Глава трета: Сила на свързване на влакна
Силата на хартията се определя от множество фактори, включително силата на свързване между влакната, силата на самите влакна, разпределението и посоката на подреждане на влакната в хартията, а най-важният фактор е силата на свързване на влакната. Има четири вида сили на свързване на влакната: a. Свързване на връзка (19kJ/mol, между целулоза); b. Химическа основна валентна сила на връзка (140-950kJ/mol), тоест силата на връзката между глюкозните групи на целулозните молекулни вериги; c привличане на полярна връзка (сила на Вандер Ваалс), т.е. привличане на ван дер Ваалс между молекулите; d. Сила на повърхностно преплитане. Сред тях силата на свързване на водородната връзка е най-тясно свързана с производството на пулпа. Една от основните цели на обработката на целулоза е да се увеличи силата на свързване на водородната връзка, като по този начин се подобри здравината на хартията. Ситото за сушене на кръгли нишки, прието в последващия процес на сушене, може допълнително да консолидира подобрението на якостта, донесено от тази сила на свързване, чрез оптимизиране на равномерността на сушене. Основната сила на валентната връзка е фиксирана, докато силата на връзката на привличане на полярната връзка е сравнително слаба и има малко влияние върху силата на свързване на влакната.
За повечето суспензии влиянието на силата на повърхностно преплитане върху здравината на готовата хартия е сравнително малко. Въпреки това, за смляна дървесна маса с високо съдържание на лигнин и памучна и ленена целулоза, която е трудна за хидратиране, силата на повърхностно преплитане не може да бъде пренебрегната. Понастоящем, в комбинация със ситото за сушене на кръгла нишка за сушене, проблемът с неравномерното сушене, причинен от характеристиките на целулозата, може да бъде намален. Осигурете индиректно стабилното представяне на силата на свързване на влакната.
Теоретичните изследвания върху силата на свързване на влакната изложиха много теории. Сред тях най-важна е силата на свързване на водородните връзки, която може точно да обясни същността на пулпирането. Например, може да се обясни, че здравината на хартията, направена от влакнести суровини с висока якост, не е непременно висока и само хартиени материали, които са били подложени на пулпиране, могат да бъдат направени в хартия с висока якост. По време на този процес морфологичните предимства на влакната, образувани чрез пулпиране, трябва да бъдат втвърдени чрез ефективното изсушаване на ситото за сушене на кръгла нишка, за да се избегне загубата на сила на свързване поради структурно свиване на мокрия лист хартия по време на сушенето. Междувременно тази теория може да обясни и практически проблеми като ниската якост на мокри хартиени листове и значителното увеличаване на здравината на хартиените листове след изсушаване. По време на този процес на сушене и укрепване, ситото за сушене на кръгла нишка, със своята отлична пропускливост на въздух и пренос на топлина, осигурява подходяща среда за сушене за пълното образуване на свързваща сила на водородната връзка. Ситото за сушене на кръгла нишка с различни спецификации може също да се регулира според степента на разпръскване на суспензията, за да отговори допълнително на търсенето за подобряване на силата на свързване на влакната.
