氢键结合理 ■ Brougton和Wang的实验:纸页在水中成型后 分别采用三种方法干燥:正常干燥,冷冻后升 华,用有机溶剂取代水后蒸发。发现后两种处 理后纸页强度都比较低。 ■ Campbel的实验:纸分别用水,甲醇,丙醇 种液体浸渍,强度降低依次减小 ■ Nissan的实验:将纤维表面乙酰化,随着乙酰 化程度的增加,纸页强度降低。 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 氢键结合理论 Brougton和Wang的实验：纸页在水中成型后， 分别采用三种方法干燥：正常干燥，冷冻后升 华，用有机溶剂取代水后蒸发。发现后两种处 理后纸页强度都比较低。 Campbell的实验：纸分别用水，甲醇，丙醇 三种液体浸渍，强度降低依次减小。 Nissan的实验：将纤维表面乙酰化，随着乙酰 化程度的增加，纸页强度降低
部分溶出理论 在溶液中纤维表面高分子链段部分溶解, 在接触区域相互扩散,在溶剂脱除后粘 结在一起 ■植物纤维表面在水中部分溶解,但不溶 于丙酮或非极性溶剂,所以在水中能形 成强度好的纸页,在丙酮和非极性溶剂 中不能形成强度良好的纸张 醋酸纤维正好相反 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 部分溶出理论 在溶液中纤维表面高分子链段部分溶解， 在接触区域相互扩散，在溶剂脱除后粘 结在一起。 植物纤维表面在水中部分溶解，但不溶 于丙酮或非极性溶剂，所以在水中能形 成强度好的纸页，在丙酮和非极性溶剂 中不能形成强度良好的纸张。 醋酸纤维正好相反
氏页的固化机理 ■纤维在纸机上沉积成纸页后,随着水分的脱除, 在表面张力的作用下,纤维之间的距离越来越 小,表面张力在纤维之间产生的压强越来越大, 纤维表面的羟基距离小到2.5-35A0以内时, 纤维表面羟基中的氧原子与相邻纤维中的氢原 子形成氢键结合,使纤维之间相互结合,从而 使纸张具有一定的强度 纤维有效结合面积、结合键密度、纤维交织次 数、纸页单位体积结合键数量对纸张的各种性 能有直接的影响。 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 纸页的固化机理 纤维在纸机上沉积成纸页后，随着水分的脱除， 在表面张力的作用下，纤维之间的距离越来越 小，表面张力在纤维之间产生的压强越来越大， 当纤维表面的羟基距离小到2.5-3.5A0以内时， 纤维表面羟基中的氧原子与相邻纤维中的氢原 子形成氢键结合，使纤维之间相互结合，从而 使纸张具有一定的强度。 纤维有效结合面积、结合键密度、纤维交织次 数、纸页单位体积结合键数量对纸张的各种性 能有直接的影响
纤维尺寸、几何形状对纤维 结合的影响。 纤维可塑性及润涨性对纤维 结合的影响 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 – 纤维尺寸、几何形状对纤维 结合的影响。 – 纤维可塑性及润涨性对纤维 结合的影响
半纤维素对纤维结合的影响 半纤维素使纤维细胞壁的可塑性更好,纤维表面的结 合更为良好。 半纤维素分子由于分子量低,分子链段更为柔顺,使 得半纤维素和纤维素通过羟基形成氢键结合更为容易。 ■ Aiken实验:在破布浆中添加木糖可显著增加纸张强度, 而添加乙酰化的木糖显著降低纸张强度。 针叶木的半纤维素对于纤维结合的贡献比阔叶木大 ■ Klinstedt发现纸张强度与碱溶半纤维素含量更相关, 而与戊糖含量关系不大 ■半纤维素含量太高也会降低纸张强度 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 半纤维素对纤维结合的影响 半纤维素使纤维细胞壁的可塑性更好，纤维表面的结 合更为良好。 半纤维素分子由于分子量低，分子链段更为柔顺，使 得半纤维素和纤维素通过羟基形成氢键结合更为容易。 Aiken实验：在破布浆中添加木糖可显著增加纸张强度， 而添加乙酰化的木糖显著降低纸张强度。 针叶木的半纤维素对于纤维结合的贡献比阔叶木大。 Klinstedt发现纸张强度与碱溶半纤维素含量更相关， 而与戊糖含量关系不大。 半纤维素含量太高也会降低纸张强度