细小纤维将对纸张的匀度有利,而且粗糙而挺硬的纤维将会使纸张结构更松厚。但是,如果
这些粗糙的纤维都堆积在纤维的表面,那么纸张的平滑度可能会下降。
2.2 松厚度和平滑度
全化学浆纸张的生产中,大多数生产商都在未涂布纸中加人 5%-20%的 HYP,而在涂布
纸中加人
5%-15%的 HYP。随着 HYP 加人量的增加,纸张松厚度也增加,以 10%-30%的
取代比例,桦木
HYP 的松厚度都是最高的。这是由于烨木 HYP 纤维比杨木粗大的结果。
在取代比例为 20%时,杨木 HYP 和桦木 HYP 的松厚度分别提高了 10%和 15%。与全
HYP 相比,可以通过加人更多的 HYP 来提高松厚度。但 HYP 配比的增加受到纸张其他性能
的影响。随着
HYP 取代比例的增加,表面粗糙度增加(平滑度下降)。在桦木 HYP 配比为
30%时,表面粗糙度从 3.75 µm 变为 5.25 µm。令人感兴趣的是杨木 HYP 对表面粗糙度的影
响非常小。在杨木
HYP 配比增至 20%以前,表面粗糙度几乎保持不变,这是因为杨木浆纤
维较短的原因。另外,杨木
HYP 中细小纤维含量高,大约在 23%左右,而杨木 KP 中细小
纤维含量仅为
10%。因此,尽管粗糙的杨木 HYP 对纸张平滑度有负面影响,但高含量的细
小纤维可能在一定程度上抵消了这种负面影响。
HYP 纤维对纸张松厚度和平滑度的影响也可通过含 HYP 手抄片的横切面来观察。在仅含
有
KP 纤维的手抄片里,纤维是完全彻底地扁塌而且看不到任何纤维细胞腔的存在。因此,
手抄片就更加紧密从而得到较低的松厚度。扁塌而扁平的纤维在纸张表面形成了相对平滑的
表面。在含有
HYP 的手抄片中,HYP 纤维则没有扁塌呈现出管状,致使纸张结构疏松,松
厚度增大。如未压溃的管状纤维沉积在纸张表面,纸张表面就会变得粗糙。
为了更进一步理解 HYP 及其取代比例对松厚度和平滑度的影响,松厚度和 PPS 粗糙度与
抗张指数的关系。随着抗张指数的增加,松厚度是逐渐减少的。抗张指数越高,意味着纤维
更加柔韧或者纤维之间有更多的联接形成。因此,由于纤维之间的联接更多纸张结构就越紧
凑,松厚度也就越低。与此相类似,如果纤维之间紧密地固联在一起,纸张表面的纤维将形
成很紧凑而平滑的表面。所以,表面粗糙度将随着抗张指数增大而下降,表明纸张的平滑度
提高。在相同抗张指数下,与杨木
HYP 相比,桦木 HYP 纤维会有较高的松厚度和较低的表
面粗糙度。这主要是由于烨木纤维有较粗大的形态所致。
2.3 纸张挺度
挺度与纸张在打印机和复印机运行中的表现有直接关系。纸张挺度越大,就越容易通过这
些影印设备,卡纸的问题就会减少。通过加入少量(
10%)的 HYP 纸张挺度就明显增加。在
10%的 HYP 配比时,桦木 HYP 和杨木 HYP 分别增加了 55%和 43%的挺度。进一步增加