打漿與纖維結合力

 

　　紙張強度不足，不能歸因于纖維本身強度的不足，因為紙張的強度是復雜地取決于纖維相互結合力、纖維長度、纖維本身強度、纖維表面狀況和纖維的排列等。其中最重要的是纖維結合力。

 

　　氫鍵學說能比較準確地說明為什么只有打過漿的漿料才能抄出強度高的紙張，濕紙的強度為什么比干紙強度差等問題。

 

　　纖維在打漿中，當初生壁和次生壁外層破除之后，水進入次生壁中層纖維結構的無定型區，引起纖維吸水潤脹和細纖維化，使次生壁中的很多微纖維表面上的羥基裸露出來，羥基吸引水分子，增強了纖維的水化作用，漿料在抄紙過程中，隨著脫水過程的進行，纖維之間距離縮小，纖維和纖維之間的水分子將纖維用“水橋”的形式聯結，在繼續干燥過程中，由于水的蒸發，纖維受水的表面張力的作用，紙頁收縮，纖維間進一步靠攏。

 

　　當相鄰兩根纖維上的羥基距離達到2.55~2.75埃以下時，纖維素分子中羥基的氫原子與相鄰纖維羥基中的氧原子產生了O-H…O形式的氫鍵結合。只有纖維表面游離出來的羥基形成的氫鍵結合力才能體現紙張強度。

 

　　所以纖維的細纖維化程度越高，分絲帚化的微纖維越多，裸露出來的羥基數量也多，形成的氫鍵結合力就大，紙的強度也就越大。

 

　　當紙張浸入水中，水分子又重新進入纖維之間，破壞了氫鍵結合而形成水橋，使纖維與纖維之間距離加大，結合力下降因而紙的強度隨之下降。所以紙浸入水中，強度會降低。

 

　　當紙張經過壓榨脫水后進入干燥部，隨著紙幅中的水分失去，纖維素分子上的羥基距離被拉近，纖維間大量形成氫鍵，使得干燥后的紙幅能有比較好的強度。

 

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