуществлением ступени размола при температуре свыше 100°С и ступени при атмосферном давлении; 3) термохимико-механическая масса (ТХММ) — модификация ХТММ по способу, разработанному фирмой Абитиби-Прейс.
В Научно-исследовательском институте целлюлозно-бумажной промышленности Финляндии были установлены следующие условия двухступенчатой обработки березовой щепы перед ее размолом для получения ХММ и ХТММ с высокими прочностными и печатными свойствами изготовляемой бумаги. 1-я ступень — мягкая щелочная обработка гидроокисью натрия с концентрацией 0,12-0,18 моль при гидромодуле 5 л/кг с продолжительностью периода повышения температуры от 20 °С до максимальной (75 или 100 °С) при давлении 300 кПа — 30 мин и продолжительности выдержки при максимальной температуре — 2 ч (75°С), 1 ч (100°С). 2-я ступень — сульфонирование с использованием при рН 6,5 с концентрацией 0,7-0,8 моль при гидромодуле 3,5 л/кг с продолжительностью периода подъема температуры от 90°С до 125°С- 1 ч и продолжительностью выдержки при 125°С 30 мин.
Для надлежащей пропитки щепы химическими реагентами при получении ХММ и ХТММ рекомендуется перед пропиткой возможно полнее удалять из щепы воздух путем предварительной пропарки щепы и ее механического сжатия. Простое опрыскивание щепы химическими реагентами не обеспечивает получение качественных полуфабрикатов.
В Университете г. Три Риверс (Канада) разработан декомпрессионный (взрывной) метод переработки древесины с получением модифицированной древесной массы, давший особенно хорошие результаты при использовании лиственной древесины. Метод заключается в пропитке щепы химикатами (например, 8% и 2% №ОН), последующей обработке паром (4 мин), сбросе давления, осуществлении размола и отбелки массы. В результате получается масса с выходом свыше 90% и белизной в пределах 52-58%. Показатели механической прочности полученной массы из осины примерно те же, что и у сульфатной осиновой целлюлозы при большем выходе (90%. вместо 58%) и большей белизне (54% вместо 35%). Расход энергии на раз- мол ниже, чем в обычном производстве ХТММ из того же вида древесины.
Подробные сведения о различных видах механической и химической древесной массы и их бумагообразующих свойствах приведены в работах.
Содержание длинноволокнистой фракции в ХТММ выше, а мелочи меньше, чем у ТММ и ДДМ, что в значительной степени определяет более высокие прочностные свойства этого полуфабриката по сравнению с соответствующими свойствами механических видов древесной массы. Вместе с тем мелочи у ХТММ несколько больше, чем у целлюлозы из той же породы древесины. По содержанию фракций волокон различной длины ХТММ является промежуточным продуктом между целлюлозой и древесной массой, но эта масса ближе к целлюлозе, чем к древесной массе. Даже при размоле товарной ХТММ из древесины осины наблюдается такой же характер процесса, как и при размоле целлюлозы из лиственных пород древесины.
При получении смешанной композиции с добавкой ХТММ к целлюлозе происходит увеличение пухлости изготовляемой бумаги и связанное с этим увеличение ее жесткости. При выработке разных видов картона, бумаги санитарно-бытового назначения и пухлых видов бумаги для печати считается наиболее целесообразной добавка к целлюлозе ХТММ из древесины ели.
Несмотря на то, что в современных системах многоступенчатой отбелки удается достигнуть у ХТММ из древесины ели белизны 80%, а из древесины осины — 83%, тем не менее использование беленой ХТММ в производстве высококачественных видов бумаги для печати практически почти не осуществляется не только из-за недостаточной белизны этого полуфабриката, но главным образом из-за его пожелтения под воздействием дневного света. Однако проводятся попытки устранения этого недостатка либо путем осуществления покрытий бумаги, содержащей беленую ХТММ, с использованием при этом карбоната кальция и двуокиси титана либо формованием бумаги многослойным отливом, с применением ХТММ во внутреннем слое бумаги. Во втором случае обеспечивается придание бумаге пухлости и жесткости, а степень белизны ХТММ и ее склонность к пожелтению не имеют уже значения.