湿强产生机理

纸张强度取决于纤维本身的强度和纤维间联结强度以及纸中纤维的排列和分布, 即纸中纤维间的结合力和纤维本身, 其中最主要的是纤维间结合力。这种结合力主要是氢键的结合力, 纤维素纤维形成氢键的能力在于纤维素羟基的存在, 纤维之间氢键的结合使纸页中的纤维在没有粘合剂的情况下相互结合给纸页一定的强度。D .Dunlop -Jo ne 认为当纸湿的时候为了保留它的部分初始干强度, 一般有以下一种或几种方法:加强原有的纤维结合;保护已有的纤维间结合;形成对水不敏感的新键;产生一个对纤维进行物理包覆的网络。增湿强剂增进纸页的湿强机理, 一般认为有两种:一种叫作“保护”机理, 即保护已有的纤维间结合机理,该机理认为湿强剂在纤维周围会产生一个交错链状网络结构, 可以阻止纤维的润胀和吸水, 以保持现有的纤维间氢键, 这种机理被认为是同心交叉链机理。另一种是“增强”机理, 即产生新的、抗水的纤维间键和机理, 该机理认为纤维与湿强剂之间存在交联结构, 这种结合在其它自然产生的结合被水破坏后依然存在。通过纤维与湿强剂之间形成的新的抗水的结合键, 如共价键、氢键以交联方式来连接纤维, 这种机理亦被称为“加固新键或相互交错连接”机理。当纸的抄造过程中加入湿强剂后, 在湿强剂与纤维间接触的混合浆料中, 既有相互交错的纤维, 又有加入的湿强剂分子, 经干燥使它们之间发生化学变化结合成键。当纸页再度润湿时, 由于物理的交织作用和湿强剂干燥后的难溶性、不润胀的硬化作用, 从而使湿强剂定着在纤维之间, 以阻止水分子渗入纤维孔隙中,避免纤维因吸水润胀而破坏纤维结合, 从而产生了湿强度。