甲酸与纤维素的反应及其对纸张强度的影响

采用甲酸处理阔叶漂白木浆,综合研究纤维素与甲酸的酯化反应、半纤维素的水解以及纸浆纤维形态的变化,探讨这些因素对纸页物理强度的影响。红外光谱分析发现甲酸处理导致纤维素的部分羟基被甲酰基取代,液相色谱分析水解液的成分,证实甲酸处理过程中半纤维素大量酸解,偏光显微镜的观察验证了纤维断裂现象和碎片化。这些物理和化学变化造成纤维间氢键结合减少,纤维交织变弱,最终导致纸张抗张强度52%以上的大幅降低。进一步研究表明,碱处理能够恢复纤维素羟基,由于甲酸处理和碱处理过程均导致半纤维素不同程度的降解,纸页的强度仅发生71%-83%的有限恢复。