Là chất mang quan trọng trong sản xuất và chế biến sợi tổng hợp, chất lượng và hiệu suất của ống giấy sợi tổng hợp phần lớn phụ thuộc vào các thành phần chính được sử dụng, tỷ lệ và phương pháp xử lý của chúng. Từ góc độ nguyên liệu thô, ống giấy sợi tổng hợp chủ yếu bao gồm sợi thực vật, bổ sung các chất phụ gia chức năng và vật liệu gia cố. Thông qua sự kết hợp và xử lý khoa học, chúng tạo thành một hệ thống vật liệu composite kết hợp độ bền cơ học, độ ổn định kích thước và thân thiện với môi trường.
Thành phần cơ bản của ống giấy là sợi bột giấy, chủ yếu có nguồn gốc từ gỗ hoặc nguyên liệu thực vật không phải gỗ. Trong các ứng dụng công nghiệp, bột gỗ mềm và bột gỗ cứng là phổ biến nhất. Sợi bột gỗ mềm dài và mỏng, có tỷ lệ khung hình lớn và khả năng đan xen mạnh mẽ, mang lại độ bền kéo và độ bền nén vòng cao cho ống giấy, khiến chúng trở thành chất nền lý tưởng để sản xuất ống giấy có độ bền cao. Sợi bột giấy từ gỗ cứng có kích thước ngắn hơn, làm tăng độ đồng đều và độ mịn bề mặt của tờ giấy, góp phần cải thiện độ tròn và độ chính xác về kích thước của ống giấy. Một số ống giấy cũng kết hợp lượng xơ bông hoặc sợi gai dầu thích hợp để cải thiện độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn hoặc chống rách theo các hướng cụ thể, cho phép ống duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của nó dưới tải trọng phức tạp.
Để cân bằng giữa chi phí và yêu cầu về môi trường, bột giấy tái chế cũng chiếm một tỷ lệ nhất định trong ống giấy tổng hợp hiện đại. Bột giấy tái chế được sản xuất từ giấy tái chế thông qua các quá trình như phân hủy, khử mực, tinh chế và phân tán lại. Nó giữ lại cấu trúc chính của sợi thực vật đồng thời loại bỏ mực, chất độn và tạp chất thông qua kiểm soát quy trình, đảm bảo vẫn đáp ứng các tính chất cơ học cơ bản. Việc sử dụng hợp lý bột giấy tái chế không chỉ giúp giảm chi phí nguyên liệu thô mà còn giảm tiêu thụ gỗ và lượng khí thải carbon, phù hợp với định hướng phát triển của nền kinh tế tuần hoàn.
Ngoài sợi chính, ống giấy sợi tổng hợp còn chứa các chất phụ gia chức năng, trong đó chất kết dính đặc biệt quan trọng. Các chất kết dính thường được sử dụng bao gồm tinh bột biến tính, rượu polyvinyl (PVA), nhũ tương acryit và nhựa phenolic. Chúng tạo thành các cầu nối liên kết giữa các lớp giấy hoặc sợi, cải thiện đáng kể độ bền liên kết giữa các lớp và độ cứng tổng thể, ngăn ngừa sự tách lớp giữa các lớp hoặc sự giãn nở xuyên tâm trong quá trình cuộn hoặc xếp chồng. Loại và lượng keo sử dụng phải phù hợp với độ bền, khả năng chống ẩm và chịu nhiệt yêu cầu của ống giấy. Việc sử dụng quá mức có thể ảnh hưởng đến tính linh hoạt của ống giấy hoặc làm tăng ứng suất co rút khi xử lý.
Trong quá trình sản xuất ống giấy cho-hiệu suất cao hoặc môi trường đặc biệt, vật liệu gia cố và chất xử lý bề mặt cũng được đưa vào. Vật liệu gia cố, chẳng hạn như lưới sợi thủy tinh, thảm sợi tổng hợp hoặc sợi vô cơ, có thể được nhúng bên trong hoặc phủ lên thành ống để cải thiện khả năng chịu nhiệt độ, chống ẩm, chống va đập và chống mài mòn. Chất xử lý bề mặt bao gồm chất chống ẩm, chất chống tĩnh điện, chất kháng khuẩn và chất phủ có hệ số ma sát thấp, mang lại cho ống giấy các chức năng như chống ẩm, đặc tính chống tĩnh điện, đặc tính kháng khuẩn hoặc giảm trầy xước bề mặt sợi, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng của nó trong điều kiện làm việc khắc nghiệt hoặc môi trường có độ sạch-cao.
Nhìn chung, các thành phần chính của ống giấy sợi tổng hợp là sự kết hợp hữu cơ của vật liệu gốc sợi thực vật, chất phụ gia chức năng và vật liệu gia cố và xử lý bề mặt tùy chọn. Loại và tỷ lệ sợi xác định khung cơ học của ống giấy, chất kết dính đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc, trong khi các chất phụ gia và chất gia cố giúp nó có khả năng thích ứng với môi trường và khả năng mở rộng chức năng. Việc lựa chọn chính xác các thành phần này và kiểm soát quy trình là chìa khóa để đạt được-hiệu suất cao, độ tin cậy- cao và sản xuất ống giấy xanh.
