造紙機紙幅成形的機理：

造紙機紙幅的成形過(guò)程即是纖維懸浮液在成形網(wǎng)面上脫水和沉積的過(guò)程，其主要是一個(gè)流體力學(xué)的過(guò)程；化學(xué)力和膠體化學(xué)作用力也有一定的影響，尤其是對紙料中微細物質(zhì)的影響是比較顯著(zhù)的。其流體動(dòng)力過(guò)程主要包括三個(gè)過(guò)程：泄水、定向剪切和湍動(dòng)。

泄水過(guò)程：

泄水即是水通過(guò)成形網(wǎng)的流動(dòng)，水流的方向基本是但不完全是垂直于網(wǎng)平面，其特征是流速隨時(shí)間而變化。泄水所起的主要作用是纖維懸浮體脫水而使紙漿中的纖維沉積到成形網(wǎng)上成為積層。

泄水按兩種機理來(lái)進(jìn)行：過(guò)濾和濃縮。當懸浮體中的纖維是易動(dòng)的或可以互相無(wú)干涉地自由運動(dòng)時(shí)，就發(fā)生過(guò)濾。在過(guò)濾的機理下泄水時(shí)，沉積的纖維積層與接近積層的稀薄的懸浮體之間有著(zhù)清楚的邊界，積層上未泄水的懸浮體濃度基本上是常值。

1、過(guò)濾機理的泄水對紙的成形有兩種作用：勻布作用和逐層沉積作用。

因為泄水流動(dòng)總是在阻力最小的途徑上有最大的流量，從而把較多的易動(dòng)的纖維帶到這阻力最小、也就是纖維積層較薄的地方去，這就使積層有均勻增長(cháng)的趨勢，這就是勻布作用。

由于過(guò)濾機理的泄水把主要是呈單體狀態(tài)的纖維一層層地沉積在成形網(wǎng)上，故積層的結構中纖維的交織、穿插相對地較少，層次性比較明顯。這就是逐層沉積作用。

2、當懸浮體中的纖維成為互相交纏連綿的網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)、纖維不易動(dòng)時(shí)，就發(fā)生濃縮。此時(shí)積層與懸浮體之間沒(méi)有清楚的界限，懸浮體的濃度在越靠近積層之處越大。懸浮體中的纖維網(wǎng)絡(luò )與積層一樣，隨著(zhù)濃縮的過(guò)程而被逐漸地壓緊。懸浮體泄水的主要機理是過(guò)濾。但過(guò)濾與濃縮這兩種泄水機理實(shí)際上也是同時(shí)存在的，只是按濃縮機理進(jìn)行的泄水帶局部性和暫時(shí)性。

在泄水中纖維受到成形網(wǎng)的機械阻攔而積留在網(wǎng)上，由此產(chǎn)生了積層，并使積層隨著(zhù)泄水的進(jìn)程增長(cháng)并受到壓緊。在積層中的纖維之間和纖維與成形網(wǎng)之間的摩擦在泄水過(guò)程中逐漸增大，從而使積層的纖維結構穩定下來(lái)，能夠抵抗積層上方未泄水的懸浮體中的流動(dòng)擾動(dòng)和來(lái)自成形網(wǎng)下方的水的反沖。積層的增長(cháng)和壓緊使纖維和細微物質(zhì)的積留增加。

定向剪切過(guò)程：

定向剪切是在尚未泄水的纖維懸浮體中的剪切流，它的特征是有清楚可見(jiàn)的流動(dòng)方向和平均流速的梯度。定向剪切具有分散作用、定向作用和濃集作用。

1、定向剪切的分散作用即是由于其流速梯度的存在，使懸浮體中的纖維網(wǎng)絡(luò )受到剪切力的作用而發(fā)生變形，以致最后被分散。

2、定向剪切的定向作用即是由于定向剪切表現出明顯的流動(dòng)方向性，使積層中沉積的纖維多沿著(zhù)該優(yōu)勢的剪切方向排列。

3、在泄水范圍內包含有非勻布的強剪切流型時(shí)，纖維表現出相應于剪切場(chǎng)模式的濃集趨勢，這就是定向剪切的濃集作用。這種作用是成形中不希望有的，所以要用高強度小尺度的湍動(dòng)來(lái)抑制它。

湍動(dòng)過(guò)程：

在成形中，湍動(dòng)從理論上說(shuō)就是在未泄水的自由懸浮體中的流速的無(wú)定向波動(dòng)。但實(shí)際上自由懸浮體中湍動(dòng)的流型并不是真正無(wú)定向的，但它還不足以產(chǎn)生顯著(zhù)的定向剪切，它對紙的結構的影響與真正的流速無(wú)定向波動(dòng)所起的效應很近似。這是一種擬湍動(dòng)的流型。它也是流動(dòng)方向性很高的流動(dòng)緩和時(shí)的自然結果。

湍動(dòng)在成形過(guò)程中的主要作用是分散纖維網(wǎng)絡(luò )，在有限的程度上使纖維在懸浮體中易動(dòng)從而降低其絮聚程度，以及作為使定向剪切衰減的手段。

定向剪切和湍動(dòng)都是剪切的過(guò)程，其區別僅在于：在給定的尺度(與單體纖維的長(cháng)度尺寸相比足夠大的尺度)范圍內方向性的程度不同。在任何成形器中，上述三種流體動(dòng)力過(guò)程都是同時(shí)發(fā)生和存在的，而且它們在時(shí)間上和空間上都不是均勻分布的，彼此也都不是完全獨立的。