纤维细胞之所以能紧密联系在一起

 工业用纸     |      2018-11-12 17:56

  那么,一张纸究竟是怎样生产出来的?近日,现代快报《发现》周刊记者来到南京林业大学制浆造纸实验中心,见证了一张纸的诞生过程。除此之外,记者还了解到,和过去相比,如今纸张的用途已经发生了很大变化,比如,太空服的制作中也会用到纸,甚至飞机制造业中,也会用到纸。

  在南京林业大学制浆造纸实验中心,高级工程师刘学斌向现代快报《发现》周刊记者介绍了纸张的生产原理。听完他的介绍,记者发现造纸的原理似乎非常简单,因为纸的主要成分就是纤维,这些纤维取自各种含有纤维的原料,包括植物、动物、矿物等,而造纸就是把纤维从植物等里面取出来,然后重新排列,变成我们需要的纸片状的纤维。

  在微观的世界,木头里除了有纤维素(造纸的主要材料),还有很多其他成员,比如木素(木质素)、半纤维素、果胶、树脂、灰分等。其中木素这一成员和纤维素的关系最为密切,纤维细胞之所以能紧密联系在一起,就是靠木素的连接。

  晒干之后,我们就可以看到纤维已经重新组合成为薄薄的片状结构了,这已经是纸张的雏形,只是这时候的纸张看上去还有些蓬松、毛糙,就像棉絮一样。因为少了木质素的连接,纤维和纤维之间的关系没有在木头里那么紧密了,所以必须要给它们施加一些外界压力,拿东西在上面压一压,减少它们之间的缝隙和空间,让它们挨得更紧密一些。

  但是,这张纸很可能是灰黄色的,跟木头本身的颜色非常像。摸上去也不那么光滑、柔软,很可能粗糙不平。因为这里面少了去杂质、打磨、漂白等过程。要想制造一张或光滑或带花纹或有香味,或者有其他要求的纸张,过程要复杂得多了。

  现在人们对纸张的干净度存在一个“误区”,认为纸张越白越干净,实际上并非如此。纸张之所以白是因为加了含氯的漂白剂,为了让纸张看上去“白富美”,个别厂家会过度使用漂白剂,这样的纸张,虽然好看,但对健康不利。

  餐巾纸和厕纸是比较常见的生活纸,因为与人体敏感部位接触,因此大家对它的柔软度有要求。刘学斌说,柔软的纸跟原材料、后期制作工艺等都有关系,有的原材料纤维本身就柔软,而后期制作过程中,加入一些化学药剂也能改善柔软度。

  生活用纸对韧性也有要求。有的小餐馆提供的餐巾纸,轻轻一撕就会掉粉末。这很有可能是在制浆过程中,没有使用有效方法溶解木素,而是纯粹靠机械打磨。这种方法相对简单,它是把木头里的所有物质都打散,包括纤维也会被打断,所以造出的纸就比较脆。

  纸的柔韧性跟纤维原料的韧性有关,还跟纤维的长度和吸水性能有关。有的纸容易烂,可能是本身原材料的纤维就不好,而在制浆过程中,药水没有配比好,导致纤维断裂太多,吸水性也不够,这样生产出来的纸张也就容易出现掉屑或一遇水就烂的情况。

  大家都知道,茶叶包浸泡在水里也不会烂,茶叶包使用的纸为什么不会烂呢?刘学斌回答:“茶叶包使用的纤维是取自桑树皮,桑树皮的纤维又长又有韧性,用它制造出来的纸张耐水性能就比较好。同时桑树皮纤维比较粗,在压制成纸的过程中,纤维和纤维之间交叉产生的缝隙就比较大,这样就能保证茶叶成分透过。”当然,在制作茶叶包这样的纸时,里面还会添加一些化学药剂,以使纸张的耐水性能更好。

  随着技术的不断进步,现如今的造纸技术越来越先进。刘学斌说,只要是含纤维的物质,都能用来生产纸张,比如金属纤维、玻璃纤维,都能用于生产纸张,而这些纸张也不仅仅满足传统的包装、写字等需求,甚至可以用到航空领域。比如太空服上会使用到含金属纤维的纸片,这种纸片可以用来防静电。而很多飞机上使用的一种过滤网也是用植物纤维制作的吸湿性能很好的纸张。