传统的高得率浆因其在制浆工艺中采用的是比较温和的化学预处理及磨浆处理,半纤维素及大部分木素被保留下来,成浆中纤维束、木素含量较高,纤维自身比较挺硬,柔韧性差,分丝帚化程度低,纤维间的结合强度较差。高得率浆的这些缺点阻碍了其发展,为了改善高得率浆的质量,扩大高得率浆的应用范围,对高得率浆进行机械改性能够显著提高成浆质量,然而,关于高得率浆的机械改性这方面的研究非常有限,而这对改善高得率浆质量是极其重要的。本文以高得率浆厂一段磨之后的浆为原料,首先在不同进浆浓度下,用安装有温度和压力传感器的高剪切纤维离解机处理,改变纤维原料在离解机内的循环次数,然后分析不同处理条件前后纤维的物理化学性能变化,包括纤维束、纤维形态、细小组分、扭结指数、游离度、保水值、抽出物、灰分、木素、综纤维素,并用该纤维抄片,检测手抄片的抗张指数、撕裂指数、松厚度。同时结合离解机上温度和压力传感器采集的数据分析离解机对纤维原料的改性作用,最后,分析离解机内纤维受力,计算离解机能耗,建立离解机能耗模型。研究结果表明,随着纤维原料在离解机内循环次数的增加,纤维束含量下降,纤维长度变短,宽度先增后减,长宽比下降,细小纤维含量增加,纤维扭结指数增加,游离度下降,木素、抽出物、灰分含量下降,综纤维素含量增加;手抄片的松厚度下降,抗张指数和撕裂指数先增后减。进浆浓度对离解后纤维的性能也有影响,循环次数相同时,增加进浆浓度,纤维宽度、细小纤维含量、扭结指数、综纤维素含量增加;进浆浓度15%时,纤维的长度及抽出物含量、灰分含量、木素含量下降最明显。纤维原料在离解机内循环六次后纤维束含量下降为0.032%,当进浆浓度为15%时,与未处理的纤维原料相比,纤维二重重均长度下降了 357μm,长宽比下降了 12.8,细小纤维含量从20.85%增加到31.9%,抽出物从4.61%下降为1.28%,木素含量下降了 4.64%,灰分含量下降了 3.95%。分析离解机内纤维受力情况发现,纤维原料在离解机挤压段内主要受到的力是纤维间的作用力,其次是离解机齿棱和机筒壁的作用力,纤维原料在离解机挤压段的流变过程中,主要包括流态和物态的变化,其能耗总功率由流态变化功率和物态变化功率两部分组成。