【造紙】紙張強度哪里來的?
影響紙張的強度主要因素有抄紙使用原料本身纖維的長短,在造紙原料確定以后實際上就與造紙過程的抄造和纖維內(nèi)部的化學組成有關,一起來看看下邊這篇小文。
打漿對纖維的作用,特別是纖維的分絲帚化程度是影響纖維結合的主要因素,因為纖維的外表面積和氫鍵數(shù)量均與打漿有關。同時,纖維結合力的大小與纖維的化學組成、物理性質(zhì)以及纖維的組織排列等有關。也就是說纖維的木素、半纖維素、纖維素的含量等,也都會在一定程度上影響到纖維的結合。
1)漿料種類的影響
不同種類紙漿,無論是在物理結構,還是化學組成上是不相同的,一般說來,化學木漿纖維結合力最大,棉漿次之,機械木漿最差。
2)半纖維素的影響
半纖維素含量多的紙漿,打漿時容易吸水潤脹,增加了纖維的比表面積和結合面積,提高了纖維結合力。半纖維素的分子鏈比纖維素短,且更為親水,打漿時容易吸水潤脹和細纖維化,因而含半纖維素多的紙漿較容易打漿,纖維之間的結合力也較大。當然,半纖維素含量過高,對打漿及抄紙均不利,主要原因是半纖維素吸水潤脹過快,打漿度過高,抄成的紙張透明發(fā)脆,強度低。另一方面,半纖維素多,短小纖維多,纖維本身強度會降低,同時降低纖維結合力。
3)纖維素的影響
一般說來,纖維素分子鏈長,其聚合度高,纖維本身強度大,打漿時不很容易切斷,因而在它被切斷至適當長度時,纖維已經(jīng)獲得充分的分絲帚化,纖維之間的結合力也就較大。
4)木素的影響
前已介紹,木素主要分布在纖維的初生壁和次生壁外層,由于木素親水性極低,木素的存在影響纖維的潤脹、細纖維化,因而含木素多的紙漿,不易打漿,纖維結合力差。
5)抄紙?zhí)砑游锏挠绊?/strong>
紙漿中添加親水性物質(zhì),如淀粉、蛋白質(zhì)、植物膠等會增加纖維間結合力,這是因為這些物質(zhì)本身也有和纖維素一樣的極性羥基,由于羥基通達氫鍵結合,較之單純纖維與纖維的結合更為牢固。
紙漿中添加疏水性物質(zhì),如無機填料、明礬等會降低纖維間結合力,這是因為加入這些物質(zhì),將使纖維與纖維隔開,減少纖維間接觸面,從而影響纖維的結合力。
6)造紙過程操作的影響
這就是有技術含量的活了,比如說打漿,比如說干燥,因為紙張強度除了纖維本身因素外,還與紙張纖維的結合強度有關,而結合強度就與紙張操造有關了。
來源:智橋科技
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