قوة التحمل في الظروف الرطبة

تُعدّ قوة الورق والكرتون في حالة البلل مقياسًا لمدى قدرة شبكة الألياف التي تربط الورق معًا على مقاومة قوة التمزق عندما يكون الورق مبللاً. ويتم التعبير عن قوة البلل عادةً كنسبة قوة الشد عند الكسر في حالة البلل إلى قوة الشد عند الكسر في حالة الجفاف. ^{[ 1 ]}

في حالة الألواح المركبة مثل الألواح الليفية المموجة أو الألواح المصفحة ، تشمل قوة التحمل في الظروف الرطبة أيضاً القدرة على البقاء سليمة في ظل ظروف الرطوبة العالية أو المبللة. وغالباً ما تكون هناك حاجة إلى مواد لاصقة ذات قوة تحمل عالية في الظروف الرطبة .

تترابط ألياف السليلوز في الورق بشكل أساسي بواسطة روابط هيدروجينية . وتعتمد هذه الروابط على التلامس الفيزيائي بين الألياف، ويمكن كسرها عند ترطيب الألياف. وقد تقل قوة الورق المبلل المتبقية عن 10% من قوته الأصلية. ^{[ 1 ]}

يمكن استخدام تقنيات متنوعة، مثل تكرير اللب والضغط الرطب على آلة الورق ، لتقليل فقدان قوة الورق عند ترطيبه. ولتحسين قوة الورق في حالة البلل، يشيع استخدام المواد الكيميائية. ويمكن لهذه المواد أن تحافظ على ما بين 10% إلى 30% من قوة الورق الأصلية في حالة الجفاف. ^{[ 1 ]} وقد تُحسّن هذه المواد الكيميائية قوة الورق في حالة البلل في حالة الجفاف أيضًا.

توصل فريق بحثي ياباني إلى أن تأثير الرطوبة على الورق المقوى يختلف باختلاف طريقة توزيعها. فالرذاذ فوق الصوتي يقلل من قوة الورق المقوى المبلل أكثر من الرذاذ النانوي. ^{[ 2 ]}

تعمل المواد الكيميائية المستخدمة في تقوية الورق في حالة البلل على تحسين خصائص الشد للورق في حالتي البلل والجفاف عن طريق ربط ألياف السليلوز بروابط تساهمية لا تنكسر عند البلل.

يجب عدم الخلط بين تطور قوة الورق في حالة البلل والتحجيم ، فالأول يمثل قوة الورق بعد البلل، بينما يمثل الثاني سرعة وكمية الماء التي يمتصها الورق. ومن أنواع الراتنجات الشائعة المستخدمة في تقوية الورق في حالة البلل: اليوريا-فورمالديهايد (UF)، والميلامين-فورمالديهايد (MF)، والبولي أميد-إيبكلوروهيدرين (PAE).

عوامل التحجيم المحايدة هي ثنائيات ألكيل كيتين (AKD) وأنهيدريد ألكينيل سكسينيك (ASA).

أحيانًا يمكن الحصول على قوة تحمل الرطوبة عن طريق طلاء الورق أو الكرتون بطبقة من البوليمر. كما يُعد تغليف غشاء بلاستيكي طريقة أخرى لتوفير هذه القوة.

يتم تقوية مجموعة واسعة من المواد الورقية بالترطيب:

• ورق المناديل
• ورق الترشيح
• لوح تغليف السوائل
• كيس ورقي
• المواد الكيميائية الورقية

تتطلب إعادة تدوير الورق المقوى الرطب ظروف معالجة أكثر كثافة في عملية إعادة اللب لكسر شبكة الألياف. بعض أنواع الورق المقوى الرطب لا تُعتبر قابلة لإعادة التدوير.