Влажная прочность - Wet strength

Прочность во влажном состоянии из бумаги и картона является мерой того , насколько хорошо полотно из волокон , удерживающих бумагу вместе может противостоять силе разрыва , когда бумага влажная. Прочность во влажном состоянии обычно выражается как отношение силы растяжения в мокром состоянии к силе растяжения в сухом состоянии при разрыве.

В случае комбинированного картона, такого как гофрированный картон или ламинат , прочность во влажном состоянии также включает способность оставаться неповрежденной во влажных или влажных условиях. Часто необходимы клеи для прочности во влажном состоянии .

Механизм

Целлюлозы fibreweb бумаги в основном удерживаются вместе водородными связями . Они зависят от физического контакта между волокнами и могут быть нарушены смачиванием волокон. Остаточная прочность смоченной бумаги может составлять менее 10% от первоначальной прочности.

Для уменьшения потери прочности бумаги при смачивании можно использовать различные методы, такие как измельчение целлюлозы и влажное прессование на бумагоделательной машине . Для повышения прочности во влажном состоянии обычно используют химические вещества. Использование химикатов может сохранить от 10% до 30% исходной прочности бумаги в сухом состоянии. Химические вещества, повышающие влажность, также могут улучшить прочность бумаги в сухом состоянии.

Группа японских исследователей обнаружила, что влияние влажности на картон различается в зависимости от того, как он распределен. Ультразвуковой туман снижает влажность картона в большей степени, чем нанотуман.

Химические вещества, повышающие влажность

Влажные химические прочности улучшают свойства при растяжении бумаги как в мокром и сухом состоянии путем сшивания волокна целлюлозы с ковалентными связями , которые не нарушают при смачивании.

Используются различные химикаты, повышающие влагопрочность , такие как смолы , повышающие влагопрочность, или нейтральные проклеивающие вещества . Смолы с нормальной влажной прочностью: карбамидоформальдегидные (UF), меламиноформальдегидные (MF) и полиамидно-эпихлоргидринные (PAE). Нейтральными проклеивающими агентами являются димеры алкилкетена ( AKD ) и ангидрид алкенилянтарной кислоты (ASA). В последние годы были предприняты усилия по разработке экологически чистых смол, повышающих влагопрочность, из возобновляемых источников.

Покрытия

Иногда прочность во влажном состоянии может быть достигнута путем нанесения полимерного покрытия на бумагу или картон. Ламинирование пластиковой пленки также является методом обеспечения прочности во влажном состоянии.

Приложения

Мокрое упрочнение включает широкий спектр бумажных материалов:

Экологические соображения

Переработка влажной упрочненной бумаги требует более интенсивных условий переработки в процессе повторного варки целлюлозы для разрушения волоконного полотна. Некоторые виды бумаги, устойчивой во влажном состоянии, не подлежат переработке.

Рекомендации