羧甲基纤维素钠对纸张强度的影响研究
发表时间:2025-07-02羧甲基纤维素钠对纸张强度有着多方面的积极影响,在造纸工业中发挥着重要作用,以下是相关的研究情况介绍:
一、增强纤维间结合力
在造纸的湿部环节添加羧甲基纤维素钠,它能够与纸浆中的纤维发生作用,其分子中的羧甲基可以与纤维上的羟基发生化学水合作用,从而增强纤维间的键合力。经过后续抄造工序的物理加工,这种结合力会进一步提升,使得纸张的抗张力、抗压破裂度等强度指标得到显著提高,让纸张在使用过程中更不容易撕裂或破损,提高了纸张的耐用性。
二、改善纸张匀度间接提升强度
羧甲基纤维素钠是一种良好的分散剂,将其溶解成胶体溶液加入到纸浆悬浮液中后,能使纸浆纤维和填料粒子的负电性增加。根据同种电荷相互排斥的原理,纤维和填料能够在纸浆中获得更均匀的分散,进而改善纸页的成形匀度,而均匀的纸页结构对于纸张的物理强度有着重要影响,匀度的提高有助于提升纸张整体的强度性能,使纸张各部位的强度更加均衡,减少因匀度不佳导致的强度薄弱点。
三、提高纸张的湿强度
通过一些实验研究发现,将羧甲基纤维素钠与其他物质形成复合物应用于造纸中,能够有效提高纸张的湿强度,比如,将胍盐抗菌剂与其形成聚电解质复合物添加到纸浆中,当复合比例和添加量合适时,能使纸页具备很好的干/湿强度比,而且,高分子量的羧甲基纤维素钠对增加纸页的湿强度效果更为明显,这对于一些需要在潮湿环境中使用的纸张,如卫生纸、餐巾纸等来说,具有重要的意义,可以防止其在遇水时过度破损,保证使用的便利性和耐用性。
四、不同因素对增强效果的影响
羧甲基纤维素钠的取代度和粘度等因素会影响其对纸张强度的提升效果。一般来说,造纸用羧甲基纤维素钠的取代度控制在0.40-0.90之间。取代度越高,取代均匀性和溶解性相对更好,但负电荷也会更多,可能会对纸机运行产生一定影响,而它的粘度与其分子聚合度相关,聚合度越高,粘度越大,其粘接强度、成膜性等特性也会更好。在一些要求高强度的特种纸板和模制餐饮具的生产中,采用粘度800-1000mPa・s的羧甲基纤维素钠 ,往往能获得更好的强度提升效果。
不过,也需要注意合理使用羧甲基纤维素钠 。如果添加量过多,可能会对纸张的其他性能产生一些不利影响,比如在某些情况下,可能会导致纸张的物理强度下降等,所以在实际生产中,需要根据纸张的种类、性能要求等,合理控制羧甲基纤维素钠的添加量和选择合适的产品,以达到合适的强度提升效果和综合性能。
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