Механическая прочность и
деформационные свойства бумаги
Сопротивление бумаги истиранию
Для некоторых видов бумаги и картона
показатель сопротивления истиранию поверхности этих материалов служит
одним из основных критериев, определяющих потребительские свойства
материала. Это относится к чертежно-рисовальным видам бумаги, основе
абразивной бумаги, стелечному картону и к другим видам бумажной
продукции.
Чертежно-рисовальные виды бумаги и некоторые разновидности
картографической бумаги, обладающие высоким сопротивлением истиранию,
допускают без излишнего повреждения поверхности возможность удаления
написанного, нарисованного или напечатанного путем подчистки резинкой,
лезвием бритвы или ножа. Одновременно подобная бумага с хорошей
поверхностной прочностью на истирание должна сохранять
удовлетворительный внешний вид после повторного нанесения текста: или
рисунка на стертом месте.
Наибольшим сопротивлением истиранию обладает бумага из соломенной
целлюлозы, а наименьшим — бумага из сульфитной буковой целлюлозы.
Сопротивления истиранию бумаги из хвойной сульфитной и сульфатной видов
целлюлозы занимают промежуточное место и при всех прочих равных условиях
примерно одинаковы.
Наши экспериментальные данные свидетельствуют о том,
что наиболее высокое сопротивление истиранию
обнаружила хлопковая бумага, наименьшее — бумага из осиновой сульфатной
целлюлозы, а бумага из беленой сульфитной целлюлозы занимает
промежуточное место.
Сопротивление поверхности бумаги истиранию возрастает с увеличением
степени разработки исходных волокон при размоле, что связано с
уплотнением изготовляемой бумаги и с повышением сил связи между
волокнами, непрерывно возрастающим в результате размола.
Сопротивление бумаги истиранию можно повысить путем введения в бумажную
массу некоторых добавок, например крахмала и его модификаций, ЫаКМЦ,
синтетических смол и особенно меламиноформальдегидной смолы. Весьма
эффективно поверхностное покрытие бумаги с использованием указанных
веществ (за исключением меламиноформальдегидной смолы в соляно-кислом
растворе), а также раствора желатина.
С увеличением давления мокрого прессования увеличивается плотность
бумаги и одновременно ее сопротивление истиранию. С повышением
температуры сушки сопротивление бумаги истиранию снижается, что может
быть связано с разрыхлением структуры бумаги выделяющимися при сушке
парами воды, о чем свидетельствует рост воздухопроницаемости бумаги при
повышении температуры ее сушки.
При увеличении относительной влажности окружающего воздуха сопротивление
поверхности истиранию несколько снижается, что, по-видимому, связано со
снижением межволоконных сил связи и некоторым разрыхлением структуры
листа вследствие набухания и деформации волокон.
Прочность волокон на разрыв не оказывает заметного влияния на
сопротивление бумаги истиранию. Вместе с тем повышение степени
гидратации массы при размоле, уплотнение структуры листа,
характеризуемое понижением значения показателя его воздухопроницаемости,
а также увеличение сил связи между волокнами способствуют повышению
сопротивления бумаги истиранию.
Бумаге с весьма низким сопротивлением истиранию сопутствуют дефекты,
именуемые пылимостью и выщипыванием участков поверхностного слоя.