Влажная прочность бумаги и картона является мерой того, насколько хорошо сетка волокон, удерживающая бумагу вместе, может противостоять силе разрыва, когда бумага мокрая. Влажная прочность обычно выражается как отношение влажной к сухой силе растяжения при разрыве. [1]
В случае комбинированного картона, такого как гофрированный картон или с ламинированием , прочность во влажном состоянии также включает способность оставаться неповрежденным во влажных или мокрых условиях. Клеи для прочности во влажном состоянии часто необходимы.
Целлюлозное волокно бумаги в основном удерживается вместе водородными связями . Они зависят от физического контакта между волокнами и могут быть разорваны при смачивании волокон. Остаточная прочность смоченной бумаги может быть менее 10% от первоначальной прочности. [ 1]
Различные методы, такие как очистка пульпы и мокрое прессование на бумагоделательной машине, могут использоваться для снижения потери прочности бумаги при намокании. Для улучшения прочности во влажном состоянии обычно используют химикаты. Использование химикатов может сохранить до 10% - 30% первоначальной прочности бумаги в сухом состоянии. [1] Химикаты для повышения прочности во влажном состоянии могут также улучшить прочность бумаги в сухом состоянии.
Японская исследовательская группа обнаружила, что воздействие влажности на картон различается в зависимости от того, как она распределяется. Ультразвуковой туман снижает прочность картона во влажном состоянии сильнее, чем нано-туман. [2]
Химикаты для повышения влагопрочности улучшают прочность бумаги как во влажном, так и в сухом состоянии за счет сшивания целлюлозных волокон ковалентными связями , которые не разрушаются при намокании.
Развитие прочности во влажном состоянии не следует путать с проклейкой , первая представляет прочность бумаги после намокания, вторая - скорость и количество воды, поглощаемой бумагой. Обычные смолы для прочности во влажном состоянии: мочевино-формальдегидные (UF), меламино-формальдегидные (MF) и полиамид-эпихлоргидриновые (PAE).
Нейтральными проклеивающими веществами являются алкилкетеновые димеры (АКД) и алкенилянтарный ангидрид (АСА).
Иногда прочность во влажном состоянии можно получить, нанося полимер на бумагу или картон. Ламинирование пластиковой пленкой также является методом обеспечения прочности во влажном состоянии.
Широкий спектр бумажных материалов подвергается влагопрочнению:
Переработка бумаги, укрепленной во влажном состоянии, требует более интенсивных условий переработки в процессе повторного измельчения для разрыва волокнистого полотна. Некоторые виды бумаги, укрепленные во влажном состоянии, не считаются пригодными для вторичной переработки.