在现代造纸工业中，用于提高纸张松厚度的方法主要有两种：提高高得率浆和化学浆的配抄比例、添加纸张松厚剂。高得率浆的木质素含量高，纤维表面游离基或羟基的数量少，纤维强度弱于化学浆，因此高得率浆的松厚度高，这也是其主要优势之一，提高高得率浆的配抄比例可有效提高成纸松厚度[4,5]。纸张松厚剂可以减少纤维结合点的数量，削弱纤维结合强度，提高纸张松厚度，添加松厚剂的效果比高得率浆明显，尤其是有机松厚剂，但松厚剂的毒性较强。可以看出，这两种方法均是通过减少纤维结合点数量、削弱纤维结合强度或成纸强度的方式提高纸张松厚度，因此在纸张抄造过程中需要提高增强剂的用量以弥补强度损失[6]，而研发低毒或无毒、对纸张强度无明显影响的松厚剂或纤维处理方法这一课题已经得到了广泛研究。
氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液是一种绿色纤维素溶剂，是在氢氧化钠-尿素水溶液和氢氧化钠-硫脲水溶液的基础上改进得到的，具有溶解速度快、溶解浓度高、价廉、无毒无害无污染等优势，这三种水溶液均属于碱脲体系。氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液通常用于在低纤维浓度的条件下溶解纤维素制备纤维素基功能材料[7-9]，而在本论文中笔者将其用于造纸行业，经检测，在较高的纤维浓度下，该溶剂不能溶解纤维素，但可以使纤维素发生胶化反应而转化为胶化纤维，胶化纤维经洗涤后制得的再生纤维素具有良好的松厚性能，同时也具有一定的强度。鉴于上述分析，本论文采用单因素试验的方式探究利用该溶剂改善纤维素纤维松厚性能同时保持纤维强度的最佳工艺条件，并表征处理前后纤维的纤维质量、官能团结构、结晶区结构、热力学性能、纤维形态和成纸断面形态等性能。
1 实验
1.1 原料与仪器
漂白阔叶木硫酸盐化学浆（金东纸业）；氢氧化钠、硫脲、尿素（均为分析纯，南京化学仪器有限公司）、铜乙二胺水溶液。
恒温水浴（HH-2，国华电器有限公司），纤维标准解离器（GBJ-A，长春市月明小型试验机有限责任公司），快速纸页成型器（RK-2A，奥地利 PTI公司），纸张厚度测试仪（长春小型试验机厂），纸张拉力测试仪（WZL-300，杭州轻通仪器开发公司），纸张耐破度测试仪（YQ-Z-23A，杭州轻工检测仪器有限公司），纤维质量分析仪（Morfi，法国Techpap公司），FT-IR红外光谱仪（Nicolet 380，美国Nicolet公司），X-射线衍射仪（Bruker D8 Avance，德国Bruker公司），热重分析仪（Q600，美国TA公司），扫描电子显微镜（FEI Quanta-200，美国FEI公司）。
1.2 实验方法
1.2.1 原料与药品准备
将漂白阔叶木硫酸盐浆板撕成小块，清水浸泡4h，充分疏解，完成后离心甩干，平衡水分48h，测定固含量备用。
将氢氧化钠、硫脲、尿素和去离子水按8:6.5:8:77.5[10]的比例（氢氧化钠:硫脲:尿素:水，质量比）配制成水溶液，混合均匀，密封后于室温下稳定72h备用。
1.2.2 纤维预处理
取漂白阔叶木硫酸盐化学湿浆（HKP），加入氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液，用清水调节纤维浓度，室温浸渍使其混合均匀，随后转移至-10℃的冰箱中冷冻处理，结束后取出，洗净，离心甩干，平衡水分24h，测定固含量和聚合度（铜乙二胺法）。
1.2.3 纤维成纸性能测定
将纤维用标准纤维解离器在1%的纤维浓度条件下处理10min使其疏解完全，将疏解液浓缩至3%的纤维浓度，将浓缩后的疏解液置于90℃的恒温水浴中电动搅拌30min，按60g/m2的定量抄片，按国家标准GB/T 451.3-1989测定纸张松厚度，按国家标准GB/T 453-1989测定纸张抗张指数，按国家标准GB/T 454-1989测定纸张耐破指数，同时测定叩解度，得到最佳工艺条件，最后测定处理前HKP的相关性能进行对比，考察氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液对纤维素纤维松厚性能和强度性能的影响情况。
1.2.4 纤维微观性能表征
1.2.4.1 纤维质量分析
利用纤维质量分析仪分析纤维长度、纤维宽度、扭结纤维比例、卷曲纤维比例、细小纤维含量等。
1.2.4.2 官能团结构分析
利用傅里叶变换红外光谱仪分析纤维官能团结构，扫描波数为500-4000cm-1。
1.2.4.3 结晶区结构分析
利用X射线衍射仪分析纤维结晶区结构，衍射角范围为5-50º，扫描步宽为0.02º，扫描速度为2º/min。本论文中纤维的结晶度按式（1）计算：
Crystallinity = I2 / (I1 + I2) （1）
式中I1为纤维素Ⅰ无定形区的吸收强度，I2为纤维素Ⅰ结晶区的吸收强度。
1.2.4.4 热力学性能分析
利用热重分析仪在空气条件下分析纤维的热力学性能，升温速率为10℃/min，升温范围为25-800℃，空气速率为20 mL/min。
1.2.4.5 纤维形态和成纸断面分析
利用扫描电子显微镜分析纤维形态和成纸断面形态（喷金法）。
