Resistencia a la humedad
La resistencia en húmedo del papel y el cartón es una medida de la capacidad de la red de fibras que mantiene unido el papel para resistir una fuerza de ruptura cuando el papel está húmedo. La resistencia en húmedo se expresa habitualmente como la relación entre la fuerza de tracción en húmedo y en seco en el momento de la ruptura. [1]
En el caso de los tableros combinados, como el cartón corrugado o las láminas , la resistencia a la humedad también incluye la capacidad de permanecer intacto en condiciones húmedas o mojadas. A menudo se necesitan adhesivos para resistencia a la humedad.
Mecanismo
La red de fibras de celulosa del papel se mantiene unida principalmente por enlaces de hidrógeno . Estos dependen del contacto físico entre las fibras y pueden romperse si se humedecen. La resistencia residual de un papel humedecido puede ser inferior al 10 % de la resistencia original. [1]
Se pueden utilizar diversas técnicas, como el refinado de la pulpa y el prensado en húmedo en la máquina de papel, para reducir la pérdida de resistencia del papel al humedecerse. Para mejorar la resistencia en húmedo, es habitual utilizar productos químicos. El uso de productos químicos puede conservar hasta un 10% a un 30% de la resistencia en seco original del papel. [1] Los productos químicos para la resistencia en húmedo también pueden mejorar la resistencia en seco del papel.
Un equipo de investigación japonés descubrió que el efecto de la humedad sobre el cartón difiere según cómo se dispersa. La niebla ultrasónica reduce la resistencia a la humedad del cartón más que la nanoniebla. [2]
Productos químicos resistentes a la humedad
Los productos químicos resistentes a la humedad mejoran las propiedades de tracción del papel tanto en estado húmedo como seco al reticular las fibras de celulosa con enlaces covalentes que no se rompen al humedecerse.
El desarrollo de la resistencia en húmedo no debe confundirse con el encolado , siendo el primero la resistencia del papel una vez mojado, y el segundo la velocidad y cantidad de agua absorbida por el papel. Las resinas de resistencia en húmedo habituales son: urea-formaldehído (UF), melamina-formaldehído (MF) y poliamida-epiclorhidrina (PAE).
Los agentes de encolado neutros son los dímeros de alquilcetena (AKD) y el anhídrido alquenilsuccínico (ASA).
Recubrimientos
A veces, la resistencia en húmedo se puede obtener aplicando una capa de polímero sobre un papel o cartón. Laminar una película de plástico también es un método para proporcionar resistencia en húmedo.
Aplicaciones
Una amplia gama de materiales de papel están reforzados en húmedo:
- Papel de seda
- Papel de filtro
- Cartón para envasado de líquidos
- Bolsa de papel
- Productos químicos para el papel
Consideraciones medioambientales
El reciclado de papel reforzado en húmedo requiere condiciones de retrabajo de mayor intensidad en el proceso de repulpeo para romper la red de fibras. Algunos papeles reforzados en húmedo no se consideran reciclables.
Referencias
- ^ abc Neimo, Leo, ed. (1999). "13". Química de la fabricación de papel . Ciencia y tecnología de la fabricación de papel. Vol. 4. Helsinki, Finlandia: Fapet OY. págs. 289–301. ISBN 952-5216-04-7.
- ^ Hung, Duong Van; Nakano, Yusuke; Tanaka, Fumihiko; Hamanaka, Daisuke; Uchino, Toshitaka (30 de noviembre de 2010). "Preservación de la resistencia del cartón corrugado en condiciones de alta humedad utilizando nieblas de tamaño nanométrico". Composites Science and Technology . 70 (40): 2123–2127. doi :10.1016/j.compscitech.2010.08.011.
