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高得率浆(High Yield Pulp, HYP)(?)氏张具有紧度低,不透明度和光散射系数高等优良特性,但其纤维表面几乎完全被木素覆盖,成纸后纤维间的氢键结合少,成纸强度低。纸张强度是纸张重要的性能特征之一,主要包括纸张的抗张指数、Z向强度、撕裂指数以及耐折度等指标,主要与纤维物料、增强剂及填料的种类以及用量等因素有关。为增强纤维间的氢键结合,提高纸张强度,在较少影响HYP纸张优良特性的前提下,着重研究了不同取代度的阳离子淀粉(Cationic Starch, CS)与羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose, CMC), CS、聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine, PEI)与自制的纤维素纳米纤维(Nano-fiber of Cellulose, NFC)在HYP纤维上的沉积效果及其对HYP纸张主要强度、光学性能和紧度的影响,比较分析了三种方法制备的(Micro-fiber of Cellulose, MFC)或NFC对HYP纸张上述性能的影响。单独使用PFI磨制备的MFC较长,电脑摄影生物显微镜观察到MFC与HYP纤维形成的桥联网状结构能改善HYP纸张的强度性能,尤其对撕裂指数最为明显,而对紧度和主要光学性能的影响较小。纤维素酶-PFI磨法可显著降低制备MFC的能耗,所得MFC较短,故其与HYP纤维结合时主要以填充HYP纤维间空隙的方式来增加纤维间的氢键结合数量,明显提高了HYP纸张的抗张指数、Z向强度以及撕裂指数,但不利于纸张的松厚度和主要光学性能。研究了氯乙酸-高速剪切法制备NFC的性能特征。利用SEM及AFM观察到NFC的宽度约为100-200nm, Zeta电位为-87mV,羧基含量为2.78mmol/g。NFC薄膜中的NFC排列非常紧密,薄膜的抗张强度和耐折度极高,具有较好的透明度。单独添加NFC对HYP纸张强度的改善程度不及MFC,归因于NFC的粒径更小,自身带有的负电性较高,难于自动吸附在HYP纤维上,导致其在纸张中的留着率低,不利于增强纤维彼此间的氢键结合。因HYP带有的负电性较高,故先考察了高、中、低取代度(Degree of Substitution,DS)的CS与CMC在HYP纤维上的层层沉积效果。利用SEM可以观察到CS/CMC能很好地沉积在HYP纤维上。随着沉积层数的增加,CS在纸张中的留着率逐级递减,但其与CS取代度的高低关系不大。不同DS的CS与CMC对HYP纤维进行层层沉积,均能明显改善HYP纸张的强度性能,但中等DS的CS改善HYP纸张的综合效果最好。同时研究了中等DS的CS(DS=0.22)、PEI与NFC在HYP纤维上的沉积效果。利用AFM可以观察到PEI与NFC能够较好地沉积在HYP纤维上。在NFC用量大幅降低的情况下,PEI/NFC与CS/NFC在HYP纤维上的层层沉积大大提高了HYP纸张的物理强度,尤其是Z向强度,但不利于HYP纸张的松厚度和主要光学性能。而且,Zeta(?)位数据表明,随着层层沉积层数的增加,阳/阴离子聚合物在HYP纤维上吸附的驱动力逐渐变小综上所述,PFI磨制备的MFC对HYP纸张撕裂指数的贡献最大；纤维素酶-PFI磨法制备的MFC对HYP纸张抗张指数的贡献最大；PEI/NFC与CS/NFC在HYP纤维上的层层沉积对HYP纸张Z向强度的贡献最大