打浆对纤维的作用,特别是纤维的分丝帚化程度是影响纤维结合的主要因素,因为纤维的外表面积和氢键数量均与打浆有关。同时,纤维结合力的大小与纤维的化学组成、物理性质以及纤维的组织排列等有关。也就是说纤维的木素、半纤维素、纤维素的含量等,也都会在一定程度上影响到纤维的结合。
1) 浆料种类的影响
不同种类纸浆,无论是在物理结构,还是化学组成上是不相同的,一般说来,化学木浆纤维结合力最大,棉浆次之,机械木浆最差。
2) 半纤维素的影响
半纤维素含量多的纸浆,打浆时容易吸水润胀,增加了纤维的比表面积和结合面积,提高了纤维结合力。半纤维素的分子链比纤维素短,且更为亲水,打浆时容易吸水润胀和细纤维化,因而含半纤维素多的纸浆较容易打浆,纤维之间的结合力也较大。当然,半纤维素含量过高,对打浆及抄纸均不利,主要原因是半纤维素吸水润胀过快,打浆度过高,抄成的纸张透明发脆,强度低。另一方面,半纤维素多,短小纤维多,纤维本身强度会降低,同时降低纤维结合力。
3) 纤维素的影响
一般说来,纤维素分子链长,其聚合度高,纤维本身强度大,打浆时不很容易切断,因而在它被切断至适当长度时,纤维已经获得充分的分丝帚化,纤维之间的结合力也就较大。
4) 木素的影响
前已介绍,木素主要分布在纤维的初生壁和次生壁外层,由于木素亲水性极低,木素的存在影响纤维的润胀、细纤维化,因而含木素多的纸浆,不易打浆,纤维结合力差。
5) 抄纸添加物的影响
纸浆中添加亲水性物质,如淀粉、蛋白质、植物胶等会增加纤维间结合力,这是因为这些物质本身也有和纤维素一样的极性羟基,由于羟基通达氢键结合,较之单纯纤维与纤维的结合更为牢固。
纸浆中添加疏水性物质,如无机填料、明矾等会降低纤维间结合力,这是因为加入这些物质,将使纤维与纤维隔开,减少纤维间接触面,从而影响纤维的结合力。
6)造纸过程操作的影响
这就是有技术含量的活了,比如说打浆,比如说干燥,因为纸张强度除了纤维本身因素外,还与纸张纤维的结合强度有关,而结合强度就与纸张操造有关了。