打浆与纤维结合力

 

　　纸张强度不足，不能归因于纤维本身强度的不足，因为纸张的强度是复杂地取决于纤维相互结合力、纤维长度、纤维本身强度、纤维表面状况和纤维的排列等。其中最重要的是纤维结合力。

 

　　氢键学说能比较准确地说明为什么只有打过浆的浆料才能抄出强度高的纸张，湿纸的强度为什么比干纸强度差等问题。

 

　　纤维在打浆中，当初生壁和次生壁外层破除之后，水进入次生壁中层纤维结构的无定型区，引起纤维吸水润胀和细纤维化，使次生壁中的很多微纤维表面上的羟基裸露出来，羟基吸引水分子，增强了纤维的水化作用，浆料在抄纸过程中，随着脱水过程的进行，纤维之间距离缩小，纤维和纤维之间的水分子将纤维用“水桥”的形式联结，在继续干燥过程中，由于水的蒸发，纤维受水的表面张力的作用，纸页收缩，纤维间进一步靠拢。

 

　　当相邻两根纤维上的羟基距离达到2.55~2.75埃以下时，纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子产生了O-H…O形式的氢键结合。只有纤维表面游离出来的羟基形成的氢键结合力才能体现纸张强度。

 

　　所以纤维的细纤维化程度越高，分丝帚化的微纤维越多，裸露出来的羟基数量也多，形成的氢键结合力就大，纸的强度也就越大。

 

　　当纸张浸入水中，水分子又重新进入纤维之间，破坏了氢键结合而形成水桥，使纤维与纤维之间距离加大，结合力下降因而纸的强度随之下降。所以纸浸入水中，强度会降低。

 

　　当纸张经过压榨脱水后进入干燥部，随着纸幅中的水分失去，纤维素分子上的羟基距离被拉近，纤维间大量形成氢键，使得干燥后的纸幅能有比较好的强度。

 

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