Ci sono molti fattori che influenzano la forza legante delle fibre. Oltre al principale fattore che influenza la produzione della pasta, questo è strettamente correlato a fattori quali il tipo di materie prime, la composizione chimica delle fibre, la lunghezza e le proprietà fisiche delle fibre, la disposizione delle fibre nel foglio di carta, l'uso di additivi e lo schermo essiccatore a filo tondo adottato nel successivo processo di essiccazione. La descrizione specifica è la seguente:
1.L'influenza delle materie prime
La struttura fisica e la composizione chimica dei diversi tipi di materie prime variano notevolmente. In generale, la pasta di legno chimica ha la forza legante più forte, seguita dalla pasta di cotone, poi dalla pasta di erba e la pasta meccanica è la peggiore. Sebbene la forza legante delle fibre di cotone non sia la massima, grazie alla loro buona resistenza, lunga lunghezza e forte forza di intreccio superficiale, la resistenza della carta prodotta da esse è relativamente elevata e la resistenza allo strappo del foglio di carta è particolarmente buona. Vale la pena notare che le caratteristiche delle materie prime possono anche influenzare indirettamente la successiva efficienza di essiccazione. Ad esempio, i fogli di carta formati da fibre di pasta di cotone hanno una migliore compatibilità con lo schermo essiccatore tessuto a filo tondo, che può ridurre la perdita di forza legante delle fibre durante il processo di asciugatura.
2. L'influenza dell'emicellulosa
Il contenuto di emicellulosa ha un impatto significativo sulla forza legante. Poiché la catena molecolare dell'emicellulosa è più corta di quella della cellulosa, presenta molte catene laterali disposte in modo irregolare e nessuna struttura cristallina. La sua idrofilia è molto forte. Durante la lavorazione della pasta, è facile assorbire acqua, gonfiarsi e finire la fibra, aumentando la superficie specifica delle fibre e rilasciando più gruppi idrossilici. Pertanto, è favorevole a migliorare la resistenza della carta. Soprattutto nella fase iniziale della lavorazione della pasta, il miglioramento della resistenza allo scoppio e alla trazione è più evidente. Quando si forma la pasta contenente una quantità relativamente elevata di emicellulosa, sotto l'effetto di essiccazione uniforme del vaglio essiccatore tessuto a filo tondo, i gruppi idrossilici tra le fibre sono più stabili, consolidando ulteriormente il vantaggio della forza legante.
3. L'influenza della cellulosa
Anche il contenuto di cellulosa e il grado di polimerizzazione influiscono sulla forza legante delle fibre. Le fibre con un alto contenuto di cellulosa e un ampio grado di polimerizzazione hanno una resistenza migliore e una maggiore forza legante quando vengono trasformate in carta. Al contrario, la forza legante delle fibre è relativamente piccola. Si ritiene generalmente che per i tipi di carta con elevati requisiti di resistenza e densità, come carta carbone, carta per condensatori e carta per banconote, debbano essere selezionate materie prime con un elevato contenuto di cellulosa e un elevato grado di polimerizzazione. Per questo tipo di carta di fascia alta-, nel processo di asciugatura viene solitamente selezionato un vaglio essiccatore tessuto a filo tondo ad alta-precisione per evitare la diminuzione della forza di adesione delle fibre causata da un'asciugatura non uniforme. Al contrario, se la qualità della carta è scarsa o per carta da stampa in genere, è possibile selezionare materie prime con un grado di polimerizzazione della cellulosa inferiore.
4. L'influenza della lignina
La pasta con un elevato contenuto di lignina ha una scarsa idrofilicità, è difficile da spappolare e ha una bassa forza legante tra le fibre. La carta risultante ha una densità ridotta e una resistenza scarsa. Questo perché la lignina è distribuita principalmente negli strati P e S, il che influisce sul rigonfiamento e sulla formazione di fibre fini delle fibre. La pasta di legno meccanica ha un alto contenuto di lignina, una bassa forza legante e una scarsa resistenza della carta. Nel frattempo, i fogli di carta con un elevato contenuto di lignina tendono a restringersi in modo irregolare durante l'essiccazione. Tuttavia, la buona permeabilità all'aria dello schermo essiccatore tessuto a filo tondo può alleviare questo fenomeno e ridurre il danno alla forza di legame della fibra causato da un restringimento irregolare.
5. L'influenza della lunghezza della fibra
Esistono due concetti di lunghezza della fibra: la lunghezza della fibra stessa e la lunghezza della fibra della pasta dopo la spappolatura. Nella produzione, si riferisce principalmente alla lunghezza delle fibre della polpa dopo la spappolatura. La lunghezza delle fibre dopo la spappolatura viene determinata in base ai requisiti del tipo di carta. Fibre troppo lunghe non giovano all'uniformità del foglio di carta. La lunghezza delle fibre ha un rapporto importante con la resistenza della carta e il suo impatto sulla resistenza allo strappo è particolarmente significativo. Quando la forza legante delle fibre aumenta in una certa misura, l’influenza della lunghezza delle fibre sulla forza legante diventa più evidente. Per la pasta di legno meccanica con un elevato contenuto di lignina, la forza legante delle fibre è scarsa e la lunghezza delle fibre è più importante per la resistenza della fabbricazione della carta. La struttura intrecciata formata da fibre di lunghezza adeguata nel foglio di carta è più stabile. A contatto con lo schermo dell'essiccatore tessuto a filo tondo, la forza può essere applicata in modo uniforme e la forza legante delle fibre è più uniforme dopo l'asciugatura.
6. L'influenza degli additivi
L'aggiunta di sostanze idrofile come amido, proteine, carbossimetilcellulosa e gomma vegetale alla polpa può aumentare la forza legante delle fibre. Questo perché le strutture di queste sostanze contengono gruppi idrossilici polari, che possono rafforzare il legame tra le fibre e rendere più solido il legame tra le fibre. Al contrario, l’aggiunta di sostanze idrofobe come colofonia, paraffina e riempitivi alla pasta di legno influenzerà il legame tra le fibre e ridurrà la resistenza della carta. Questo perché l'aggiunta di tali sostanze isola le fibre l'una dall'altra, riduce la superficie di contatto delle fibre e abbassa la forza di legame delle fibre. Va notato che alcuni additivi possono modificare le proprietà superficiali del foglio di carta. La scelta dello schermo essiccatore tessuto a filo tondo appropriato può impedire agli additivi di aderire alla superficie della rete e garantire che la forza di legame della fibra non venga disturbata dal processo di asciugatura.
