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紙張干強劑提升紙張強度的核心機理是通過化學和物理作用優(yōu)化纖維間的結(jié)合力，彌補天然纖維自身結(jié)合的不足。以下是其作用機制的詳細分析：

1. 氫鍵網(wǎng)絡的強化

紙張強度的基礎來源于纖維間的氫鍵結(jié)合。干強劑（如淀粉、聚丙烯酰胺）的分子鏈上含有大量羥基（-OH）、氨基（-NH?）或羧基（-COOH）等極性基團，能夠：

• 與纖維素形成氫鍵：直接與纖維表面的羥基結(jié)合，增加纖維間的氫鍵密度。

• 橋接纖維間隙：長鏈分子可跨越纖維間的微小空隙，形成“分子橋”，增強纖維網(wǎng)絡的整體性。

2. 纖維間的物理結(jié)合增強

• 纖維表面改性：干強劑吸附在纖維表面，通過電荷中和或補丁效應減少纖維間的靜電排斥（如陰離子PAM中和帶負電的纖維）。

• 纖維柔韌化：部分干強劑（如陽離子淀粉）可軟化纖維表面，提升纖維間的接觸面積，促進結(jié)合。

3. 分子鏈的橋聯(lián)與交聯(lián)作用

• 合成高分子（如PAM）的長鏈效應：聚丙烯酰胺的線性長鏈可同時吸附多條纖維，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯著提升抗張強度和耐破度。

• 交聯(lián)反應：部分干強劑（如環(huán)氧樹脂改性淀粉）在干燥過程中發(fā)生交聯(lián)反應，形成更穩(wěn)定的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

4. 填補纖維間缺陷

干強劑可在纖維間隙形成連續(xù)薄膜（如淀粉成膜性），減少應力集中點的缺陷，從而提高紙張的均勻性和耐折度。

5. 不同類型干強劑的特性差異

應用中的關鍵控制點

• pH值：影響干強劑的溶解性和電荷狀態(tài)（如陽離子淀粉在pH 4–7時效果zui佳）。

• 添加順序：通常在打漿后、濕部添加，避免與陰離子助劑（如施膠劑）電荷沖突。

• 干燥工藝：升溫過程促進干強劑分子鏈的伸展和氫鍵形成。