Chemiczne zasady starożytnego wytwarzania papieru znajdują odzwierciedlenie głównie w szeregu zmian chemicznych zachodzących podczas procesów produkcyjnych, w tym przetwarzania surowców, gotowania, roztwarzania, wytwarzania papieru i suszenia.
Na etapie przetwarzania surowców surowcami papierniczymi są głównie włókna roślinne, takie jak konopie, kora i bambus. Surowce moczy się w alkalicznej wodzie wapiennej, która reaguje chemicznie z zanieczyszczeniami zawartymi we włóknach roślinnych. Lignina zawarta we włóknach roślinnych ulega hydrolizie pod wpływem wody wapiennej, jej struktura ulega zniszczeniu i oddziela się od włókna. Jednocześnie woda wapienna rozkłada również pektynę, usuwając zanieczyszczenia z błonnika i czyniąc go czystszym.
Na etapie gotowania namoczone surowce umieszcza się w garnku do gotowania. W warunkach wysokiej temperatury i zasadowości skład chemiczny włókien ulega dalszym zmianom. Celuloza ulega częściowej degradacji, zmienia się jej struktura molekularna, zmniejsza się stopień polimeryzacji, a łańcuchy molekularne ulegają skróceniu. Poprawia to elastyczność i plastyczność włókna, tworząc warunki do późniejszej produkcji papieru.
Proces roztwarzania ma na celu dalsze rafinowanie i rozproszenie włókien, a proces ten wywołuje reakcje chemiczne. Włókna poddawane są działaniu sił mechanicznych, powodujących zmiany w powierzchniowych grupach funkcyjnych. Na przykład grupy hydroksylowe na powierzchni włókna podlegają powolnej reakcji utleniania z tlenem z powietrza, tworząc nowe grupy funkcyjne-zawierające tlen. Te nowe grupy funkcyjne zwiększają siłę wiązań wodorowych pomiędzy włóknami, nadając papierowi większą wytrzymałość i wytrzymałość.
W procesie wytwarzania papieru miąższ rozprowadza się na bambusowym sicie lub formie, a woda jest odprowadzana w celu uformowania papieru. W miarę parowania wody odległość między włóknami maleje, a siły oddziaływania rosną. Jednocześnie małe cząsteczki na powierzchni włókien koncentrują się podczas parowania wody, tworząc wiązania chemiczne pomiędzy włóknami i zwiększając stabilność strukturalną papieru.
