不同用途的紙張有不同的特性要求,其中干紙強(qiáng)度是主要的特性指標(biāo),對(duì)同一紙漿而言,提高紙頁(yè)干強(qiáng)度一般依賴打漿實(shí)現(xiàn),但提升打漿度雖能提升抗張強(qiáng)度,同時(shí)又會(huì)降低撕裂強(qiáng)度、透氣度、不透明度和形穩(wěn)性,不能得而兼之。因此,用添加劑來(lái)增加干紙頁(yè)的強(qiáng)度,所使用的化學(xué)添加劑統(tǒng)稱為增干強(qiáng)劑。是一種用以增進(jìn)纖維之間的結(jié)合,以提高紙張的物理強(qiáng)度而不影響其濕強(qiáng)度的精細(xì)化學(xué)品。
增干強(qiáng)劑的種類主要分為動(dòng)植物膠、合成樹(shù)脂、水溶性纖維素衍生物三大類,有淀粉衍生物、明膠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等。
增干強(qiáng)劑原理:
1.纖維間氫鍵結(jié)合和靜電吸附是紙張具有干強(qiáng)度的主要原因,干強(qiáng)劑能夠提高纖維間的結(jié)合,是因?yàn)榈矸鄣挠坞x葡萄糖羥基、聚丙烯酰胺的氨基及植物膠的游離聚甘露糖半乳糖羥基等,能夠與纖維表面纖維素分子形成氫鍵結(jié)合,增補(bǔ)纖維間在結(jié)合領(lǐng)域自然形成的氫鍵數(shù)目,使氫鍵結(jié)合點(diǎn)增多,加強(qiáng)氫鍵結(jié)合作用。一些陽(yáng)離子干強(qiáng)劑可以直接與纖維形成靜電吸附結(jié)合,而一些陰離子干強(qiáng)劑也可以通過(guò)Al3+等和纖維形成靜電吸附結(jié)合。
2.干強(qiáng)劑通常也是纖維的分散劑,能使紙漿中的纖維分布更均勻,改善紙業(yè)成形,使纖維間結(jié)合點(diǎn)增加,從而提高干強(qiáng)度。
3.第三種機(jī)理一般認(rèn)為不太重要,主要是干強(qiáng)劑能夠提高細(xì)小纖維留著和紙頁(yè)濾水,從而改善紙頁(yè)的固結(jié)。
上述幾種機(jī)理相互關(guān)聯(lián),其中DI一種機(jī)理,尤其是氫鍵結(jié)合力的增加,是干強(qiáng)劑使紙張強(qiáng)度提高的主要原因。