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干強(qiáng)劑概述
紙頁(yè)強(qiáng)度的形成
紙頁(yè)的強(qiáng)度指紙頁(yè)承受各種機(jī)械力時(shí)的抵抗能力,一般包括抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐折強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、表面強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度等。紙的強(qiáng)度是受多種因素影響的,首先取決于紙中纖維間的結(jié)合力和纖維本身的強(qiáng)度,以及紙中纖維的排列和分布。而最主要的是纖維間結(jié)合力,纖維的結(jié)合力一般有4種化學(xué)鍵、氫鍵、范德華力和纖維表面交織力。其中化學(xué)鍵力是固定韻,表面交織力和范德華力的作用較小,氫鍵結(jié)合力與打漿的關(guān)系最密切,氫鍵結(jié)合力是紙頁(yè)結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生的主要方式。纖維素分子的羥基相當(dāng)多,假如一根微纖維是由300~500個(gè)葡萄糖單元組成,每個(gè)葡萄糖基上有3個(gè)羥基,則共有900~1500個(gè)羥基,所以無(wú)數(shù)微纖維相互間形成的氫鍵結(jié)合力是很大的。干強(qiáng)添加劑從其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)看都是含有多羥基的高分子聚合物,這是與纖維素分子間形成氫鍵結(jié)合的基礎(chǔ),也是干強(qiáng)添加劑增加紙張干強(qiáng)的主要途徑。
由于水的浸濕會(huì)對(duì)紙頁(yè)強(qiáng)度造成較大的影響,故將紙的強(qiáng)度分為“干強(qiáng)度”和“濕強(qiáng)度”除特指外,一般情況下所說(shuō)的強(qiáng)度均指紙的干強(qiáng)度。
影響紙頁(yè)強(qiáng)度的因素主要源于紙料構(gòu)成和生產(chǎn)上藝。從紙料方面來(lái)說(shuō),纖維種類和纖維平均長(zhǎng)度、填料的種類與用量以及抄造紙料的pH值等,均影響紙頁(yè)的各種強(qiáng)度。從生產(chǎn)工藝方面看,適當(dāng)增加打漿和壓榨等也可增加紙頁(yè)的強(qiáng)度。
另一方面,從紙頁(yè)強(qiáng)度形成的角度來(lái)分析,影響紙頁(yè)強(qiáng)度的因素主要有4個(gè)方面單根纖維的強(qiáng)度纖維間的結(jié)合強(qiáng)度纖維間的結(jié)合面積纖維的分布狀況,即紙頁(yè)成形勻度。在上述因素中,第一項(xiàng)主要與原料的種類、制漿和漂白方法以及纖維回用的次數(shù)有關(guān),濕部化學(xué)對(duì)其沒(méi)有影響。影響紙頁(yè)成形的因素既有流體動(dòng)力的作用,又有膠體化學(xué)力的作用。濕部化學(xué)對(duì)紙頁(yè)成形的影響主要通過(guò)控制纖維絮聚和紙料濾水來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于剩余的兩項(xiàng),同時(shí)受抄造工藝和濕部化學(xué)的影響。通過(guò)適當(dāng)提高打漿、濕壓榨程度以及在濕部添加干強(qiáng)助劑等,均可大大增加纖維間的結(jié)合強(qiáng)度和結(jié)合面積,從而得到較高的紙頁(yè)強(qiáng)度。