Измельчение сырья является чрезвычайно важным технологическим процессом, который влияет практически на все свойства получаемого бумажного продукта. Измельчение волокон осуществляется с помощью измельчающих элементов (ножей), одна часть которых вращается, а другая, как правило, остается неподвижной, возможно, вращаясь в противоположном направлении. Вращающиеся измельчающие элементы, проходящие в непосредственной близости от неподвижных ножей, оказывают на волокна различные механические воздействия, такие как расчесывание, сглаживание, трение, сдвиг и расширение, дробление, раскалывание, удары или резание. Эффект измельчения зависит от многих факторов, например, от типа измельчаемых волокон, конструкции измельчающей машины (окружной скорости ножей и типа их расположения) и технологических условий процесса. Прямым результатом этих действий и целью измельчения волокон является:придание волокнам необходимой гибкости и пластичности (внутренняя фибрилляция) и развитие и увлажнение их поверхности (внешняя фибрилляция)
придание отдельным фракциям волокон нужного размера, что приводит к получению бумаги с требуемой структурой и прозрачностью.Эти явления, т. е. внутренняя и внешняя фибрилляция волокон, с одной стороны, и их разрезание и укорочение, с другой, могут быть отрегулированы по мере необходимости, так что одно из них преобладает, или они происходят более или менее равномерно. Оба явления увеличивают медлительность материала несколько по-разному, т. е. снижают его дренажные свойства при определенных условиях. Однако, поскольку способность волокон удерживать воду увеличивается только за счет фибрилляции и развития поверхности, поэтому при сильном фибрилляционном эффекте волокон получается медленный материал, а при незначительном — свободный. Однако при сильном укорочении волокон в результате режущего действия ножей получаемый материал называется коротковолокнистым, а при ограниченном резании — длинноволокнистым. При соответствующем проведении процесса измельчения можно получить материалы с различной степенью вязкости и укорочения волокон. Фибриллирующее действие преобладает, если измельчающие элементы вращаются не слишком близко к неподвижным элементам.Этому способствуют более высокая периферийная скорость и ширина ножей, более высокая концентрация материала и не слишком высокое давление измельчения. Это называется рафинированием материала. Разделение и резка преобладают, если вращающиеся элементы образуют узкий зазор с неподвижными элементами. Условия для этого: узкие ножи, вращающиеся с низкой периферийной скоростью, низкая концентрация материала и высокое давление измельчения. Это то, что мы называем доизмельчением (резкой) материала. Процесс измельчения обычно осуществляется в конических или дисковых мельницах. Если конструкция мельницы способствует рафинированию материала, она называется рафинером. Независимо от того, размещены ли измельчающие элементы на роторе конической мельницы и ее корпусе или на дисках дискового рафинера, и независимо от конструкции измельчающей машины, существует ряд теоретически выведенных зависимостей и законов для выбора правильного оборудования и соответствующих технологических условий. Также чрезвычайно важно знать и определять первичные и вторичные эффекты измельчения и их зависимость от типа промежуточных волокон и различных добавок к сырью.
