Прочность бумаги и картона во влажном состоянии является мерой того, насколько хорошо сеть волокон, скрепляющих бумагу, может противостоять силе разрыва, когда бумага мокрая . Прочность во влажном состоянии обычно выражают как отношение растягивающего усилия во влажном и сухом состоянии при разрыве. [1]
Для комбинированных плит, таких как гофрированный картон или ламинированные плиты , прочность во влажном состоянии также включает в себя способность оставаться неповрежденными во влажных или влажных условиях. Часто требуются влагостойкие клеи .
Целлюлозное волокно бумаги удерживается в основном за счет водородных связей . Они зависят от физического контакта между волокнами и могут быть нарушены при намокании волокон. Остаточная прочность смоченной бумаги может составлять менее 10% от первоначальной прочности. [1]
Для уменьшения потери прочности бумаги при намокании можно использовать различные методы, такие как рафинирование целлюлозы и влажное прессование на бумагоделательной машине . Для улучшения прочности во влажном состоянии обычно используют химикаты. Использование химикатов позволяет сохранить от 10% до 30% первоначальной прочности бумаги в сухом состоянии. [1] Химические вещества, повышающие прочность во влажном состоянии, также могут улучшить прочность бумаги в сухом состоянии.
Японская исследовательская группа обнаружила, что влияние влажности на картон различается в зависимости от того, как он распределен. Ультразвуковой туман снижает прочность картона во влажном состоянии в большей степени, чем наномастер. [2]
Химические вещества, повышающие прочность во влажном состоянии, улучшают свойства бумаги на растяжение 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 калибровкой : первый показатель представляет собой прочность бумаги после намокания, а второй — скорость и количество воды, поглощенной бумагой. Обычными влагостойкими смолами являются: карбамидоформальдегидные (УФ), меламиноформальдегидные (МФ) и полиамидэпихлоргидриновые (ПАЭ).
Нейтральными проклеивающими веществами являются димеры алкилкетена (АКД) и алкенилянтарный ангидрид (АСА).
Иногда прочность во влажном состоянии можно обеспечить путем нанесения полимера на бумагу или картон. Ламинирование пластиковой пленки также является методом обеспечения прочности во влажном состоянии.
Широкий спектр бумажных материалов подвергается мокрому упрочнению:
Переработка бумаги, упрочненной влажным способом, требует более интенсивных условий переработки в процессе повторной целлюлозы, чтобы разорвать волокнистое полотно. Некоторые виды влажной бумаги не подлежат вторичной переработке.