纤维细胞壁厚度及壁腔比对成纸性能的影响

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第45页（759字）

影响纸张强度的因素很多。从纤维形态的角度来看，主要是三个因素，即①纤维的交织能力；②纤维的结合能力；③纤维自身的强度。纤维的交织能力受纤维长度的影响最大，对纤维的撕裂强度起决定性作用。而纤维的结合能力及纤维的自身强度(单根纤维强度)则直接与纤维细胞壁厚度及壁腔比有关。细胞壁薄、胞腔大的纤维在打浆及成纸过程中纤维容易扁塌，从而在纤维与纤维间形成较大的接触面，纸页干燥时在这些部位产生较多的氢键结合，于是纤维间的结合强度就好，表现在纸的物理强度上就抗张力较好，耐破度较好，这两项指标受纤维结合力影响最为明显。用壁薄、腔大的纤维造纸，一般纸页紧度较高，不透明度较低，纸面较细平。相反，用细胞壁较厚，壁腔比较大的纤维造纸，纤维不易扁塌，形态多呈柱状，成纸时纤维与纤维间的结合面小，往往是线结合或点结合，因此受结合力影响较大的某些指标，一般不如薄壁纤维。例如针叶木中的落叶松和鱼鳞松，落叶松晚材率高，细胞壁厚，用以生产纸袋纸，成纸耐破度就始终赶不上鱼鳞松。又如慈竹和毛竹相比较，两者纤维长宽度相差不多，纤维平均长度为：毛竹2．05mm，慈竹1．99mm；纤维平均宽度为：毛竹16．9μm，慈竹15．0μm；但细胞壁厚度相差较多，毛竹平均纤维壁厚度为6．6μm，而慈竹仅为4．5～5．0μm，因此毛竹造纸的许多性能比不上慈竹，成纸的某些物理强度也不如慈竹好。

但是，有些强度指标却例外，特别是纸的撕裂度。撕裂度受纤维长度及单根纤维强度的影响较大，一般细胞壁厚度大的纤维，单根纤维的强度也较大，形成纸页较好的撕裂强度。另外，细胞壁较厚的纤维可以给纸页带来较好的松厚度，较好的吸收性及弹性，较好的不透明度，但也容易形成较粗糙的纸面。