增强剂在造纸工业中的应用

纸张的强度性质包括抗张强度、撕裂强度、耐破强度等是衡量纸页质量的重要参数，一般工

业用纸及生活用纸均要求纸页有一定的强度。影响纸页强度的最重要的因素是纤维结合力（包括
氢键结合力、化学键结合力、极性键吸引力、表面交织力）。纸张是具有层状结构，平面内纤维杂
乱排列，相互交错，并以二维取向为主，层与层之间结合主要 *分子间力和氢键，但作用点数目
远小于层内。在纸平面内，纤维素分子链之间通过氢键结合二相互连接，通过打浆作用使纤维束
分离、分丝、甚至切断成短纤维，使纤维与纤维之间的结合点增加，从而赋予纸页一定的强度。
    但是由于纤维素纤维实际上是由分子链刚性很强的纤维素聚集而成的，分子链间及分子束间
的物理缠结作用很小，使纸页层与层之间的结合力较小，因此这种 *打浆赋予纸页的强度是有限
的，需要添加助剂来提高纸页的强度。添加助剂后由于助剂颗粒表面极性较大，和纤维形成较强
的范德华力，可使纸页强度提高，以满足工业中和生活中对不同纸张性能的要求。

根据水对纸页强度的影响大小，可将纸页的强度分别用干强度和湿强度来表示，相应的助

剂则为干强剂和湿强剂。

   

一 干强剂
    许多水溶性的与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂。早期使用的干强剂有淀粉和
天然植物胶；后来发展了淀粉衍生物，如氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉和两性淀粉等；水
溶性纤维素衍生物，如羧甲基纤维素、甲基纤维素和羟乙基纤维素等，均有效的提高了纸张的干
强度。五十年代后期将聚丙烯酰胺、聚胺等高分子聚合物、水溶性树脂应用于造纸工业中，取得了
更好的增强作用。

（一）干强的产生机理和干强剂的增强机理
    氢键结合力是纸页结合强度产生的主要方式，纤维素分子的羟基相当多，假如一根微纤维是
由 300~500 个葡萄糖单元组成，每个葡萄糖基上由三个羟基，则共有 900~1500 个羟基，所以由
无数微纤维相互之间形成的氢键结合力是很大的。干强剂从分子结构的的特点来看都是含有多羟
基的高分子聚合物。
    干强剂的增强机理主要有以下几种：（1）、干强剂分子中的氢键形成基团与纤维表面的羟基
形成氢键，氢键结合点越多，结合力越强。（2）、干强剂往往也是分散剂，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。
    因此所有干强剂均要求具有一定分子量和活性基团，可与纤维的羟基形成氢键结合，以达到
增强纸页的要求。

（二）常用的干强剂
    理想的干强剂尽量为线性大分子，相对分子量应较大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合
强度并能在纤维间架桥；分子链上应有较多的正点荷中心和羟基，便于和纤维形成静电结合和
氢键。

1    淀粉衍生物
    淀粉衍生物是目前常用的一种干强剂。原淀粉对提高纸的干强度作用不大，一般要对淀粉进行
改性，生成淀粉衍生物。淀粉衍生物一般用量在 1%以下。

（1）阴离子淀粉