对于造纸工作者来讲，深入了解纸浆纤维性质和纸页强度发展机理是至关重要的。纸的物理强度性能不仅是在传统造纸领域，在一些新兴领域如纸基包装材料、家具和轻量建筑材料等都起到关键作用。纸和纸产品的物理强度性质主要是由纤维自身的性质所决定的。根据纤维分离方式的不同，可分为化学法制浆和机械法制浆。不同制浆方式和漂白处理得到浆料，即使来自同一原材料，纤维的性质也存在很大差异，而其实质是纤维化学组分主要是木素含量的不同。这些纤维性质的差异在后续纸浆处理如打浆、压榨过程中又有着完全不同的变化趋势，并最终影响到纸的各种强度性能。目前纸页强度理论还不够完善，虽然已经初步明确纤维化学组分、物理形态等对纤维结合力有重要影响，但仍未能从纤维层面上完全解释不同纸浆的本质差异以及定量描述纤维性质与纸页强度的关系。本文以针叶木硫酸盐浆和化学机械浆为对象，采用ECF多段漂白KP浆和二氧化氯多段处理CTMP浆的方法，研究纸浆纤维的木素含量变化及不同类型浆料打浆处理条件下的各项纤维特性参数和纸页强度性能的变化规律，回归并构建它们之间的关系模型，探讨纤维强度、结合强度和纸页强度的发展机理。纤维形态指标的研究结果表明：随木素含量的下降，KP浆的纤维长度、宽度均呈现线性下降，卷曲和扭转指数总体呈增加趋势，而CTMP浆料除纤维宽度逐渐下降外，其它形态参量没有明显变化。打浆处理对KP浆和CTMP浆纤维形态指标作用差别较大，BKP浆的纤维长度、宽度基本不变，卷曲和扭结指数稍有下降，KP浆的纤维长度、卷曲和扭结指数均稍有增加，而宽度基本不变。但CTMP和BCTMP浆的这四项纤维形态指标均有较大幅度下降。化学浆和化机浆的细小组分含量和保水值均随打浆程度增加而提高，化机浆的细小组分含量提高幅度大于化学浆，而化学浆的保水值提高幅度高于化机浆。纤维电荷性质的研究结果表明：KP浆纤维的总电荷和表面电荷量均与木素含量的下降呈线性降低趋势，而正相反，CTMP浆均则与木素含量下降呈现线性增加趋势。KP浆的电荷比率基本不变，而CTMP浆的则线性增加。无论化学浆还是化机浆，打浆处理对纤维的总电荷量基本没有影响，而表面电荷量和电荷比率则随打浆程度增加而增加。化学浆总电荷量和表面电荷量虽然低于化机浆，但电荷比率和增率却高于化机浆。纤维强度和结合强度的研究结果表明：未打浆KP浆的零距抗张强度和内结合强度与纸浆卡伯值呈现极大指数相关性(R2=0.99)，其中内结合强度与卡伯值呈负指数相关。回归方程分别为：y=6.76Ln(x)+92.57，y=-1.46Ln(x)+131.48，其中x为卡伯值，y分别为零距抗张强度和内结合强度。而CTMP浆的零距抗张强度和内结合强度均与总木素含量的下降呈现线性增加(R2=0.99)，回归方程分别为：y=-1.86x+140.40，y=-5.77x+183.84，其中x为总木素含量，y分别为零距抗张强度和内结合强度。打浆处理使化学浆的零距抗张强度有所增加，而化机浆基本没有变化。化学浆成纸的相对键结面积在打浆初期显著提高，随后增加趋缓，而化机浆仅有微弱增加。四种浆料的内结合强度的变化趋势均与相对键结面积基本相同。手抄片抗张、耐破和撕裂强度的研究结果表明：KP浆的抗张、撕裂和耐破强度随卡伯值的下降总体呈下降趋势。CTMP浆的抗张、撕裂和耐破强度均随总木素含量的下降而线性增加，但从回归方程来看，木素含量变化对撕裂和耐破强度的影响相对较小。化学浆抗张和耐破强度在打浆初期显著提高，而后增加趋缓，化机浆仅有微弱增加。四种浆料的撕裂强度随打浆程度增加均有微弱下降。木素沉积对纤维结合性能和纸页强度的研究结果表明：在纤维内在性质没有变化的情况下，纤维表面木素会显著降低纸页的内结合强度。由纸页紧度来看RBA受到表面木素沉积影响很弱的情况下，内结合强度的降低主要是由于表面木素增加使得纤维间结合力下降而造成的。纸页抗张强度也随内结合强度的下降而线性降低，但撕裂度和耐破度受影响相对较小。抗张强度与纤维强度、结合性能的相关性分析表明：KP浆的抗张强度在ECF多段漂白过程中总体下降，主要归因于纤维本身强度的损失，因漂白过程木素脱除产生的内结合强度的提高幅度有限使其对KP浆的抗张强度的贡献相对很小。打浆后KP浆抗张强度比未打浆浆料整体提高数倍，原因是打浆后浆成纸内结合强度的整体大幅提升，但内结合强度并不是直接贡献于抗张强度，而是通过增加参与断裂的纤维数量来提高抗张强度。CTMP浆的抗张指数与零距抗张指数的比值随木素含量下降而增加，表明内结合强度对CTMP浆抗张强度的贡献要大于纤维本身强度，回归分析也证明了这点。对于针叶木浆料，在打浆过程的抗张强度与零距抗张强度、RBA、内结合强度变化的回归分析表明，无论是化学浆还是化机浆，纸页抗张强度更多的取决于相对键结面积和内结合强度，进一步的说是取决于相对键结面积和纤维间结合强度，而且相对键结面的影响要更大一些。回归分析模型表达式分别为：化学浆T=6.217+R*（1.020+0.043S），化机浆T=3.770+R*（0.508+0.094S），式中T为抗张指数，R为相对键结面积，S为比结合强度。有关零距抗张强度的研究结果表明：目前制浆工艺分离出来的针叶木浆纤维随处理工艺的不同而存在纤维强度（零距抗张强度）的差异，且存在纤维强度的最大值。研究发现纤维的卷曲、扭结和纤维间结合力均不会对零距抗张强度产生影响，在打浆过程中纤维卷曲、扭结的下降和纤维结合力的提高并不是导致零距抗张强度增加的本质原因。本研究结果认为打浆后零距抗张指数的提高应归因于纤维伸长率的增加。纤维伸长率的提高则是因为打浆处理的内外细纤化作用造成纤维细胞壁结构破坏，增加了纤维的柔韧性和弹性，以及均质化效果使纤维壁轴向和纤维之间更加均一。干-湿零距抗张差值可以用来表征纤维损伤程度，漂白和打浆处理均会造成纤维损伤程度的增加。