ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ РАЗМОЛА
Почти одновременно с возникновением химической теории размола была сформулирована теория, исходившая из физических представлений о существе вопроса. Еще в 1915 г. Моэ (Мое С.) [24] высказал предположение, что прочность бумаги зависит от факторов, имеющих физическую природу. Гессел и Минор [25] в 1919 г. пришли к выводу, что процесс гидратации ведет к возникновению электростатического сродства (electro - staticke afinity) между коллоидными молекулами целлюлозы* в результате чего гидроксильные и водородщьіе ионы адсорбируются целлюлозой. Волокна набухают и при размоле образуется гель, придающий бумажной массе специфическую жирность. Этот образовавшийся из целлюлозы гель при сушке бумажного полотна проявляет цементирующие свойства и придает бумаге необходимую прочность. В 1922 г. Аллисон [26] на основании своих экспериментальных работ опубликовал теорию физических изменений, происходящих при размоле, а Накано [27] в 1924 г. полагал, что при размоле между целлюлозой и водой не образуется химических связей и что изменения, возникающие как при набухании целлюлозы в воде, так и при удалении воды носят исключительно физический характер.
В 1926 г. Стречен [28] физическую теорию размола связал со свойствами бумаги. Он придавал большое значение процессу фибриллирования и механическую прочность бумаги объяснял переплетением и связью фибрилл, придающих волокнам бархатистую поверхность. Проблему размола и образования бумажного листа он рассматривал с точки зрения сосуществования двух агрегатных состояний: твердого (волокно) и жидкого (вода) в процессе размола, твердого и газа (пар) в процессе сушки.
Кемпбелл и Пиджин [29], занимавшиеся определением давления пара в беленой и небеленой целлюлозе при различной влажности, опубликовали в 1929 г. обширный материал об изотермах сорбции пара. Из полученных ими данных вытекает, что гидраты ни в химическом, ни в коллоидном смысле этого понятия не являются причиной изменения свойств бумажной массы при размоле. Эти изменения вызываются чисто физическими воздействиями. Позднее Кемпбелл доказал, что гидратирована также и немолотая целлюлоза и что степень гидратации целлюлозы при размоле увеличивается незначительно. Парвик [30] в 1929 г. пришел к выводу, что прочность бумаги зависит от величины внешней поверхности волокон и обусловливается адгезионными силами коллоидно-химического характера. В меньшей степени прочность бумаги зависит от механического переплетения волокон. По Парвику процесс размола разделяется на несколько фаз и в каждой из них воздействия на волокна имеют различный характер.
Уркварт [31] в том же 1929 г. высказал мнение, что при формовании бумажного полотна в присутствии воды гидроксильные группы целлюлозы способны присоединять воду. При сушке эта вода удаляется, а освободившиеся валентности гидроксильных групп связываются с соседними молекулами целлюлозы, образуя так называемые водородные связи.
Последователи физической теории размола способствовали формированию современных представлений о размоле. Обнаружив прежде всего образование водородных связей, они установили, что повышение прочности и изменение поверхностных свойств волокон при размоле следует рассматривать только исходя из представления о существовании в массе двух фаз: волокно f вода.
