干强剂是一种用以增进纤维之间的结合,以提高纸张的物理强度而不影响其湿强度的精细化学品。一般来说,可溶于水并带有氢键的聚合物,可作为干强剂,理想的干强剂应该是:线性大分子,其氨基能够充分接近纤维表面;相对分子量大,具有成膜能力,对纤维有足够的黏合强度并能在纤维间架桥;分子链上有许多正电荷中心和羟基,便于和纤维形成静电结合和氢键。事实上,木材纤维已含有天然的干强剂一半纤维素。没有半纤维素的存在,难以取得纤维间的结合强度,如棉浆纤维中,没有半纤维素,用其造纸时就会出现强度问题。 一般认为,干强剂的增强作用是通过以下机理实现的: (1)纤维间氢键结合和静电吸附是纸张具有干强度的原因,特别是氢键结合点多,结合力强,是干强度产生的主要原因。加入干强剂(天然、改性和合成高分子)后,这些高分子含有各种活性基,可以和纤维上的羟基产生强的分子间相互作用及氢键结合。 (2) -些含有阴离子基的干强剂,可通过Al3’等和纤维形成配位结合。如果纤维经特殊处理后含有羟基等,也不排除存在离子键的可能性。长链高分子可同时贯穿若干纤维和颗粒之间,物理结合吸附能够起到某种补强作用。 (3)干强剂往往也是纤维的高效分散剂,能使浆中纤维分布更均匀,导致纤维间及纤维与高分子间结合点增加,从而提高干强度。 (4)干强剂可以增加纸中纤维间的结合力,因而提高了以结合力为主的强度指标,如裂断长、耐折度、Z向强度、挺度、表面耐磨性、表面拉毛速度、抗压强度等。但一般不能增加撕裂度,甚至使撕裂度、压缩性、柔软度等降低。 |