一、主要目的

提升紙張機(jī)械性能

增強(qiáng)抗張強(qiáng)度、耐破度、撕裂度和挺度等，使紙張?jiān)谶\(yùn)輸、印刷或加工過程中不易破損。

優(yōu)化纖維利用效率

允許使用更多短纖維或回收纖維（如廢紙漿），降低成本的同時(shí)維持紙張強(qiáng)度。

改善紙張適印性

提高表面強(qiáng)度，減少印刷過程中的掉毛、掉粉現(xiàn)象。

適應(yīng)高強(qiáng)度需求場(chǎng)景

如包裝紙、瓦楞紙、特種紙等需要高強(qiáng)度的紙種。

二、作用機(jī)理

增干強(qiáng)劑通過增強(qiáng)纖維間的結(jié)合力來提升紙張強(qiáng)度，具體機(jī)理包括：

1. 纖維間氫鍵增強(qiáng)

原理：纖維素表面含有大量羥基（-OH），增干強(qiáng)劑（如淀粉、聚丙烯酰胺）通過分子鏈上的極性基團(tuán)（如羥基、氨基）與纖維形成氫鍵，強(qiáng)化纖維間的結(jié)合。

效果：氫鍵網(wǎng)絡(luò)密度增加，顯著提升紙張干強(qiáng)度。

2. 纖維橋聯(lián)作用

原理：高分子增干強(qiáng)劑（如陽離子淀粉、PAM）的長鏈結(jié)構(gòu)可同時(shí)吸附多個(gè)纖維，形成“橋聯(lián)”結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)纖維間的物理纏結(jié)。

效果：減少纖維滑移，提高抗張強(qiáng)度和耐破度。

3. 電荷中和與吸附

原理：陽離子型增干強(qiáng)劑（如陽離子淀粉、CPAM）通過靜電作用中和纖維表面的負(fù)電荷，減少纖維間排斥力，促進(jìn)緊密排列。

效果：纖維結(jié)合更緊密，紙張緊度提高。

4. 填補(bǔ)纖維空隙

原理：部分增干強(qiáng)劑（如改性淀粉）在干燥過程中形成薄膜或填充纖維間的空隙，增強(qiáng)結(jié)合面積。

效果：減少孔隙率，提升紙張均勻性和強(qiáng)度。

5. 纖維表面改性

原理：增干強(qiáng)劑通過化學(xué)鍵合或物理吸附改變纖維表面特性，增加粗糙度或反應(yīng)活性，促進(jìn)纖維間結(jié)合。

效果：結(jié)合力持久性增強(qiáng)，尤其在潮濕-干燥循環(huán)中表現(xiàn)穩(wěn)定。

三、常見增干強(qiáng)劑類型

天然高分子類

陽離子淀粉：成本低、生物降解性好，通過電荷中和與氫鍵增強(qiáng)作用。

羧甲基纖維素（CMC）：適用于高填料含量的紙張。

合成高分子類

聚丙烯酰胺（PAM）：陽離子型PAM橋聯(lián)效果顯著，適合高強(qiáng)紙種。

聚乙烯醇（PVA）：成膜性強(qiáng)，但成本較高。

復(fù)合型

淀粉與合成聚合物復(fù)配，兼顧環(huán)保性與gao效性。

四、應(yīng)用要點(diǎn)

添加位置：通常在濕部添加（如漿內(nèi)施膠）或表面施膠。

pH與電荷匹配：需根據(jù)漿料電荷特性（Zeta電位）選擇合適離子型的增干強(qiáng)劑。

協(xié)同效應(yīng)：與濕強(qiáng)劑、助留劑等配合使用可優(yōu)化綜合性能。

五、總結(jié)

增干強(qiáng)劑通過增強(qiáng)纖維間氫鍵、橋聯(lián)作用及電荷調(diào)控，顯著提升紙張干強(qiáng)度，是造紙工藝中平衡成本與性能的核心助劑。其選擇需結(jié)合纖維類型、紙種需求及環(huán)保要求綜合考量。