为了研究纸张中的纤维素成分与异氰酸酯的聚合反应，本文以棉纤维为原料进行聚氨酯化处理。由下表可知，随着TDI用量的增加，纤维之间存有较多的TDI及其聚合物起到了架桥作用，纸张的紧度不断提高，同时反映出透气度下降。

当TDI用量小于4%时，纸张的裂断长、耐折度与原纸相比都有一定的下降，这可能是由于少量的TDI没有与纤维中的羟基充分反应，反而影响了纤维本身的氢键结合。

当TDI用量从6%增加到10%时，纸张的裂断长和耐折度逐渐增加，说明通过二异氰酸酯与纤维之间的羟基反应使纸张得到聚氨酯化，从而使得聚氨酯结构在纤维之间架桥，将氢键结合转化为化学键结合，提高了纸张的强度，尤其是湿强度。

而当加入量大于10%后，其抗张指数和耐折度又出现了下降的趋势，这是由于TDI过量，使得纸张的脆性增加。随着TDI用量的增加，对湿强度的提高非常显著，这类加工纸可望在袋用纸、包装用纸、地图纸以及其它对湿强度要求较高的工业用纸上应用。

反应时间对聚氨酯化的影响

随着反应时间的增加，TDI可以更充分地和纸张中的羟基反应，所以当反应时间从5min增加到10min时，聚氨酯化后的裂断长和耐折度都有所上升，说明纸张更加致密；反应继续时裂断长和耐折度反而下降，这可能是由于TDI中的-N=C=O基团和空气中的游离-OH反应，使得纸张表面生成白色物质，降低了纸张的强度。

反应温度对聚氨酯化的影响

从下表可以看出TDI纸张聚氨酯化后纸张的强度随温度的升高逐渐增加，但由于溶剂THF的熔点为66℃，当反应温度接近溶剂熔点时，THF挥发过快，反应不完全，所以聚氨酯化的最佳反应温度为60℃。

综上所述，当TDI用量10%，反应时间10min，反应温度60℃时，聚氨酯化后纸张裂断长提高了21.55%，湿强度为干强度的41.61%，远远超出一般湿强纸的要求（湿强度/干强度的值为15%以上），耐折度提高了1.6倍，透气度下降为原纸的52.94%。