細菌纖維素添加量對針葉木漿成紙物理性能的影響

姜亦飛，鄒志勇，徐秋紅，楊 靜，劉 忠

（1.齊魯工業大學(山東省科學院)生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室，濟南250353；2.中冶紙業銀河有限公司，臨清252600；3.天津科技大學造紙學院，天津市制漿造紙重點實驗室，天津300457）

細菌纖維素是指在一定條件下由某些微生物合成纖維素的統稱，其化學組成與植物纖維相同，都是由D－葡萄糖通過β－1.4 糖苷鍵聚合而成，具備天然纖維的吸水、易形成氫鍵結合等性質[1]。 但是細菌纖維素與植物纖維在微觀結構上存在明顯差異。細菌纖維素不是存在于細胞壁中，而是以代謝產物的形式存在的，所以并不存在木素、半纖維素、果膠糖和單寧等雜質，其純度可高達95%以上[2]。 除此之外，細菌纖維素的結晶度遠遠高于植物纖維的結晶度，高達95%以上。 由于細菌纖維素的培養方式不同（分為靜態培養和動態培養），聚合度也存在一定的差異。當木醋桿菌處于靜態培養時，代謝產生的細菌纖維素聚合度高達16 000，遠高于木質纖維素和棉纖維素[3]。 具有高吸水性能的細菌纖維素同樣具有高的濕強度，這一性能使得細菌纖維素在濕法成型過程中更易形成強度，便于紙幅成型，應用更廣泛[4]。

由于細菌纖維素的寬度尺寸遠遠小于植物纖維，因此其暴露出的羥基相對更多，添加到紙頁成型過程中，可以有效地提高纖維間的氫鍵結合作用，進而提高紙頁強度[5-8]。 本文以針葉木漿為植物纖維代表，同細菌纖維素混合抄造，探索其添加量對成紙性能的影響。……