Состав бумаги: ХиМиК.ru — БУМАГА — Химическая энциклопедия
- Бумага состав — Справочник химика 21
- Виды и характеристики бумаги для печати: газетная, мелованная, офсетная бумага
- Структура и свойства бумаги — Свойства бумаги — Полезное
- ВСЁ О БУМАГЕ: ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА
- Состав для изготовления бумаги
- Состав — бумага — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
- Какой химический состав современной бумаги | Информационно познавательный
- Paper Composition — Бумага и производство бумаги
- Изучение агроотходов (лист ананаса, стебли кукурузы и сетчатая трава) по химическому составу и морфологическому исследованию :: BioResources
- Композиция на бумаге
- Как написать исследовательскую работу — Состав и написание
- Состав и применение фильтровальной бумаги
- Состав, требования, использование и печать
- Как производится бумага?
Бумага состав — Справочник химика 21
Гидролиз сульфидов алюминия и хрома. В две пробирки налейте по 1 мл растворов сульфатов алюминия и хрома (П1) и в каждую добавьте по 1 мл раствора сульфида натрия. К отверстию пробирки поднесите полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором нитрата свинца. Каков состав осадков, образующихся в результате гидролиза сульфидов алюминия и хрома (П1) [c.130]Для разделения аминокислот, образовавшихся в результате гидролиза полипептида, еще Э. Фишер предложил использовать фракционную вакуумную перегонку их эфиров. Этот метод требует сравнительно большого количества вещества. В самое последнее время он, однако, вновь становится очень актуальным, так как газовая хроматография позволяет разделить ничтожные количества смеси эфиров аминокислот. Широкое применение для разделения смесей аминокислот нашла за последние годы бумажная хроматография. Если требуется определить качественный состав смеси аминокислот, то проводят двухмерное хроматографирование на листе бумаги и проявляют хроматограмму нингидрином, причем каждая аминокислота дает окрашенное пятно.
Целлюлоза является основным структурным материалом деревьев и растений. Она входит в состав шерсти, хлопка и льна, а в измененном виде и в состав бумаги. Целлюлоза представляет собой полимер Р-В-глю-козы, в цепи которого содержится примерно 3000 мономерных единиц. Связь между двумя соседними звеньями Р-глюкозы, показанная на рис. 21-16, а, называется р-глюкозидной связью. [c.310]
Такой же опыт проводят с остальными смесями и чистыми компонентами (в последнем случае термометр рекомендуется помещать в паровую фазу). Перед каждым опытом кусочки фарфора (или стеклянные трубки) заменяют новыми. Сосуд и холодильник перед каждым опытом целесообразно продувать теплым воздухом. Состав пара определяют, измеряя показатель преломления собранного конденсата и пользуясь калибровочной кривой зависимости показателя преломления от состава.
Измерения следует производить при той же температуре, при которой были произведет измерения для построения калибровочной кривой. Призмы рефрактометра необходимо перед каждым определением осторожно осушить фильтровальной бумагой и слегка протереть. Результаты опытов записывают в таблицу по образцу и обрабатывают их графически. [c.204]Методом электрофореза на бумаге можно не только исследовать состав смесей высокомолекулярных веществ, но и выделить отдельные компоненты. С этой целью полоску бумаги, не прогревая, разрезают на части и из них экстрагируют отдельные, уже разделенные компоненты. Теория этого метода, при котором существенную роль играют поверхностные и адсорбционные явления, еще мало разработана. [c.210]
Много внимания в современной технике упаковки уделяется нанесению устойчивой печати на пленочные материалы. Разработаны способы многоцветной печати. Один из совершенных способов нанесения печати, запатентованных в последнее время, заключается в следующем [239]. На непрерывную бумажную ленту наносится раствор полиэтилена в органическом растворителе. После тепловой и механической обработки на полученную полиэтиленовую пленку наносится цветная печать, при этом нужно отметить, что в состав связующего для краски входят как термопластичные, так и термореактивные пластики. Далее весь пакет совмещается с полиэфирной пленкой и при соответствующей обработке происходит надежное соединение как пленок между собой, так и с нанесенной печатью. Затем бумага отделяется, а полученная комбинированная пленка с многоцветной печатью наматывается на приемный барабан. Такой способ позволяет получить стойкую и абсолютно нетоксичную печать на пленках.
Бумага Состав неподвижной фазы Состав подвижной фазы Литера ту а [c.68]
Бумага Состав неподвижной Состав подвижной Литера- [c.69]
Существует также метод качественного анализа, основанный на расчете величин Rf компонентов смеси после их разделения и сопоставлении их с коэффициентами Rf для индивидуальных веществ, рассчитанных для этих же условий (размер и форма камеры, сорт бумаги, состав растворителя, температура, продолжительность и пр,). [c.209]
Величины Rf не всегда остаются постоянными и меняются при изменении з словий хроматографирования (сорт бумаги, состав растворяющей системы, влажность и насыщение атмосферы камеры и др.), поэтому вместе с анализируемой пробой необходимо наносить на стартовую линию пробу по меньшей мере одного стандартного вещества. Тогда можно сопоставлять величины Rf с этим стандартом, достигая таким образом значительно большего постоянства этих величин. Лучше всего, однако, не ограничиваться определением величин Rf разделяемых веществ, а сохранять копии хроматограмм, из которых можно извлечь и другую важную для анализа информацию, а именно данные об интенсивности, форме и размерах пятен, об их положении относительно пятен стандартных веществ и т. п.
Поскольку на аноде растворяются лишь микрограммовые количества веществ, внешняя поверхность пробы практическ не разрушается. Поэтому электрографию можно применять для анализа изделий из пластмасс. Этот метод также дает возможность установить распределение легирующих- элементов на поверхности металлов. Благодаря простоте выполнения и незначительным аппаратурным затратам электрографию используют в металлургической промышленности для быстрого решения аналитических задач, например для сортировки и классификации неизвестных образцов легированных сталей. С помощью-этого метода можно определять также состав деталей из медно-никелевых сплавов и нержавеющих сталей, доступ к которым затруднен. Для этих целей применяют выпускаемые промышленностью переносные приборы, снабженные портативной капсулой с электрографическим устройством для проведения анализа. При использовании вместо фильтровальной бумаги желатиновых пластинок, импрегнированных электролитами, на них появляется так называемый химический отпечаток поверхности металла. После соответствующей обработки растворами реактивов можно наблюдать под микроскопом распределение компонентов на поверхности металла. [c.93]
Подвижность антибиотиков группы цефалоспорина при хроматографировании на бумаге (состав систем указан в тексте). Приведены значения а в скобках — данные [c.232]
В качестве конструкционных материалов в криогенном оборудовании нашли широкое применение пластмассы с различными наполнителями. Механические свойства таких материалов в значительной степени зависят от вида и количества наполнителя, а также от ориентации волокон, слоев ткани или бумаги, состав-
Представляет интерес работа [32] по определению влияния химического состава парафина на его пенетрацию, прочность на разрыв и температуру слипания парафинированных полосок бумаги. Химический состав парафинов определяли масс-спектрометрическим методом. Объектами исследования служили товарные парафины, а также парафины, приготовленные в лабораторных условиях. Парафины имели примерно одинаковые температуры плавления и одно и то же содержание масла. Свойства двух образцов парафинов приведены ниже [c.66]
Углеводы в форме крахмала являются важнейшими источниками энергии в пище. Для получения этой энергии мы либо употребляем в пищу зерна, в которых накапливается крахмал, либо скармливаем эти зерна животным, которые синтезируют мясные белки, а затем съедаем их. В любом случае потребляемая нами энергия в конце концов поставляется крахмалом, полимерным продуктом фотосинтеза. Целлюлоза входит в состав хлопка и льна, а также искусственных продуктов — ацетата целлюлозы и вискозного волокна. Дерево, из которого сделана наша мебель, также содержит целлюлозу. Бумага этой книги получена в процессе обработки целлюлозы. Даже деньги давно перестали делать из благородных металлов, заменив их целлюлозой. В этом разделе будет кратко рассмотрено, что представляют собой углеводы и как они используются. [c.308]
Состав нефти в граничном слое определяли следующим образом. Спиртобензольный раствор нефти граничного слоя по каплям наносили на листы плотной фильтровальной бумаги (синяя лента), которую выбрали в качестве адсорбента ввиду ее малой полярности. Спиртобензольная смесь испарялась, а нефть оставалась на бумаге в виде тонкого слоя. Листы разрезали на квадраты и помещали в экстрактор — круглодонную колбу (на 500 мл) со шлифом, снабженную обратным холодильником.
При одинаковом количестве и минеральном составе несгораемых, задерживаемых бумаг различной плотности, с большей вероятностью можно полагать, что их дисперсный состав должен быть одинаковым. [c.179]
Выбор пигмента был обусловлен его оптическими свойствами, отвечающими требованиям полиграфистов. Структурность технического углерода ПМ-100 выше допустимых значений, и это приводит к структурированию красок. Однако при взаимодействии с рыхлой бумагой желательно применение в красках структурированных пигментов. При постановке исследований предполагалось, что подбор соответствующих типов ВМС нефти позволит уменьшить структурирование красок и предотвратить ухудшение вследствие этого структурной вязкости краски. Это обстоятельство очень важно в условиях газетного производства. Состав краски должен гарантировать текучесть и распределение по машинам в условиях меняющегося гидравлического режима. В работе ставилась частная задача получения растворов ВМС, наполненных техническим углеродом ПМ-100 с предельно низкой аномалией вязкости и низкой прочностью коагуляционных структур. [c.255]
Состав пара определяют, измеряя показатель преломления собранного дистиллята и пользуясь кривой зависимости показателя преломления от состава. Призмы рефрактометра необходимо перед каждым определением осторожно осушить мягкой (стиранной) салфеткой или ватой. Пользоваться фильтровальной бумагой не разрешается во избежание повреждения полированной поверхности призм. [c.98]
Раствор оставьте до следующего занятия. Выпавшие кристаллы следует отсосать на воронке и высушить между листами фильтровальной бумаги. Отметьте окраску и форму кристаллов., Докажите, что в состав полученных кристаллов входят ионы К» » (по окрашиванию пламени), Сг(ОН2)б» и 304 . [c.133]
Пасту приготовляют в фарфоровой чашке в соответствии с рецептом для выбранного варианта работы. Компоненты пасты тщательно перемешивают для придания ей однородности. Затем производят намазку (пастирование) пластин в промышленных условиях эта операция выполняется намазочной машиной, входящей в состав конвейера. Для этого решетку кладут на стекло, покрытое листом неплотной бумаги (типа газетной), способной впитывать избыток влаги при пастировании. Пасту вмазывают в решетку шпателем таким образом, чтобы зазоров между активной массой и жилками решетки не оставалось. Решетку переворачивают и шпателем исправляют дефекты намазки на другой стороне пластины.
Строят диаграмму на миллиметровой бумаге. Рекомендуемый масштаб по оси абсцисс —состав 1 см = 20%, по оси ординат — температура 1 см= 10 град, начиная с 50 град. Указывают тип изученной системы и вывод о возможности ее разделения на отдельные компоненты. [c.35]
На основании этих данных построить на миллиметровой бумаге кривые охлаждения в координатах показания реохорда (ось ординат) время (ось абсцисс). Рекомендуемая цена делений по оси абсцисс — 15 сек соответствуют 1—2 мм, по оси ординат 1 мм реохорда соответствует 1—2 мм. Затем по калибровочной кривой определить истинное значение температур, соответствующих характерным точкам на кривых охлаждения. На основании полученных данных построить диаграмму температура — состав. Начертить схему установки. Представить три графика (калибровочная кривая, кривые охлаждения и диаграмма плавкости). [c.240]
По коллективным данным построить (на миллиметровой или клетчатой бумаге) диаграмму плавкости, откладывая на оси абсцисс состав системы, а на оси ординат — температуру плавления. Определить по диаграмме процентный состав эвтектической смеси и температуру ее плавления. [c.277]
Дженкинсон и Тинслей [19] идентифицировали с помощью хроматографии на бумаге состав аминокислот, гидролизат которых был получен в ходе изучения аминокислот растительного происхождения, выделенных из компоста. Десять мл гидролизата, содержавшего приблизительно 1 мг связанного азота, запаривали досуха при пониженном давлении, растворяли в 5 мл воды и снова упаривали досуха. Остаток растворяли в 1,5 мл воды и центрифугировали. Осветвленную жидкость в количестве 0,04 мл наносили на бумагу Ватман № 1. Разделение проводили элюентом, предложенным Вольфом [20]. Хроматограмму проявляли, окуная лист в 0,2%-ный раствор нингидрина в ацетоне. Были идентифицированы следующие аминокислоты цистеиновая, аспарагиновая, глутаминовая, лизин, аргинин, глицин, гистидин, серии, аланин, тирозин, пролин, валин, треонин, изолейцин, лейцин и фенилаланин. Метионин не поддавался определению, поскольку его трудно было отделить от глицина в описанных системах растворителей. Метио-нин-5-оксид тоже не отделялся от валина. Хроматограммы опускали в 0,1%-ный раствор изатина в ацетоне для обнаружения про-лина и подтверждения отсутствия оксипролина. Детектирование и определение содержания пептида с остатком лизина в середине цепи проводили с помощью 2,4-динитрофторбензола [21]. Эта реакция протекает, поскольку е-аминогруппа, в отличие от а-амино-группы лизина, свободна и может вступать в реакцию. [c.306]
Кроме ионообменной хроматографии, для разделения и анализа катионов и анионов советские ученые Е. Н. Гапон и Т. Б. Га-пон в 1948 г. предложили осадочную хроматографию. В этом варианте метода Цвета формирование хроматограмм обусловлено не различием адсорбируемости или коэффициентов распределения, а процессом образования осадков и различием в их растворимости. Это и вызывает разделение тех ионов, которые вошли в состав осадков при реакции с реактивом-осадителем, нанесенным на сорбент хроматографической колонки или на фильтровальную бумагу. [c.9]
На миллиметровой бумаге построить фазовую диаграмму Ва(ЫОз)2—КМОз и определить состав и температуру плавления эвтектики по следующим данным [c.71]
Стеклянные ткани. В зависимости от агрессивных свойств суспензий подби рается состав стекла. Ткань можно сшивать в виде мешков. Под стекля1И1ую т ,ань обычно подкладывают резиновые маты, что удлиняет срок службы ткани. Можно также покрывать ее сверху металлической сеткой нли фильтровальной бумагой, чтобы избежать повреждения ткани ири удалении осадка. [c.505]
Бумага Состав неподвижной фазы Состав подвижной фазы Разделяемые элементы Способ хроматог- рафирова- ния Лите- ратура [c.66]
Метод работы. Растворимость определялась нами обычными методами в термостатах обычного устройства. Для определения воды в твердой фазе кристаллы солей извлекались со дна пробирки и тщательно обсушивались фильтровальной бумагой. Состав твердых фаз в бинарной системе Na2Pt l6—Н2О определялся путем просушивания навесок до постоянного веса при температуре около 150°С. [c.146]
Прочность при ударе меньше требований ГОСТ Р 51164-98. Для достижения требуемой прочности необходимо после нанесения состав сверху покрыть слоем защитной обертки (например, типа ПЭКОМ, БИКАРУЛ или крафт-бумагой). [c.164]
Полисахариды (полимерные углеводы) представляЕот собой соединения, состоящие из многих сотен нли даже тысяч моносаха-ридных звеньев. Их состав отвечает общей формуле (СеНюОз) . Наиболее важными среди полисахаридов являются целлюлоза и крахмал. Оба эти вещества образуются в растениях из диоксида углерода и воды в результате фотосинтеза. Целлюлоза — основной строительный материал растений, крахмал служит запасным пищевым фондом растений и находится в основном в семенах (кукуруза, картофель, рис, пшеница и др.). Углеводы служат источником питания человека. В организме человека и животных они превращаются в жиры и белки. Целлюлоза в виде хлопка и вискозы применяется для изготовления одежды и бумаги. [c.307]
А почему, собственно говоря, этот путь нереален Казалось бы, и элементный состав, и структуры трех соединений подсказывают имеппо такой, самый прямой и короткий путь синтеза. Однако если сментть метан и углекислый газ, то ничего подобного но, произогтдет, какие бы воздействия мы ни прилагали к этой системе. Почему я е такая простая и красииая (на бумаге) схема НС реализуется Могкно ука зат 1 но крайней мере на две причины. [c.39]
На последней стадии загрязнения пористых перегородок из бумаги БТ-ЗП на ее поверхности образуется сплошной с/юй асфальтосмолистых отложений. При этих условиях количество и состав неорганической части отложений, задержанных различными видами бумаги, будут близки. Следовательно, практически не будет значительно отличаться и эффективность зашиты прещвисжных деталей ТС от [c.180]
Благодаря высокой адгезии ко многим материалам (стеклу, металлам, древесине и т. д.) винилацетат в виде дисперсии часто вводится в состав лаков и клеев он применяется для покрытия дерева, ткани, бумаги (моющиеся обои), черепицы и керамики для придания им гидрофобных свойств. Поливинилацетатная дисперсия (ПВАД) употребляется в качестве полимерцементных и полимер-бетонных покрытий, а также для получения бесшовных полов, не боящихся влаги. ПВАД входит в состав водоэмульсионных красок, используемых для внутренней и наружной покраски жилищ, больниц, школ и других зданий культурно-бытового назначения. Эти краски высыхают за 2—3 часа и дешевле масляных. Они обладают высокой адгезией к различным поверхностям, их можно наносить непосредственно на влажные стены или потолок. Кроме того, при высыхании этих красок выделяются только пары воды, а штукатурка, содержащая ПВАД, очень прочная и непачкающаяся. Вытесняя цементный раствор и густотертую масляную краску, ПВАД может использоваться в качестве связующего для крепления к стенам керамической плитки, а также входить в состав нового пропиточного препарата для предохранения древесины от гниения. [c.417]
По экспериментальным данным строят диаграмму состояния, аналогичную рис. 5.1, с, на миллиметровой бумаге. Рекомендуемый масштаб по оси абсцисс состав 1 см = 20 /о по оси ординат температура 1 см = 5град. [c.39]
Виды и характеристики бумаги для печати: газетная, мелованная, офсетная бумага
Для того, чтобы наиболее правильно выбрать бумагу для печати, типография «Барт» подготовили небольшой разъяснительный материал по видам и характеристикам бумаг.
Основные виды бумаги
Всю бумагу для печати можно разделить на три основных группы:
- Газетная
- Офсетная
- Мелованная
Каждая из групп используется для тех или иных нужд в типографии. Все зависит от конечной цели — печать красивых листовок, или же газет большим тиражом по дешевой цене. Ниже разберемся подробнее в видах бумаги и ее основных характеристик.
Что такое газетная бумага?
Газетная бумага — самый дешёвый вариант печати, такую бумагу применяют для печати больших тиражей, когда вид и качество бумаги не важны. Обычно такие бумаги поставляются в рулонах и применяются для печати газет и простой рекламной продукции. Ее масса относительна мала и составляет примерно от 40 до 52 г/м2, (обычно 48 г/м2).
Газетная бумагаЧто такое офсетная бумага?
Офсетная бумага — самый распространённый вид бумаги, именно эту бумагу мы видим в офисах. Ее производство регулируется ГОСТ-9094-89. Характеристики офсетной бумаги зависят от ее класса и номера:
- №1 — производят из целлюлозы белого цвета. Чаще всего используют для изготовления материалов многоцветных с достаточно длинным сроком эксплуатации.
- №2 — должна изготавливаться из белёной целлюлозы, а также древесной массы;
- Марка А — производят из целлюлозы белого цвета. Чаще всего используют для изготовления одноцветных и многоцветных материалов с средним сроком эксплуатации, содержащих не сложные полутоновые изображения (до 50 % полос).
- Марка Б — используют для изготовления одноцветных и многоцветных печатных материалов с малым сроком службы, которые содержат самые простые полутоновые изображения (яркость до 15 % полос).
Что такое мелованная бумага?
Мелованная бумага — наиболее качественная бумага для печати. Такую бумагу используют для печати высококачественной продукции: цветных буклетов, глянцевых журналов, каталогов продукции высокого качества. Является самой дорогой за м2. Плотность составляет 60-300 г/м2. В состав бумаги обязательно входит мел, каолин и связующие вещества.
Мелованная бумагаОсновные характеристики бумаги (свойства).
В свою очередь, каждый вид бумаги имеет свои особенности и различается по плотности, белизне и толщине. Эти показатели наиболее важны при выборе, именно они отвечают за стоимость печати.
1. Плотность бумаг.
Плотность бумаги измеряется в граммах на метр квадратный. Если на упаковке бумаги написано, что это бумага 80 г/м2 — это означает, что лист бумаги размером 1 метр на 1 метр весит 80 грамм.
Самая низкая плотность у газетных бумаг, показатель плотности начинается от 35 г/м2 и доходит до 65 г/м2.
Самый распространённый вид офисной (офсетной) бумаги имеет плотность 80 г/м2. Показатели плотности для офсетной бумаги начинаются от 65 г/м2 и может доходить до 240 г/м2.
Мелованная бумага может быть плотностью начиная от 75 г/м2 и до 350 г/м2.
Ниже таблицы соотношения плотности к толщине листа для каждого основных видов бумаги.
Для глянцевой бумаги:
Плотность | Толщина листа |
90 гр./м2 | 0,106 мм |
115 гр/м2 | 0,108 мм |
130 гр/м2 | 0,109 мм |
150 гр/м2 | 0,1-0,11 мм |
170 гр/м2 | 0,12-0,125 мм |
200 гр/м2 | 0,17 мм |
250 гр/м2 | 0,18-0,19 мм |
300 гр/м2 | 0,22 мм |
Для матовой бумаги:
Плотность | Толщина листа |
90 гр./м2 | 0,106 мм |
115 гр/м2 | 0,109 мм |
130 гр/м2 | 0,1-0,11 мм |
150 гр/м2 | 0,12-0,13 мм |
170 гр/м2 | 0,14 мм |
200 гр/м2 | 0,18-0,19 мм |
250 гр/м2 | 0,22-0,23 мм |
300 гр/м2 | 0,31 мм |
Для офисной бумаги:
Плотность | Толщина листа |
80 гр. /м2 | 0,104 мм |
2. Белизна бумаги.
Белизна бумаг очень важный показатель именно он отвечает за восприятие. Измеряется белизна в процентах. Самые высокие показатели белизны у мелованных бумаг, такая бумага может быть белой на 98%. Достигаются такие показатели за счёт многослойного мелования.
Стоит учесть, что не всегда количество слоёв мелования однозначно указывают на то, что такая бумага имеет одинаковый показатель белизны. В зависимости от применяемых технологий, белизна может отличаться.
3. Толщина бумаги.
Толщина бумаги — этот показатель необходимо учитывать при заказе типографской продукции. Оборудование для печати имеет свои характеристики и ограничения на толщину бумаги. Перед тем как задумать печать на толстой бумаге, узнайте, обладает ли типография оборудованием способным печатать на такой бумаге.
4. Пухлость
Пухлость бумаги измеряют в сантиметрах кубических деленных на грамм. То есть это некая величина, являющаяся обратной объемной плотности. Если плотность меньше 1 (по факту — легче воды), то е пухлость будет больше 1, а значение толщины, измеряемое в микронах, больше плотности, которая измеряется в г.м2.
Например, офсетная бумага с плотностью 80 г/м2 имеет пухлость равной около 1.25. Умножаем 80 на 1.25 и получаем толщину равную 100 микрон. Таким образом можем рассчитать толщину 500 листов: 50000мк = 5см.
Для чего нам показатель пухлости? Стоимость бумаги достаточно различна. Но для конечного потребителя важна только пухлость и жесткость бумаги, и никак не ее плотность. Таким образом вы сможете заменить один вид бумаги на другой, зная ее основные свойства. А это может привести к удешевлению вашей печатной продукции.
Давайте на живом примере. Например пухлость бумаги #1 на 30% больше, а стоимость больше на 15% за кг. В таком случае мы получаем экономию порядка 15%. Кстати, эффект от использования пухлой бумаги заметен в производстве книг, особенно с учетом тиража, который может доходить до нескольких тонн.
5. Глянец
Мелованная бумага разделяется на глянцевую и матовую. Различить эти виды бумаги можно невооружённым глазом. Глянцевая (блестящая бумага) наиболее выигрышно смотрится в рекламной продукции, журналах. Матовую используют для более дешевой продукции.
Структура и свойства бумаги — Свойства бумаги — Полезное
Правильный выбор бумаги по её свойствам позволяет получить необходимое качество конкретной полиграфической продукции.
Первым показателем является масса одного квадратного метра (г/м2). По принятой классификации масса 1 м2 печатной бумаги может составлять от 40 до 250 грамм. Бумаги с массой выше 250 г/м2 относятся к картонам.
Показатели качества бумаги, определяющие её печатные свойства могут быть объединены в следующие группы:
Геометрические: гладкость, толщина и масса 1 м2, плотность и пористость;
Оптические: оптическая яркость, непрозрачность, глянец;
Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, сопротивление раздиранию, сопротивление расслаиванию, жесткость, упругость при сжатии и т.д.
Сорбционные: влагопрочность, гидрофобность, способность впитывать растворители печатных красок.
Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.
Бумагу часто классифицируют по степени отделки поверхности. Это может быть бумага без отделки — матовая, бумага машинной гладкости и глазированная (иначе каландрированная) бумага, которую дополнительно обрабатывали в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости.
Геометрические свойства бумаги
Гладкость бумаги, то есть микрорельеф, микрогеометрия ее поверхности определяет «разрешающую способность» бумаги: ее способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем больше полнота контакта между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов или с помощью профилограмм, дающих наглядное представление о характере поверхности бумаги. Различные способы печати предъявляют к бумаге различные требования по гладкости. Так каландрированная типографская бумага должна иметь гладкость от 100 до 250 сек., а офсетная бумага той же степени отделки может иметь гладкость гораздо ниже — 80-150 сек. Бумага для глубокой печати отличается повышенной гладкостью, которая составляет от 300 до 700 сек. Газетная бумага не может быть гладкой в силу высокой пористости. Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя — будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование, которое, в свою очередь может быть различным: односторонним и двухсторонним, однократным и многократным и т.д.
Поверхностная проклейка — это нанесение на поверхность бумаги тонкого слоя проклеивающих веществ (масса покрытия составляет до 6 г/м2 с целью обеспечения высокой прочности поверхности бумаги, предохраняющей ее от выщипывания отдельных волокон липкими красками, а также для уменьшения деформации бумаги при увлажнении для обеспечения точного совпадения красок в процессе многокрасочной печати. Особенно это важно для офсетной и литографской печати, когда бумага подвергается увлажнению водой в процессе печати.
Пигментирование и мелование бумаги отличаются только массой наносимого покрытия. Так считается, что масса покровного слоя в пигментированных бумагах не превышает 14 г/м2, а в мелованных бумагах достигает 40 г/м2. Меловой слой отличается высокой степенью белизны и гладкости. Высокая гладкость — одна из наиболее важных характеристик мелованных бумаг. Их гладкость достигает 1000 сек. и более, а высота рельефа не превышает 1 мкм. Показатель гладкости не только обеспечивает оптимальное взаимодействие бумаги и краски, но и улучшает оптические свойства поверхности, воспринимающей красочное изображение. Высокая гладкость мелованной бумаги позволяет вести печать с хорошей пропечаткой при малых толщинах красочного слоя.
Обратной величиной гладкости является шероховатость, которая измеряется в микрометрах. Она напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. Как правило, в технических спецификациях бумаги указывают одну из двух этих величин.
Важной геометрической характеристикой бумаги, наряду с толщиной и массой 1 м2, является пухлость. Она характеризует степень спрессованности бумаги и очень тесно связана с такой оптической характеристикой, как непрозрачность. То есть, чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равном граммаже. Пухлость измеряется в см3/г. Пухлость печатных бумаг колеблется, в среднем, от 2 см3/г (для рыхлых, пористых) до 0,73 см3/г (для высокоплотных каландрированных бумаг).
{В практическом приложении это означает, что, если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности, в тонне бумаги будет больше листов}
Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Бумага является пористо-капиллярным материалом, при этом различают макро- и микропористость. Макропоры, или просто поры, — это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, — мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги, например, газетная — макропористые. Общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16-0,18 мкм. Такие бумаги хорошо впитывают краску, благодаря своей рыхлой структуре, то есть сильноразвитой внутренней поверхности.
Мелованные бумаги относятся к микропористым, иначе капиллярным бумагам. Они тоже хорошо впитывают краску, но уже под действием сил капиллярного давления. Здесь пористость составляет всего лишь 30%, а размер пор не превышает 0,03 мкм. Остальные бумаги занимают промежуточное положение.
{Фактически, это означает, что при печати на офсетной бумаге в поры проникают как растворители, содержащиеся в краске, так и красящие пигменты. Таким образом, концентрация пигмента на поверхности невелика и невозможно добиться насыщенных цветов. При печати же на мелованной бумаге, диаметр пор мелованного слоя настолько мал, что в поры впитываются только растворители, в то время, как частицы пигмента остаются на поверхности бумаги. Поэтому изображение получается очень насыщенное.}
Оптические свойства бумаги
Особое место в структуре печатных свойств бумаги занимают оптические свойства, то есть белизна, непрозрачность, лоск(глянец).
Оптическая яркость — это способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях. Высокая оптическая яркость для печатных бумаг весьма желательна, так как четкость, удобочитаемость издания зависит от контрастности запечатанных и пробельных участков оттиска.
При многокрасочной печати, цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения оптической яркости в дорогие высококачественные бумаги добавляют так называемые оптические отбеливатели — люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют оптическую яркость не менее 76%, а с оптическим отбеливателем — не менее 84%. Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь оптическую яркость не менее 72%, а вот газетная бумага может быть недостаточно белой. Её оптическая яркость составляет в среднем 65%.
Еще одним важным практическим свойством печатной бумаги является ее непрозрачность. Особенно важна непрозрачность при двухсторонней печати. Для повышения непрозрачности подбирают композицию волокнистых материлов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители.
К оптическим свойствам бумаги относится также ее лоск или глянец. Лоск, или глянец, — это результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света. Естественно, это тесно связано с микрогеометрией поверхности, то есть с гладкостью бумаги. Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается. Однако, эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск — это оптическая характеристика. Глянец глазированной бумаги может составлять 75-80%, а матовой — до 30%.
Большинство потребителей печатной продукции отдает предпочтение глянцевым бумагам, однако глянец нужен в изданиях далеко не всегда. Так, при воспроизведении текста или штриховых иллюстраций применяют бумагу с минимальным глянцем, например, бумагу машинной гладкости. А различные проспекты, этикетки, репродукции с картин прекрасно получаются на бумаге с высоким глянцем.
Механические свойства бумаги
Следующая группа печатных свойств — это механические свойства бумаги, которые можно подразделить на прочностные и деформационные. Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. Основные технологические операции полиграфии сопровождаются сущетвенным деформированием бумаги, например: растяжению, сжатию, изгибу. От того, как ведет себя бумага при этих воздействиях, зависит нормальное (бесперебойное) течение технологических процессов печатания и последующей обработки печатной продукции. Так, при печатании высоким способом с жестких форм при больших давлениях бумага должна быть мягкой, то есть легко сжиматься, выравниваться под давлением, обеспечивая наиболее полный конакт с печатной формой.
Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Так крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6-8%. Для высокой печати важно, чтобы эти деформации были полностью обратимыми, чтобы после снятия нагрузки, бумага полностью восстанавливала первоначальную форму. В противном случае, на оттиске видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения. Если же бумага предназначена для отделки тиснением, то целью становится, наоборот, остаточная деформация, а показателем качества является ее необратимость, то есть устойчивость рельефа тиснения.
Для офсетной печати на высокоскоростных ротационных машинах очень важными являются прочностные характеристики бумаги, а именно: прочность на разрыв, излом, стойкость к выщипыванию, влогопрочность. Прочность бумаги зависит не от прочности отдельных компонентов, а от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах. Так для более мягких типографских бумаг, разрывная длина составляет не менее 2500 м, а для жестких офсетных, эта величина возрастает уже до 3500 м и более.
Бумаги, предназначенные для плоской печати, должны иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса, они соприкасаются увлажненными поверхностями. Бумага — материал гигроскопичный. При увеличении влажности ее волокна набухают и расширяются, главным образом по диаметру; бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: бумага дает усадку, в результате чего меняется формат. Повышенная влажность резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, бумага не выдерживает высоких скоростей печатания и рвется. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи.
Для повышения влагостойкости бумаги в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе) или же проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка). Высоко проклеиваются офсетные бумаги и особенно те из них, которые при использовании подвергаются резким изменениям климатических условий или запечатываются во много краскопрогонов, например, картографические бумаги.
Сорбционные свойства бумаги
Наконец, мы вплотную подошли к одному из важнейших свойств печатной бумаги — ее впитывающей способности. Правильная оценка впитывающей способности означает выполнение условий своевременного и полного закрепления краски и, как результат — получение качественного оттиска.
Впитывающая способность бумаги, в первую очередь зависит от ее структуры, так как процессы взаимодействия бумаги с печатной краской принципиально различны. Прежде чем говорить об особенностях этого взаимодействия в тех или иных случаях, необходимо еще раз вспомнить основные типы структур современных печатных бумаг. Если изобразить структуры бумаги в виде шкалы, то на одном из ее концов разместятся макропористые бумаги, состоящие целиком из древесной массы, например, газетные. Другой конец шкалы, соответственно, займут чистоцеллюлозные микропористые бумаги, например, мелованные. Немного левее расположатся чистоцеллюлозные немелованные бумаги, тоже микропористые. А все остальные займут оставшийся промежуток.
Макропористые бумаги хорошо воспринимают краску, впитывая ее как единое целое. Краски здесь маловязкие. Жидкая краска быстро заполняет крупные поры, впитываясь на достаточно большую глубину. Причем чрезмерное ее впитывание может даже вызвать «пробивание» оттиска, то есть изображение становится видным с обороной стороны листа. Повышенная макропористость бумаги нежелательна, например, при иллюстрационной печати, когда чрезмерная впитываемость приводит к потере насыщенности и глянцевитости краски. Для микропористых (каппилярных) бумаг характерен механизм так называемого «избирательного впитывания», когда под действием сил капиллярного давления в микропоры поверхностного слоя бумаги впитывается, преимущественно, маловязкий компонент краски (растворитель), а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности бумаги. Именно это и требуется для получения четкого изображения. Так как механизм взаимодействия бумага-краска в этих случаях различен, для мелованных и немелованных бумаг готовят различные краски.
ВСЁ О БУМАГЕ: ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА
ВСЁ О БУМАГЕ: ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА
Из материала Вы можете узнать, когда появилась бумага, как ее делали раньше и как делают сейчас. Вы получите общие представления о технологии производства бумаги: из чего ее делают, и какое для этого используется оборудование.
ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Единого мнения о первенстве в начале книгопечатания не существует. Европейцы отдают пальму первенства Иоганну Гуттенбергу, воплотившему опыт предыдущих поколений в построенном им станке, позволявшем получать оттиски с печатных форм. Сроком начала печатного производства считается 1445 год. Первые печатные славянские книги были изданы в Польше в 1491 году. А первой книгой на старославянском языке считается изданный в 1564 году дьяконом московской церкви Николы Чудотворца Иваном Федоровым «Апостол». При этом специалисты, анализировавшие это издание, единодушно пришли к мнению, что судя по качеству изготовления и применённым печатным приёмам русские печатники имели опыт задолго до этого срока. По крайней мере, «Апостол» оказался первым точно датированным изданием.
Материалы, применяемые в полиграфии, делятся на основные (непосредственно входящие в состав издания) и вспомогательные (расходные материалы, применяемые в печатных процессах). К основным относятся бумага, картон, переплётные материалы, краски, полиграфическая фольга, отделочные материалы. Вспомогательные — это печатные формы, фотоматериалы, резинотканевые пластины, различные химикаты.
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для производства бумаги используют волокнистые материалы растительного происхождения, выделенные из древесины хвойных и лиственных пород, стеблей, листьев и дуба некоторых растений. Иногда в бумажную массу добавляют волокна шерсти, хлопка, синтетическую органику.
Главным компонентом растительных волокон является природный полимер — целлюлоза, обладающая многими свойствами для производства бумаги.
- древесина хвойных пород — ель, сосна, пихта, лиственница;
- древесина лиственных пород — береза, осина, тополь, ольха, бук, эвкалипт;
- стебли однолетних растений — солома злаков, кукурузы, тростника, багассы (сахарного тростника), бамбука;
- лубяные волокна однолетних растений — лён, конопля, джут, кенаф;
- волокна семян хлопка и отходов хлопкового производства;
- волокна из листьев некоторых растений — манильская пенька, новозеланский лён;
- тряпьё хлопчатобумажное, льняное, пеньковое;
- макулатура (старая бумага, бумажные обрезки).
- целлюлоза сульфитная — изготавливают её в основном из древесины ели и пихты;
- целлюлоза сульфатная — вырабатывается из хвойных и лиственных пород древесины.
Макулатуру в больших количествах используют в производстве гофрированного и коробочного картонов, упаковочной, туалетной и других видов бумаги. В последнее время на Западе она всё чаще используется в композиции газетной и некоторых видах бумаги для печати, в т. ч. мелованных. Кроме того, в составе любой бумаги присутствуют т.н. оборотные макулатурные волокна — отходы бумажного производства.
Синтетические волокна органического происхождения и минеральные волокна получили в последнее время применение при изготовлении специальных видов бумаги, отличающихся высокой прочностью на разрыв, химической стойкостью, стабильностью размеров при изменении относительной влажности окружающего воздуха, светостойкостью, долговечностью, термостойкостью.
При использовании синтетических волокон, например, винола, капрона, нитрона, лавсана связь между волокнами осуществляется либо введением в композицию соответствующих связующих, либо введением как добавки более легкоплавких волокон (ПВС), которые плавятся в процессе сушки и горячего каландрирования, связывая между собой тугоплавкие волокна.
Выпускаемая в настоящее время синтетическая бумага подразделяется на две основные группы: бумага из синтетических волокон и на основе синтетической пленки.
К первой группе относятся различные виды электро- и теплоизоляционной бумаги, картографическая, особо прочные упаковочные виды, различные нетканые материалы. Вторая группа используется в основном для замены писчих и печатных видов бумаги при использовании в регистрирующих приборах и электронно-вычислительных машинах.
Бумага этой группы изготавливается не на обычном бумагоделательном оборудовании, а получается либо непосредственно в результате процесса экструзии (формирования листа на полотне, на которое из дозатора наносится слой полимера заданной толщины), либо путём последующей поверхностной обработки пленки.
Производство подобной синтетической бумаги получило наибольшее распространение в Японии; изготавливается же она также в США, Англии, Германии.
Для придания бумаге требуемых свойств в её состав вносятся разнообразные специфичные добавки, проклеивающие, красящие вещества.
КЛАССИФИКАЦИЯ НА ОСНОВЕ СОСТАВА БУМАГИ
Отечественный стандарт при классификации бумаг опирался прежде всего на состав бумаги по волокну. Для опытного полиграфиста наименование «Офсет № 1» или «Типографская № 2» говорит само за себя. Понятие «бумага № 1» подразумевает, что бумага изготовлена на основе чистоцеллюлозных волокон. Позднее понятие «чистоцеллюлозная» несколько расширилось и стало подразумевать возможность включения в состав до 10% древесной массы. В основном бумаги № 1 выпускались как офсет или писчая бумага.
Бумага № 2 допускает наличие до 50% древесной массы. Существовали типографская, офсетная бумаги и изготовленная на основе офсета № 2 книжно-журнальная бумага (не путать с понятием «книжно-журнальная бумага» по европейской классификации).
Наконец, в бумагах № 3 предусматривалось преимущественное наличие древесной массы. Формально № 3 присваивался только типографским бумагам, хотя аналогичным составом обладают, например, отечественные газетные бумаги.
Макулатура, как составляющая бумажной массы, применялась при производстве полиграфических сортов бумаг в ограниченном количестве и не получила своей ячейки в данной классификации. Наибольшее применение в отечественной промышленности вторичная масса получила в производстве упаковочных картонов (в т. ч. хромэрзац, т. е. картонов, состоящих из различных по составу слоев) и переплётных картонов.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В технологическом процессе бумажного производства бумагоделательная машина является основным агрегатом. На ней производится отлив и формирование бумажного полотна, прессование, сушка и предварительная, а иногда и окончательная, отделка
бумаги.
Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра, наката и привода машины. К бумагоделательной машине относят и вспомогательное оборудование: мешальные бассейны для аккумулирования массы, регуляторы и контрольно-измерительные приборы, аппараты для очистки массы (очистители и узлоловители), насосы для подачи массы и воды, вакуумные насосы, аппаратура для переработки брака, компрессоры, оборудование для циркуляционной смазки, подачи воздуха для вентиляции и др.
На сеточной части машины происходит отлив и формирование бумажного полотна, что связанно с удалением из бумажной массы основного количества воды. Бесконечная сетка, которая проходит по поддерживающим её регистровым валикам, выполняет функцию быстродвижущегося бесконечного фильтра. Тонкий слой волокон почти мгновенно оседает на сетку и затем сам действует как тонкий фильтр, задерживая остальные волокна. Сухость бумажного полотна после сеточной части 18 — 22%.
После сеточной части бумажное полотно поступает на прессовую часть, состоящую обычно из 2–3 прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 27 -40%. Сеточную и прессовую части машины называют мокрой частью. Дальнейшее обезвоживание (сушка) полотна бумаги происходит на сушильной части машины.
Сушильная часть состоит из тонкостенных чугунных сушильных цилиндров, обогреваемых изнутри паром. Они расположены в шахматном порядке, обычно в два яруса. По сушильным цилиндрам проходит бумажное полотно, поочерёдно соприкасаясь с нижними и верхними цилиндрами то одной, то другой своей поверхностью. Сухость бумажного полотна после сушильной части составляет 92 — 95%. Для охлаждения бумаги до 50–55 °С и поверхностного увлажнения с целью придания бумаге лучшей пластичности и улучшения каландрирования в конце сушильной части установлены холодильные цилиндры.
Далее бумажное полотно пропускают через каландр, предназначенный для уплотнения бумаги и повышения её гладкости и лоска. Каландр состоит из 3 — 10 тщательно отшлифованных чугунных валов, расположенных друг над другом. Бумажное полотно огибает поочередно валы каландра и проходит между ними при всё возрастающем давлении. Приводным является нижний вал каландра, остальные валы приводятся в движение трением (каждый от нижележащего). Пройдя каландр, бумажное полотно поступает на накат, где непрерывно наматывается на тамбурный валик в рулоны.
После бумагоделательной машины почти все виды бумаги подвергают отделке. Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаг для печати, писчей и технической бумаги пропускают через суперкаландр. После этого бумагу направляют либо на продольно-резательный станок (где она разрезается на рулоны заданной длины), либо на бумагорезательную машину (где бумага разрезается на листы заданных размеров). Рулонную бумагу после продольной резки упаковывают на рулоноупаковочной машине. Листовую бумагу сортируют, а затем на прессах упаковывают в кипы.
Термин «проклейка бумаги» характеризует процесс, при котором в бумагу вводятся различные вещества, придающие ей специфические свойства, в зависимости от назначения бумаги: чернило- и водонепроницаемость, сомкнутость структуры, увеличение механической прочности и сопротивления истиранию поверхностного слоя. В некоторых случаях в бумагу вводятся вещества, препятствующие прониканию в неё молока, масла, различных жидкостей.
Процесс проклейки осуществляется двумя способами: введением проклеивающих веществ
в бумажную массу или поверхностной обработкой соответствующими веществами готовой бумаги.
В первом случае обеспечивается как бы склеивание между собой растительных волокон, из которых состоит бумага. Благодаря этому силы связи между волокнами возрастают и бумажный лист становится более прочным.
Во втором случае при поверхностной обработке бумаги на её поверхности образуется тонкая пленка, препятсвующая проникновению чернил или воды в толщу листа; бумажное полотно приобретает прочную поверхность. Такая бумага «не пылит». Поверхностная проклейка бумаги в настоящее время широко применяется в тех случаях, когда требуется придать поверхности бумаги какие-то определенные качества.
При выработке многих видов бумаги в их композицию вводят минеральные наполнители. Чаще всего для этой цели используют каолин. Однако на многих предприятиях применяют и другие виды: мел, гипс, тальк, двуокись титана.
Минеральные наполнители увеличивают непрозрачность бумаги, её пористость и воздухопроницаемость, снижают деформацию бумаги при намокании, уменьшают склонность бумаги к скручиванию, увеличивают гладкость бумаги при каландрировании. Наличие минерального наполнителя в бумаге делает её просвет более равномерным, что одновременно с увеличением белизны бумаги, её непрозрачности, гладкости и впитывающей способности улучшает печатные свойства бумаги. О количестве наполнителя в бумаге судят по её зольности.
Окрашивание бумаги в какой-либо цвет осуществляется или крашением самой бумажной массы, из которой изготавливается бумага, или окраской бумаги с поверхности.
Если при помощи крашения бумаге придают определённый цвет, то для придания ей того или иного оттенка пользуются подцветкой бумаги. Для этого в бумажную массу вводят небольшие количества соответствующих красителей. Подцветку производят преимущественно для устранения желтизны различных видов бумаги для письма и печати и придания им видимой белизны.
Белизну бумаги можно повысить при использовании так называемых оптических отбеливателей. Оптические отбеливатели используются в весьма малых количествах и при этом придают бумаге высокую степень видимой белизны.
С. Чурусов
Состав для изготовления бумаги
Состав предназначен для изготовления бумаги и относится к области целлюлозно-бумажной промышленности. Состав содержит волокнистую составляющую, в качестве которой используют целлюлозу, древесную массу или макулатуру; проклеивающую составляющую, в качестве которой используют канифольный клей или алкилдимеркетен; наполнитель, в качестве которого используют каолин, двуокись титана или мел; крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, в качестве которой используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при их соотношении (10-1):(1-10). Техническим результатом является улучшение показателей качества получаемой бумаги, в том числе антимикробной активности, а также упрощается и удешевляется процесс изготовления бумаги. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бумаги.
Известен состав для изготовления бактерицидной бумаги, содержащий воду, волокнистую суспензию и химическую добавку — блоксополимер полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) и полиэтиленимина (ПЭИ), в качестве блок-сополимера используют блоксополимер с молекулярной массой от 5000-100000 при соотношении ПГМГ:ПЭИ (100-1):(1-100) в количестве 0,01-5,00% к массе абсолютно сухих волокон (пат. №2181808, кл. D 21 Н 27/00, 2001 г.).Недостатком этого состава для изготовления бумаги является недостаточно высокая бактерицидность, а также высокая жесткость и низкая впитывающая способность бумаги. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является состав для изготовления бумаги, содержащий воду, волокнистую суспензию, катионоактивный крахмал, полученный модификацией нативного картофельного крахмала, поли-N-2-гидроксипропил-гексаметиленгуанидином (а.с. №2083601, Д 21 Н 17/29, 1997).Недостатком известного способа является сложность осуществления процесса из-за использования легколетучих ацетона и спирта. Кроме того, достигаемые при этом показатели бумаги, в том числе физико-механические свойства и бактерицидность недостаточно высоки.Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в улучшении показателей качества получаемой бумаги, в том числе антимикробной активности. Кроме того, упрощается и удешевляется процесс изготовления бумаги.Для решения технической задачи в составе для изготовления бумаги, включающем волокнистую составляющую, проклеивающую составляющую, наполнитель, крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, и воду, в качестве волокнистой составляющей используют целлюлозу, или древесную массу, или макулатуру, в качестве проклеивающей составляющей используют канифольный клей или алкилдимеркетен, в качестве наполнителя используют каолин, или двуокись титана, или мел, в качестве биоцидной добавки используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10) при следующем соотношении компонентов, маc.%:Волокнистая составляющая 65,0-75,0Проклеивающая составляющая 0,05-5,00Наполнитель 0,01-20,00Крахмал, модифицированныйсинергетической смесьюполигексаметиленгуанидина сдиметилбензилалкиламмонием 0,5-5,0Вода ОстальноеВ качестве полигексаметиленгуанидина используют хлорид полигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина, или его соли с органическими физиологически активными кислотами.В качестве физиологически активных кислот используют борную или бензойную, или муравьиную, или дегидрацетовую, или сорбиновую.Присутствие диметилбензилалкиламмония (Катамина АБ) в составе смеси с ПГМГ приводит к явлению синергизма и способствует повышению антимикробных, биоцидных и фунгицидных свойств как самой смеси, так и конечного продукта, то есть бумаги. Модифицированный такой смесью крахмальный клейстер обладает значительно большей стабильностью к деструкции по сравнению с раствором немодифицированного крахмала, о чем можно судить из результатов измерения характеристической вязкости крахмальных растворов в процессе их хранения.В табл.1 представлены характеристики крахмального клейстера.При изготовлении бумаги с использованием добавки модифицированного крахмала в количестве 0,05-5,00% от массы абсолютно сухих волокон отмечено снижение степени помола и ускорение обезвоживания волокнистой суспензии на 20-30%. При этом, вследствие благоприятных условий формования бумаги и образования дополнительных связей в бумаге за счет модифицированного крахмала, показатели прочности бумаги возрастают на 10-30%. Кроме того, уменьшается жесткость и возрастает впитывающая способность бумаги.Предлагаемая добавка модифицированного крахмала обеспечивает высокую скорость обезвоживания волокнистой суспензии, что особенно важно при использовании волокнистых полуфабрикатов с высокой степенью помола. Применение модифицированного крахмала в указанных количествах приводит к снижению электрокинетического потенциала используемых для изготовления бумаги волокон, что вызывает их взаимное притяжение и микрофлокуляцию. Все это способствует более легкой водоотдаче и выражается снижением показателя степени помола и ускорением обезвоживания волокнистого полуфабриката. Одновременно отмечено повышение удержания в бумаге мелких волокон и частиц наполнителя.Достижение оптимальных технологических условий процесса изготовления бумаги на машине, а также появление дополнительных связей за счет модифицированного крахмала способствуют получению бумаги с более высокими физико-механическими показателями.Применение для модификации крахмала Катамина АБ в смеси с солями полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) приводит к снижению жесткости бумаги и повышению ее впитывающей способности. Кроме того, наличие в модифицирующем составе двух бактерицидных добавок приводит к явлению синергизма, в результате чего антимикробная активность бумаги возрастает.Положительным моментом использования добавки является возможность изготовления бумаги в нейтральной среде, вследствие чего бумага в меньшей степени подвергается процессу старения, что важно для таких видов бумаги, как документная или банкнотная.Состав для изготовления бумаги готовят следующим образом: волокнистая составляющая (целлюлоза или древесная масса, или макулатура) размалывается в воде до определенной степени помола, затем в полученную волокнистую суспензию при перемешивании добавляют проклеивающую составляющую в виде канифольного или другого вида клея, наполнитель в виде суспензии, одновременно вводят крахмал, модифицированный синергетической смесью. Полученный состав подают на бумагоделательную машину.Для получения биоцидной добавки готовят 1-5%-ную смесь полигексаметиленгуанидина с деметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10). Для приготовления смеси используют емкость с перемешивающим устройством. Проводят варку крахмала (нативного, окисленного или катионного) в другой емкости с перемешивающим устройством. Для этого емкость заполняют водой и при перемешивании и постепенном подъеме температуры до 90С загружают необходимую для приготовления клейстера порцию крахмала и синергетической смеси полигексаметиленгуанидина с ди-метилбензилалкиламмонием. Концентрация модифицированного крахмала — 1-20%. Количество модифицирующей смеси составляет 1-5% к абсолютно сухому веществу крахмала.Готовый раствор модифицированного крахмала, стабильность которого значительно повышена, вводят при перемешивании в суспензию для изготовления бумаги в технологически удобном месте, например в переливной бак на бумагоделательной машине или в оборотную воду.Кроме введения раствора модифицированного крахмала в волокнистую суспензию, возможно использование приготовленного раствора путем нанесения его на поверхность бумажного полотна методом распыления или пропитки в процессе получения бумаги на бумагоделательной машине или другом оборудовании, например, при изготовлении картонных коробок.Кроме того, возможно использование данного состава химикатов в качестве клея при склеивании отдельных слоев картона или бумаги.Примеры конкретного выполнения состава.Пример 1. Сульфатная беленая хвойная целлюлоза размалывается в воде до степени помола 50ШР. В полученную суспензию при перемешивании добавляют димер алкилкетена в количестве 2,5% к массе абсолютно сухих волокон, 20% двуокиси титана. Из полученной массы формуют бумажное полотно, которое обрабатывают с поверхности крахмалом, модифицированным синергетической смесью хлорида ПГМГ с диметилбензилалкиламмонием в соотношении 1:1, путем добавления в емкость при приготовлении крахмального клейстера 3% смеси к абсолютно сухому крахмалу.Содержание модифицированного крахмала составляет 3% от массы сухого вещества бумаги.Состав для изготовления бумаги имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:Волокнистая составляющая(сульфатная беленая хвойная целлюлоза) 70,0Проклеивающая составляющая (димералкилкетена) 2,5Наполнитель (двуокись титана) 20,0Крахмал, модифицированный синергетической смесью ПГМГ с диметилбензилалкиламмонием 3,0Вода ОстальноеПолученная бумага массой 70 г/м2 отличается высокими физико-механическими показателями и может быть использована для печати.Кроме высоких показателей прочности, бумага обладает антимикробными и фунгицидными свойствами.Пример 2. Волокнистый состав из древесной массы (50%) и макулатуры (50%) размалывается в воде до степени помола 80ШР. В полученную суспензию при перемешивании добавляют канифольный клей в количестве 3,5% от массы сухих волокон, 10% каолина, 0,5% крахмала, модифицированного синергетической смесью бензоата ПГМГ с диметилбензилалкиламмонием в соотношении 10:1, путем добавления в емкость при приготовлении крахмального клейстера 5% смеси к абсолютно сухому крахмалу.Содержание модифицированного крахмала составляет 3% от массы сухого вещества бумаги.Состав для изготовления бумаги имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:Волокнистая составляющая(древесная масса и макулатура) 70,0Проклеивающая составляющая(канифольный клей) 3,5Наполнитель (каолин) 10,0Крахмал, модифицированныйсинергетической смесью ПГМГс диметилбензилалкиламмонием 0,5Вода ОстальноеПри введении модифицированного крахмала степень помола волокнистой суспензии уменьшается до с 80 до 50 ШР, что улучшает условия формования бумажного полотна. Полученная бумага массой 50 г/м2 отличается высокими физико-механическими показателями, антимикробными свойствами и может быть использована в качестве газетной бумаги.Пример 3. Состав для изготовления бумаги готовят по примеру 2 с использованием в качестве наполнителя мел в количестве 0,02%.Состав для изготовления бумаги имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:Волокнистая составляющая(древесная масса и макулатура) 70,0Проклеивающая составляющая(канифольный клей) 1,5Наполнитель (мел) 0,02Крахмал, модифицированныйсинергетической смесью ПГМГс диметилбензилалкиламмонием 5,0Вода ОстальноеМодификацию крахмала (катионного) проводят синергетической смесью фосфата полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении 10:1 путем добавления в емкость при приготовлении крахмального клея 5% смеси к абсолютно сухому крахмалу.Полученная бумага массой 40 г/м2 может быть использована для изготовления изделий санитарно-бытового назначения: туалетной бумаги, полотенец, салфеток. Бумага отличается высокими антимикробными свойствами и впитывающей способностью.Пример 4. Состав для изготовления бумаги готовят по примеру 2 с использованием в качестве волокнистой составляющей макулатуры.Состав для изготовления бумаги имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:Волокнистая составляющая(макулатура) 70,0Проклеивающая составляющая(канифольный клей) 3,5Наполнитель (каолин) 10,0Крахмал, модифицированныйсинергетической смесью ПГМГс диметилбензилалкиламмонием 5,0Вода ОстальноеМодификацию крахмала (катионного) проводят синергетической смесью дегидрацетовой соли полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении 1:1 путем добавления в емкость при приготовлении крахмального клейстера 4,5% смеси к абсолютно сухому крахмалу.Полученная двухслойная бумага массой 100 г/м2 может быть использована для изготовления изделий для упаковки продуктов. Бумага отличается высокими антимикробными и биоцидными свойствами.В табл.2 представлены данные, подтверждающие оптимальность заявленных пределов содержания компонентов состава для изготовления бумаги.В табл.3 представлены данные, подтверждающие оптимальное соотношение ПГМГ и Катамина АБ.В табл.4 представлены физико-механические показатели бумаги.Формула изобретения
1. Состав для изготовления бумаги, включающий волокнистую составляющую, проклеивающую составляющую, наполнитель, крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, и воду, отличающийся тем, что в качестве волокнистой составляющей используют целлюлозу, или древесную массу, или макулатуру, в качестве проклеивающей составляющей используют канифольный клей или алкилдимеркетен, в качестве наполнителя используют каолин, или двуокись титана, или мел, в качестве биоцидной добавки используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10) при следующем соотношении компонентов, мас.%:Волокнистая составляющая 65,0-75,0Проклеивающая составляющая 0,05-5,00Наполнитель 0,01-20,00Крахмал, модифицированныйсинергетической смесьюполигексаметиленгуанидинас диметилбензилалкиламмонием 0,5-5,0Вода Остальное2. Состав для изготовления бумаги по п.1, отличающийся тем, что в качестве полигексаметиленгуанидина используют соли ПГМГ — хлоридполигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина, или соли ПГМГ с органическими физиологически активными кислотами.3. Состав для изготовления бумаги по п.2, отличающийся тем, что в качестве физиологически активных кислот используют борную, или бензойную, или муравьиную, или дегидрацетовую, или сорбиновую.Состав — бумага — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Состав — бумага
Cтраница 1
Состав бумаги по волокну определяет долю целлюлозы недревесного происхождения ( тряпичная целлюлоза, сульфитная целлюлоза), находящейся в бумаге. Кабельные изоляционные бумаги совершенно не должны содержать иных волокон, кроме волокон древесной сульфатной целлюлозы. Для контроля бумаги используется свойство целлюлоз приобретать различные цвета при окраске их раствором цинк-йода. [1]
Состав бумаги, или композиция ее, диктуется теми требованиями, которые предъявляются к бумаге условиями ее применения и эксплуатации. Волокнистые материалы обладают специфическими свойствами, которые позволяют вырабатывать бумагу с определенными характеристиками. [2]
Состав бумаги по волокну определяется под микроскопом. Волокна различного рода узнаются по особенностям их анатомич. Из куска данного образца приготовляется соответствующим образом препарат, подвергающийся сначала общему осмотру при увеличении в 50 — 80 раз. Для полного изучения строения волокна следует применять увеличение в 200 — 250 раз. [3]
Состав белой французской бумаги весом 50 г в одном листе. [4]
В состав бумаги входят волокна древесной целлюлозы или древесной массы, наполнители ( каолин, двуокись титана и др.), проклеивающие вещества. Наполнители повышают степень гидро-фильности бумаги. [5]
В состав бумаги для придания тех или иных свойств могут быть введены клеящие вещества, наполнители и красители. [6]
Основой состава бумаги и картона являются волокнистые материалы. В состав бумаги и картона могут входить неорганические наполнители, проклеивающие материалы, красящие вещества. [7]
Качественный анализ состава бумаги проводят путем рассмотрения в микроскоп препаратов, закрашенных хлорцинкйодом. Ниже описывается метод определения композиции бумаги путем подсчета волокон. [8]
Проклеивающие вещества вводятся в состав бумаги и картона для придания главным образом гидрофобных свойств — устойчивости по отношению действия воды и различных водных растворов. [9]
Минеральные наполнители вводятся в состав бумаги и картона с целью улучшения свойств поверхности, уменьшения прозрачности, получения более однородной, сомкнутой и уплотненной структуры. [10]
Аналогичным образом поступают, когда в состав бумаги входят три или четыре волокнистых компонента. [11]
В этом разделе речь идет о введении в состав бумаги ( поверхностно или в исходную бумажную массу) особых проклеивающих веществ с целью придания прочности бумаге, находящейся во влажном состоянии. Область возможного применения таких видов бумаги весьма обширна, так как это относится к бумажной продукции, на которую могут воздействовать атмосферные осадки, влага от завертываемых в бумажную упаковку влажных продуктов, влага, удаляемая обтиранием, или влага, в среде которой бумага используется или подвергается обработке. Во всех этих случаях увлажненная бумага не должна рваться при ее потребительском использовании или обработке. [12]
Для придания гидрофобных свойств — устойчивости по отношению действия воды и различных водных растворов — в состав бумаги и картона вводят проклеивающие вещества, чаще всего канифоль ( абиетиновую кислоту), а также парафин, жидкое стекло, крахмал и различные синтетические смолы и латексы. При проклейке применяют сернокислый алюминий. [13]
Известно, что на процесс естественного старения документов влияет много факторов: температура, влажность, состав воздуха, световой режим хранения, история бытования документа, состав бумаги и средства письма и печати. [14]
Тенденция значительного снижения средней плотности мусора, особенно в крупных городах как в Советском Союзе, так и за рубежом, обусловлена злачительным ростом содержания в его составе бумаги и других легких составляющих. [15]
Страницы: 1 2 3
Какой химический состав современной бумаги | Информационно познавательный
С тех пор, как бумага впервые появилась в Китае, прошло немало веков. Технология ее производства успела поменяться много раз, как и химический состав.
Состав бумагиВряд ли вы когда-то задумывались о том, насколько важен состав бумаги для ее свойств. Именно благодаря ему, мы получаем бумагу нужного цвета, фактуры, прозрачности.
Из чего состоит современная бумага?
Производители бумаги идут на любые ухищрения, чтобы получить продукт с необходимыми характеристиками и при этом сэкономить. В результате любой лист бумаги в ваших руках может иметь следующую основу:
- Целлюлоза: чистый биополимер, выделяемый из натуральной древесины и применяемый для изготовления самых дорогих и качественных видов бумаги высокой степени белизны;
- Полуцеллюлоза: смесь чистой целлюлозы с размолотой древесиной, используется для производства бумаги и картона – может быть беленой и небеленой;
- Древесная масса: применяется для изготовления картона и упаковочной бумаги серо-коричневого цвета;
- Растительные волокна: это может быть джут, лен, пенька и другие распространенные материалы;
- Бумажная макулатура: активно применяется при изготволении упаковочной и туалетной бумаги;
- и т.д..
В современную бумагу, помимо основы, добавляют химические компоненты для улучшения ее свойств. Они замешиваются в бумажной массе. Перечислим несколько из них:
- Гидрофобные вещества: добаляются в бумагу в процессе пройлейки массы – это неотъемлемый этап производства офсетной бумаги и других видов, которые используются в условиях повышенной влажности;
- Вода: соотношение воды и целлюлозы – важный параметр, который определяется на этапе производства бумажного полотна. Вода утяжеляет бумагу, однако ее недостаток вызывает деформацию полотна;
- Минеральные вещества: этот параметр называют также зольностью бумаги. Чем больше зольность, тем меньше прочность бумажного полотна.
В зависимости от назначения, бумага окрашивается в разные цвета с помощью специальных пигментов. Так производятся цветная бумага для наборов детского творчества и квиллинга, стикеры, а также цветная офисная бумага.
Стоит отметить такой компонент, как лигнин, который всегда присутствует в продуктах деревообработки. Фактически это природная клейкая масса, которая значительно влияет на свойства бумаги.
Лигнин делает целлюлозу хрупкой, но плотной, и снижает ее прозрачность. В то же время повышенное его содержание неизбежно приводит к пожелтению бумаги. Поэтому содержание лигнина в бумаге должно быть строго дозировано.
Готовая бумажная масса имеет консистенцию водной суспензии, мутной и неприглядной. Но ее состав заранее утвержден на производстве, поэтому сотрудники бумажного завода точно знают, что вылезет из бумагоделательной машины.
Бумажные полотна изначально выходят из-под конвейера влажными, и многие из них отправляются на мелование. В этом случае химический состав бумаги становится еще более сложным.
Некоторые виды бумаги ламинируются и фольгируются. Но это уже вопрос не столько химического состава бумажного полотна, сколько оформления поделочных материалов.
Paper Composition — Бумага и производство бумаги
Опубликовано 11-12-2013 автором adminЦеллюлозное волокно . Основным сырьем для производства бумаги являются волокна целлюлозы, которые представляют собой короткие нитевидные структуры. Целлюлозное волокно является основным строительным материалом для растений, и его можно извлечь в большом количестве из древесины. Существует четыре основных источника целлюлозного волокна, используемых при производстве бумаги; деревья хвойных пород, деревья твердых пород, переработанное волокно и тряпка (обычно состоящая из обрезков текстиля и хлопка).В качестве пятого варианта для изготовления специальной бумаги иногда используются синтетические волокна. Другие растения, такие как сахарный тростник или бамбук, также используются в качестве источников клетчатки.
Древесина хвойных и лиственных пород является наиболее часто используемым источником волокна для листовой офсетной бумаги. Каждый источник производит волокна с немного разными характеристиками. Деревья лиственных пород, такие как тополь, береза и клен, производят более короткие волокна, около 1 мм в длину. Деревья хвойных пород, такие как ель, сосна и пихта, производят более длинные волокна, около 3 мм в длину.Более длинные волокна древесины хвойных пород придают бумаге большую прочность за счет лучшего сцепления волокон. Более короткие волокна древесины твердых пород придают бумаге объемность и лучшую гладкость. См. Рисунок 5-2.
Деревья можно пополнять, их легко собирать и легко транспортировать, что делает их идеальным источником целлюлозы в производстве бумаги. Волокна целлюлозы обладают очень высокой прочностью на разрыв и большим сродством к воде, а это означает, что волокна могут быть прочно связаны друг с другом в сеть с образованием бумаги.Размер и форма волокон, которые различаются в зависимости от типа дерева и даже в пределах одного дерева, имеют важное влияние на свойства бумаги.
Бумага состоит из множества ингредиентов, помимо волокна, включая проклеивающие материалы, минеральные наполнители и красящие вещества.
Калибровка . Проклеивающие материалы включают крахмал и канифоль. Эти ингредиенты могут быть добавлены внутрь, снаружи или вместе. Внутренняя проклейка призвана придать бумаге водостойкость, что является ключевым фактором для бумаги, используемой для литографии.Канифоль и квасцы бумажных производителей — два материала, обычно используемые для внутренней проклейки. Калибровка поверхности контролирует впитывание печатной краски, что позволяет получать более четкие изображения на поверхности бумаги. Калибровка поверхности также снижает выход поверхностных волокон на одеяла, проблема, называемая сбором. Кроме того, проклейка также может служить предварительной обработкой для последующего покрытия бумаги.
Наполнители . Минеральные наполнители (мелкодисперсные, относительно нерастворимые неорганические материалы или минералы) добавляются к волокну перед формированием листа для улучшения гладкости, непрозрачности и цвета.Они также уменьшают зачеркнутый , условие, при котором чернила проникают в бумагу и оказываются на другой стороне. Наполнители также улучшают восприимчивость офсетной бумаги к краске. Бумага с калиброванным размером, но не заполненная, может не принимать печатную краску достаточно быстро для хорошей начальной настройки, особенно при высоких скоростях печати. Наполнители также уменьшают искажение точек за счет повышенной гладкости поверхности. Кроме того, наполнители уменьшают просвечивание, которое возникает, когда изображение, напечатанное на одной стороне листа, видно с другой стороны из-за недостаточной непрозрачности.Наполнители улучшают яркость (белизну) бумаги, что придает печатным изображениям более «выделяющийся вид». Глина (из очищенной природной каолиновой глины), диоксид титана и карбонат кальция являются наиболее часто используемыми наполнителями.
Пигменты . Цветная бумага требует добавления пигментов и красителей. Цветная бумага довольно распространена в листовой офсетной литографии. Дизайнер полиграфии должен понимать, какое негативное влияние цветная бумага оказывает на цветные чернила и изображения.
Изучение агроотходов (лист ананаса, стебли кукурузы и сетчатая трава) по химическому составу и морфологическому исследованию :: BioResources
Дауд, З., Мохд Хатта, М. З., Мохд Кассим, А. С., Аванг, Х., и Мохд Арипин, А. (2014). «Изучение агроотходов (лист ананаса, стебель кукурузы, сетчатая трава) по химическому составу и морфологическому исследованию», BioRes. 9 (1), 872-880.Реферат
Малайзия — страна, которая является богатым источником сельскохозяйственных отходов. Здесь были изучены три различные культуры, в том числе ананас (Ananas comosus) лист, кукуруза ( Zea mays) стебель и трава Napier ( Pennisetum purpureum) .Эти культуры считаются сельскохозяйственными отходами в Малайзии и имеют большой потенциал для использования в качестве альтернативных волокон для бумажной промышленности. Целью данной работы был анализ химического состава листьев ананаса, стеблей кукурузы и травы Napier, а также исследование морфологии волокон этих культур. Анализируемые химические компоненты включают следующее: целлюлозу (метод Куршнера-Хоффнера), холоцеллюлозу (метод хлорирования), гемицеллюлозу (метод хлорирования), зольность (метод TAPPI T211-om-93), содержание лигнина (метод TAPPI T222-om-98. ) и растворимый гидроксид натрия (метод TAPPI T203-om-98).Все морфологии листов рук наблюдались с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Результаты показали, что каждая культура может использоваться в качестве волокна при производстве бумаги. СЭМ-изображения показали конденсированный состав волоконной структуры. Наблюдаемый химический состав и морфология этих трех культур указывают на их пригодность для использования в качестве источников волокна для бумажной промышленности.
Скачать PDF
Полная статья
Изучение сельскохозяйственных отходов (лист ананаса, стебель кукурузы и трава Napier) с помощью химического состава и морфологического исследования
Завави Дауд, a, * Mohd Zainuri Mohd Hatta, a Angzzas Sari Mohd Kassim, b Halizah Awang, c и Ashuvila Mohd Aripin b
Малайзия — страна, которая является богатым источником сельскохозяйственных отходов.Здесь были изучены три различные культуры, в том числе ананас (Ananas comosus) листа, кукуруза ( Zea mays) стебель и трава Napier ( Pennisetum purpureum) . Эти культуры считаются сельскохозяйственными отходами в Малайзии и имеют большой потенциал для использования в качестве альтернативных волокон для бумажной промышленности. Целью данной работы был анализ химического состава листьев ананаса, стеблей кукурузы и травы Napier, а также исследование морфологии волокон этих культур.Анализируемые химические компоненты включают следующее: целлюлозу (метод Куршнера-Хоффнера), холоцеллюлозу (метод хлорирования), гемицеллюлозу (метод хлорирования), зольность (метод TAPPI T211-om-93), содержание лигнина (метод TAPPI T222-om-98. ) и растворимый гидроксид натрия (метод TAPPI T203-om-98). Все морфологии листов рук наблюдались с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Результаты показали, что каждая культура может использоваться в качестве волокна при производстве бумаги. СЭМ-изображения показали конденсированный состав волоконной структуры.Наблюдаемый химический состав и морфология этих трех культур указывают на их пригодность для использования в качестве источников волокна для бумажной промышленности.
Ключевые слова : Волокно; Трава Napier; Лист ананаса; Стебель кукурузы; Сочинение; Зеленые технологии; Целлюлозно-бумажное производство
Контактная информация: a: Факультет гражданской и экологической инженерии, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Batu Pahat, Johor, Malaysia ; b: Факультет инженерных технологий, Университет Тун Хусейн Онн Малайзия, 86400 Парит Раджа, Бату Пахат, Джохор, Малайзия; c: Факультет технического и профессионального образования, Университет Тун Хусейн Онн Малайзия, 86400 Парит Раджа, Бату Пахат, Джохор, Малайзия; * Автор для переписки: zawawi @ uthm.edu . мой
ВВЕДЕНИЕ
Древесина составляет около 90% обычного сырья, используемого для производства целлюлозы и бумаги в мире (Мадакадзе и др. . 1999). Однако вырубка лесов для получения древесины оказала влияние на окружающую среду (Mohanty et al. 2005). Поскольку этот вопрос становится критическим, альтернативные волокна из недревесных источников станут хорошим решением для ограничения разрушения окружающей среды.Многие бумажные предприятия применяют крафт-процесс в качестве основного процесса варки целлюлозы.
На рисунке 1 изображен процесс производства бумаги в целлюлозно-бумажной промышленности. Предыдущие исследования сравнивали недревесные и древесные материалы на предмет пригодности их волокон для изготовления бумаги (Tran 2006). Стениус (2000) сообщил, что состав древесных и недревесных материалов может быть очень похожим. Такие результаты позволяют предположить, что недревесные породы могут обеспечить хорошее решение проблемы альтернативного волокна.
Рис. 1. Обзор процесса изготовления бумаги (Азиз и Жу, 2006)
Ананас — обычное тропическое растение, состоящее из сросшихся ягод (Banik et al. 2011). Это растение является ведущим представителем семейства Bromeliaceae и происходит из рода Ananas . Пучок волокон из листьев ананаса можно отделить от коры, и было показано, что волокна листа ананаса являются многоклеточными и лигноцеллюлозными (Arib et al. 2006 г.).
Важнейшие свойства бумаги зависят от химического состава волокна листа ананаса, которое состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина (Мадакадзе и др. . 1999). Лист ананаса имеет ленточную структуру и скреплен лигнином и пентозаноподобными материалами, которые связываются вместе целлюлозной композицией (Banik et al .2010). Помимо лигнина, целлюлоза и гемицеллюлоза обеспечивают высокую прочность производимого волокна.Как показал Тран (2005), в волокнах листьев ананаса из Японии больше целлюлозы, чем в древесных волокнах. Этот результат подтвердил содержание целлюлозы в волокнах листьев ананаса и показал, как состав может повлиять на свойства при производстве бумаги.
Кукуруза принадлежит к семейству Poaceae и роду Zea ( Zea mays ) . Это растение имеет отчетливую форму роста, при которой листья обычно имеют длину от 50 до 100 сантиметров, а стебли могут достигать высоты от 2 до 3 метров (Reddy and Yang 2005).Flandez et al. (2010) сообщил, что стебли кукурузы могут быть хорошим источником лигноцеллюлозных волокон для производства целлюлозы для изготовления бумаги. Стебель кукурузы имеет длину волокна 1,32 мм, ширину волокна 24,3 мм, ширину просвета 24,3 мм и толщину стенки клетки 6,8 мм (Akhgul et al .2010). Лигноцеллюлоза из стеблей кукурузы состоит из отдельных клеток целлюлозы, длина которых составляет всего от 0,5 до 3,0 мм (Pang et al .2012). Стебли кукурузы — дешевый и ежегодно возобновляемый ресурс, пригодный для производства натуральных целлюлозных волокон.
Трава Napier относится к семейству Poaceae и роду Pennisetum . Эта трава имеет высокоурожайный корм, дающий урожай сухого вещества, который превосходит большинство других тропических трав (Ansah et al .2010). Натуральные моющие волокна основаны на гемицеллюлозе и целлюлозе, но не на пектине, и они являются наиболее распространенными химическими компонентами структурных элементов растительных клеток (Ansah et al. 2010).
Таким образом, цель данного исследования — проанализировать химический состав и дать исчерпывающий обзор путем анализа морфологии волокон листов, изготовленных из листьев ананаса, стеблей кукурузы и травы сетчатого волокна.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Подготовка проб
Образец листьев ананаса был собран в Айер Хитам, Джохор. Стебли кукурузы собирали в Понтиане, Джохор. Траву Napier собирали в Parit Sulong, Джохор. Это сырье использовалось в качестве альтернативы древесным волокнам в производстве бумаги, проведенном в данном исследовании. Все образцы были промыты водой для удаления любых примесей из недревесного материала. Образцы сушили на воздухе при температуре окружающей среды в течение 72 ч.Затем образцы сушили в сушильном шкафу при 110 o ° C в течение 24 часов, чтобы убедиться в отсутствии частиц воды внутри образца. Затем образец разрезали на более мелкие кусочки, измельчали с помощью измельчителя и просеивали примерно до 2 мм. После этого образцы были собраны в полиэтиленовые пакеты и помещены в герметичные контейнеры.
Приготовленные образцы прошли анализ химического состава по методу TAPPI T 264 om-97.
Анализ химического состава
Исследуемые химические свойства включали целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозу, холоцеллюлозу, растворимость 1% гидроксида натрия, растворимость в горячей воде и содержание золы.Они были определены в соответствии со следующими стандартными методами TAPPI:
- T 211 om-07 (зольность)
- T 212 om-98 (растворимость гидроксида натрия 1%)
- Т 222 ом-98 (содержание лигнина)
- Метод Куршнера-Хоффенера (содержание целлюлозы и гемицеллюлоз)
- Метод хлорирования (холоцеллюлоза).
Метод Куршнера-Хоффенера использует спиртовую азотную кислоту с четырьмя циклами обработки для определения содержания гемицеллюлоз.Метод хлорирования используется для тестирования как гемицеллюлозы, так и целлюлозы. Затем результаты тестов на содержание гемицеллюлозы использовали для определения содержания целлюлозы в трех образцах.
Анализ морфологии поверхности
Для изучения морфологических свойств недревесных волокон полученные листы рук исследовали под растровым электронным микроскопом (SEM). Изображения были сделаны при нескольких увеличениях, чтобы оценить содержание, расположение и компактность.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ химического состава
Химический состав ананаса ( Ananas comosus ) листа, стебля кукурузы ( Zea mays ) и травы сетчатой ( Pennisetum purpureum ) приведен в таблице 1. Результаты показывают, что это сырье имеет высокий потенциал. для использования в качестве альтернативных волокон для производства целлюлозы и бумаги.
В целом было обнаружено, что волокна листьев ананаса имеют более низкое содержание золы (4.На 5%), чем стебли кукурузы (24,9%) и сетчатая трава (14,6%). Функция зольности — показать отсутствие или присутствие других материалов, таких как различные органические и неорганические вещества. Низкое содержание золы указывает на высокий выход целлюлозы в процессе варки целлюлозы (Lopez и др. , 2004). Лист ананаса имеет очень высокое содержание влаги (81,6%) по сравнению с стеблями кукурузы (7,3%) и нейпером (11,7%). Это высокое содержание влаги повлияет на механические и поверхностные свойства бумаги, так как будет получена меньшая стабильность размеров бумаги.Адсорбция воды на обширных внутренних поверхностях стенки ячейки изменит внешние размеры устойчивости этой бумаги. Качественный бумажный продукт требует хорошей размерной стабильности, потому что от этого зависят структура и прочность листа (Cauldfield 1988). Волокна целлюлозы набухают на 15-20% от сухих условий до насыщения, что может вызвать изменения размеров при изменении влажности. Такие изменения размеров уменьшат стабильность размеров и приведут к нежелательному складыванию и скручиванию стабильности размеров бумаги (Sridach 2010).Эти результаты показывают, что стебель кукурузы имеет более высокую стабильность по сравнению с листом ананаса и ворсистой травой. Эта стабильность сделает бумагу, изготовленную из нее, более качественной (Khampan et al .2010).
Таблица 1. Химический состав листа ананаса, стебля кукурузы и травы Napier
(Примечание: * = благоприятная стоимость)
Из таблицы 1 видно, что лист ананаса содержит высокое содержание холоцеллюлозы (85,7%), за ним следует кукурузный стебель (82.1%) и нейпировой травы (80,4%). Холоцеллюлоза представляет собой комбинацию целлюлозы и гемицеллюлозы. Чем больше холоцеллюлозы внутри материала, тем лучше будет качество производимой бумаги. В этом исследовании листья ананаса имеют самое высокое содержание целлюлозы (66,2%), за ними следуют стебли кукурузы (39,0%) и трава ворсистой (12,4%). Целлюлоза — это компонент, который делает волокна недревесных материалов более прочными (Enayati et al. 2009). Более высокое содержание целлюлозы может обеспечить более прочные волокна и, следовательно, повысить качество производимой бумаги (Khalil et al .2006 г.). Однако самое высокое содержание гемицеллюлозы в нейпировой траве (68,2%), за ней следуют стебли кукурузы (42,0%) и лист ананаса (19,5%). Как упоминалось ранее, это важные параметры при определении пригодности сырья для производства целлюлозы и бумаги. Следовательно, качество волокна, полученного из недревесного материала, зависит от содержания целлюлозы, гемицеллюлозы и холоцеллюлозы. Этот результат предполагает, что листья ананаса имеют приемлемый химический состав волокон по сравнению с древесным материалом (Aziz and Zhu 2006) и, следовательно, потенциально могут быть альтернативным источником волокна для использования в бумажной промышленности.
Более низкое содержание лигнина обычно содержится в недревесных волокнах. Лигнин действует как клей, связывающий целлюлозу вместе в волокне. Более низкое содержание лигнина увеличивает прочность волокна и затрудняет его разрушение (Tran 2006). Клетчатка листьев ананаса имеет низкое содержание лигнина — 4,28% по сравнению с стеблями кукурузы (7,3%) и ворсистой травой (10,8%). Более низкое содержание лигнина означает, что удаление лигнина легче во время процесса производства целлюлозы, и бумага, которая будет производиться, будет более высокого качества (Enayati et al .2009 г.). Листья ананаса имеют более низкую растворимость гидроксида натрия на 1% (39,8%), чем у стеблей кукурузы (69,6%) и злаковой травы (52,0%). Растворимость в 1% гидроксиде натрия указывает на степень разрушения волокна в процессе варки целлюлозы. Среди всех трех стеблей кукурузы самая высокая растворимость гидроксида натрия — 1%, поэтому производство химической целлюлозы будет низким (Onggo and Astuti 2005). Кроме того, высокая растворимость гидроксида натрия в 1% помогает объяснить выход целлюлозы через сито; о низком выходе целлюлозы сита сообщалось в более ранней работе (Kargarfard et al .2011). Это указывает на то, что производство мякоти из листа ананаса выше, чем из стеблей кукурузы и ворсистой травы.
Анализ морфологии поверхности
Сканирующая электронная микроскопия (SEM) анализы листов, изготовленных из листьев ананаса, стеблей кукурузы и ворсинчатых волокон травы, показаны на рис. 2 и 3.
Рис. 2. Изображения поперечного сечения СЭМ: (а) листа ананаса, (б) стебля кукурузы и (в) волокон ворсистой травы
СЭМ-микрофотографии поперечных сечений (рис.2a, 2b и 2c) показывают фибрилляцию на поверхностях всех трех недревесных материалов. На этих поперечных сечениях можно увидеть фибрилляцию недревесного материала. Эта фибрилляция может быть связана с удалением лигнина и другими структурными эффектами (Mohanty et al , 2005). Поперечное сечение листа ананаса имеет более грубую структуру, чем у стебля кукурузы и ворсистой травы. Поверхность сечения ворсистой травы (рис. 2в) гладкая, между внешними слоями соседних волокон есть промежуток.Эта морфология показывает наличие просвета, окружающего клеточную стенку этого материала (Merlini et al .2011).
а
б
с
Рис. 3. СЭМ-микрофотографии морфологии поверхности (а) листа ананаса, (б) стебля кукурузы и (в) волокон сетчатой травы
Этот анализ показывает структуру и форму пучков волокон внутри трех материалов. Используя SEM, прочность волокна может быть определена на основе расположения и упаковки волокнистой матрицы.Судя по рисункам, волокна листьев ананаса имеют множество матриц волокон и имеют более компактную поверхность, чем стебли кукурузы или ворсистая трава. Это связано с более высоким содержанием клетчатки в листе ананаса по сравнению с двумя другими. На рис. 3 (а) мы можем видеть, что структура волокон листа ананаса более плотно уплотнена и образует гораздо больше пучков волокнистой матрицы, чем волокна стебля кукурузы или ворсистой травы. Такая волокнистая структура может повысить прочность волокна и качество производимой бумаги (Han and Rowell, 1999).Тем не менее, волокна стеблей кукурузы также имеют плотную упаковку, но не так, как волокна листьев ананаса. Более толстое волокно может дать более прочный пучок волокон и, следовательно, повысить прочность производимой бумаги (Khalil и др. , 2006). С другой стороны, волокно нейпировой травы было упаковано неплотно, и расположение волокон было не таким компактным, как в волокнах листьев ананаса и стеблей кукурузы. Неизбежно, менее плотное расположение и неплотная упаковка могут привести к снижению прочности и качества производимой бумаги.Компактность и расположение волокон могли влиять на качественную структуру производимой бумаги наряду с другими факторами, такими как содержание целлюлозы в недревесных материалах (Ververis et al , 2004).
ВЫВОДЫ
- Волокно из листьев ананаса является более предпочтительным заменителем древесного волокна при производстве бумаги по сравнению с волокном из стеблей кукурузы и ворсистой травы.
- Высокое содержание целлюлозы и низкое содержание лигнина может позволить производить высококачественную целлюлозу и бумагу из волокон листьев ананаса.Стебли кукурузы и сетчатые волокна травы также могут быть альтернативой для производства целлюлозы и бумаги.
- Кроме того, анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) показывает конденсированное расположение волокон, которые образуют более прочную структуру в листе ананаса, чем в стеблях кукурузы и ворсистой траве.
- Таким образом, данное исследование подтверждает пригодность отходов листьев ананаса в качестве альтернативной целлюлозы, которую можно подвергнуть дальнейшей переработке для подготовки к использованию в производстве бумаги.
БЛАГОДАРНОСТЬ
Это исследование было поддержано Министерством высшего образования Малайзии и стипендией Universiti Tun Hussein Onn Malaysia.Авторы благодарны за эту финансовую поддержку.
ССЫЛКИ
Ахгуль М., Гулер К. и Унер Б. (2010). «Возможности использования сельскохозяйственных остатков в производстве биокомпозитов: стебли кукурузы ( Zea Mays, затвердевший стурт) и волокна дуба ( QuercusRobur L .) В волокнах средней плотности», Biotechnology 9 (32), 5090- 5096.
Ансах, Т., Осафо, Э. Л. К., и Хансен, Х. Х. (2010). «Урожайность трав и химический состав четырех разновидностей травы Napier ( Pennisetum purpureum ), собранных в три разных дня после посадки», Сельское хозяйство и биология, , Журнал Северной Америки1, (5), 923-929.
Ариб, Р. М. Н., Сапуан, С. М., Ахмад, М. М. Х. М., Паридах, М. Т. и Заман, Х. М. Д. К. (2006). «Механические свойства полипропиленовых композитов, армированных волокнами листьев ананаса», Материал и конструкция 27 (5), 391-396.
Азиз, А. и Чжу, Дж. Ю. (2006). «Новые технологии в производстве целлюлозы и бумаги из недревесных волокон», Материалы 3 -го Международного симпозиума по новым технологиям производства целлюлозы и бумаги. 8-10 ноября, Гуанчжоу, Китай.Издательство Южно-Китайского технологического университета, 14.
Баник, С., Наг, Д., и Дебнат, С. (2011). «Использование агроотходов листьев ананаса для извлечения волокна и остаточной биомассы для вермикомпостирования», Индийский журнал исследований волокна и текстиля, 36 (2), 172-177.
Колдфилд, Д.Ф. (1988). «Стабильность размеров бумаги: методы изготовления бумаги и стабилизация клеточных стенок», Лаборатория лесных товаров Университета штата Мичиган, 87-98.
Энаяти, А.А., Хамза, Ю., Миршокраи, С. А., и Молаи, М. (2009). «Потенциал изготовления бумаги из стеблей канолы», BioResources 4 (1), 245-256.
Фландес, Дж., Пелах, М. А., Тиджеро, Дж., Виласека, Ф., Ллоп, М., и Мутье, П. (2010). «Способность целлюлозных волокон из цельных стеблей кукурузы», Химическая инженерия. XXI конференция и выставка TECNICELPA Лиссабон, Португалия.
Хан, Дж. С., и Роуэлл, Дж. С. (1999). «Химический состав из сельскохозяйственных волокон», Бумага и композиты из сельскохозяйственных ресурсов 5 (1), 83-134.
Каргарфард А. и Ахмад Дж. (2011). «Эффективность кукурузы и стеблей хлопка для производства древесноволокнистых плит средней плотности», BioResources 6 (2), 1147-1157.
Халил, А. Х. П. С., Алвани, С. М., и Омар, М. А. К. (2006). «Химический состав, анатомия, распределение лигнина и структура клеточной стенки волокон растительных отходов Малайзии», BioResources 1 (2), 220-232.
Khampan, T., Thavarungkul, N., Tiansuwan, J., and Kamthai, S. (2010). «Повышение прочности во влажном состоянии бумаги из листьев ананаса для испарительной охлаждающей подушки», Международный журнал экологических наук и наук о Земле 1 (1), 16-19.
Лопес Д., Альфаро А., Гарсия М. М., Диас М. Дж., Калеро А. М. и Ариса Дж. (2004). «Целлюлоза и бумага из тагасте ( Chamaecytisus proliferusl. LF. SSP. Palmesis )», Исследования и разработки в области химической инженерии 82 (8), 1029-1036.
Мадакадзе И. К., Радиотис Т., Ли Дж., Гоэль К. и Смит Д. Л. (1999). «Характеристики варки крафт-целлюлозы и свойства мякоти злаковых трав теплого сезона», Технология биоресурсов 69 (1), 75-85 .
Мерлини К., Сольди В. и Барра Г. М. О. (2011). «Влияние обработки поверхности и длины волокна на физико-химические свойства коротких случайных банановых полиуретановых композитов, армированных касторовым маслом», Polymer Testing 30 (8), 833-840.
Моханти, А.К., Мисра, М., и Дрзал, Л.Т. (2005). Натуральные волокна, биополимеры и биокомпозиты , Тейлор и Фрэнсис, Бока-Ратон.
Онгго, Х., Астути, Дж. Т. (2005). «Влияние гидроксида натрия и перекиси водорода на выход и цвет мякоти из волокон листьев ананаса», Journal of Tropical Wood Science and Technology 3 (1), 37-43.
Панг, К., Се, Т., Линь. Л., Чжуан, Дж., Лю, Ю., Ши, Дж., И Ян, К. (2012). «Изменения структуры поверхности стеблей кукурузы в процессе варки с активным кислородом и твердой щелочью на основе MgO в качестве предварительной обработки преобразования биомассы», Bioresource Technology 103 (1), 432-439.
Шридач, В. (2010). «Целлюлозно-бумажные свойства волокон плодов пальмы Пальмира», Сонгкланакарин, журнал науки и технологий, 32 (2), 201-205.
Стениус, П.(2000). «Химия лесных товаров», Наука и технология производства бумаги 19 (3), 28-55.
Тран, А. В. (2006). «Химический анализ и исследование варки листьев кроны ананаса». Промышленные культуры и продукты 24 (1), 66-74.
Ververis, C., Georghiou, K., Christodoulakis, N., Santas, P., and Santas, R. (2004). «Размеры волокон, содержание лигнина и целлюлозы в различных растительных материалах и их пригодность для производства бумаги», Промышленные культуры и продукты 19 (3), 245-254.
Статья подана: 17 мая 2013 г .; Рецензирование завершено: 9 августа 2013 г .; Доработанная версия получена: 11 сентября 2013 г .; Вторая редакция получена и принята: 6 ноября 2013 г .; Опубликовано: 18 декабря 2013 г.
Композиция на бумаге
Подобно:
Бумага: Основа цивилизации
Бумага: Выдающееся изобретение
Бумага: Введение в современную эпоху
Введение: Бумага у нас хорошо известна.Это то, о чем мы пишем. До изобретения бумаги люди писали на коре и листьях деревьев. Это тонкая белая штука.
Его история / Изобретение бумаги: Бумага впервые была изобретена в Китае. Некоторые думают, что египтяне первыми сделали бумагу. Они сделали бумагу из листьев папируса, растущего на берегу реки Нил. Он назван в честь папируса. Тогда о нем знали страны всего мира. Сначала бумагу изготавливали вручную, а в настоящее время производство бумаги осуществляется на фабрике с помощью современного оборудования.
Виды и размер бумаги / Разница: Бумага бывает разных видов по размеру и цвету. Некоторые из них очень хорошие, а некоторые грубые. Некоторые из них белые, некоторые красные, некоторые черные и некоторые зеленые. Стандартные размеры: foolscap, demy, double demy, double crown и royal. Также есть бумаги разных цветов.
Где и как делают бумагу / ее приготовление: Сначала тряпки вымывают, а затем разрезают на мелкие кусочки и сортируют. Затем их кипятят с содой и известью, чтобы удалить жир и грязь.Затем их помещают в машину. Машина рвет их все на части. Таким образом тряпки измельчаются в кашицу. Затем воду отжимают и мезгу кладут между листами. В таком состоянии это называется промокательной бумагой. Затем его подбирают по размеру, чтобы он был гладким и подходил для меня или надписи.
Бумажные фабрики в Бангладеш: Бумага производится на фабриках. Бумажные фабрики есть по всему миру. В Бангладеш у нас есть очень большая мельница в Чандрагоне в районе Рангамати. Есть еще одна бумажная фабрика в Пуши в Северной Бенгалии (, сейчас прекращает работу ).Фабрика газетной бумаги Хулна также является крупной. Важность / Его роль в распространении образования / Полезность: Бумага очень полезна для нас. Это помогает распространению образования. Учащиеся и образованные люди не могут и дня обойтись без бумаги. Наши книги, газеты и журналы печатаются на бумаге. Он используется для ведения официальных записей. Он также используется для изготовления упаковочных коробок. Их широко читают, и они помогают распространению знаний.
Заключение: Бумага — неотъемлемая часть современной цивилизации.Для нас это большое благословение. Без этого наше образование и цивилизация не могли бы развиваться.
Как написать исследовательскую работу — Состав и написание
Написание основной части статьи
Используйте свои заметки для написания статьи. Читая свои заметки, ищите основные темы и интересные места. Это могут быть основные идеи, о которых вы читаете в своих исследовательских источниках. Постарайтесь подкрепить эти основные идеи собранными вами фактами и статистикой. Если статья содержит аргументы, не забудьте привести аргументы в пользу контраргументов вашим основным идеям.
Попробуйте изложить свои идеи. План — это способ организовать вашу информацию в виде ряда хорошо упорядоченных и понятных мыслей. Какие идеи являются вашими основными и какие идеи являются вспомогательной информацией. Вы также можете найти пробелы в своих идеях и рассуждениях. Используйте план, чтобы лучше понять, какую структуру будет иметь ваш документ. Он создаст карту, на которой должна быть размещена информация; как размещение информации создаст поток идей.
Постарайтесь изложить основную тему и вспомогательные моменты своими словами.См. Quating, Paraphrasing, and Summarizing Guidelines от Purdue Owl. Попытайтесь объяснить основные идеи. Начните новый абзац для каждой основной идеи. Не забудьте интегрировать результаты найденного вами исследования и отдавать должное полученным идеям и информации с помощью цитат в тексте. Исследовательская работа — это не эссе, другими словами, это не ваше мнение. Не используйте существительные от первого лица, такие как «я» или «мой». Если вы разработали новые интерпретации или концепции, связанные с вашим исследованием, отлично! Но вам необходимо подкрепить эти идеи фактами.
Прочтите статью вслух. Помимо того, что это упражнение поможет вам выразить идеи своими словами, это упражнение может стимулировать ваши собственных мыслей и точек зрения на вашу тему. Чтение вслух также помогает сформулировать и систематизировать идеи. Еще лучше, прочитайте свой доклад вслух кому-нибудь еще. Вы можете лучше понимать, как звучат ваши слова, когда у вас есть аудитория, и они также могут дать вам хорошую обратную связь.
Части бумаги
Статьи должны иметь начало, середину и конец.Ваш вводный абзац должен привлечь внимание читателя, изложить вашу основную идею и то, как вы ее поддержите. Текст статьи должен расширять то, что вы сказали во введении. Наконец, вывод повторяет тезис статьи и должен объяснить то, что вы узнали, подытоживая ваши основные идеи.
1. Заголовок
Заголовок должен быть конкретным и указывать на тему исследования и на какие идеи оно направлено. Используйте ключевые слова, которые помогут объяснить читателю тему вашей статьи.Старайтесь избегать сокращений и жаргона. Подумайте о ключевых словах, которые люди будут использовать для поиска вашей статьи, и включите их в заголовок.
2. Реферат
Реферат используется читателями для быстрого обзора вашей статьи. Как правило, они имеют длину около 200 слов (минимум 120 — максимум 250 слов). В аннотации должна быть представлена тема и тезис, а также должно быть сделано общее заявление о том, что вы обнаружили в ходе своего исследования. Аннотация позволяет вам упомянуть каждый важный аспект вашей темы и помогает читателям решить, хотят ли они прочитать остальную часть статьи.Поскольку это краткое изложение всей исследовательской работы, оно часто пишется в последнюю очередь.
3. Введение
Введение должно быть составлено таким образом, чтобы привлечь внимание читателя и объяснить цель исследования. Вы представите свой обзор темы, основные моменты информации и объясните, почему эта тема важна. Вы можете представить текущее понимание и справочную информацию по теме. Ближе к концу введения вы добавляете свой тезис и объясняете, как вы будете предоставлять информацию в поддержку своих исследовательских вопросов.Это обеспечивает цель, направленность и структуру остальной части статьи.
4. Тезисы
Большинство статей будут содержать тезисы или основную идею и подтверждающие факты / идеи / аргументы. Изложите свою основную идею (что-то интересное или что-то, что нужно доказать или аргументировать за или против) в качестве тезиса, а затем предоставьте подтверждающие факты и аргументы. Изложение тезиса — это декларативное предложение, которое утверждает позицию, которую займет статья.Это также указывает на развитие статьи. Это утверждение должно быть как конкретным, так и аргументированным. Обычно тезис помещается в конце первого абзаца статьи. Остальная часть вашей статьи поддержит этот тезис.
Студенты часто учатся писать диссертацию в качестве первого шага в процессе написания, но часто после исследования точка зрения автора может измениться. Поэтому изложение тезиса может быть одним из последних шагов в написании.
Примеры диссертаций из Purdue OWL
5.Обзор литературы
Цель обзора литературы — описать прошлые важные исследования и то, как они конкретно связаны с исследовательской диссертацией. Это должен быть синтез предыдущей литературы и исследуемой новой идеи. Обзор должен исследовать основные теории, относящиеся к теме на сегодняшний день, и их авторов. Он должен включать все соответствующие выводы из заслуживающих доверия источников, таких как академические книги и рецензируемые журнальные статьи. Вам нужно:
- Объясните, как литература помогает исследователю понять тему.
- Попытайтесь показать связи и любые расхождения между литературой.
- Определите новые способы интерпретации предыдущих исследований.
- Выявите любые пробелы в литературе.
Подробнее о написании обзора литературы. . .
Еще о подведении итогов. . .
6. Обсуждение
Цель обсуждения — интерпретировать и описать то, что вы узнали из своего исследования. Дайте читателю понять, почему ваша тема важна.Обсуждение всегда должно демонстрировать то, что вы узнали из своих чтений (и просмотров), и как это обучение способствовало развитию темы, особенно из краткого описания основных моментов во введении. Объяснять любое новое понимание или идеи, которые у вас возникли после прочтения вашей книги. статьи и / или книги. В абзацах следует использовать переходные предложения, чтобы понять, как одна идея абзаца приводит к другой. Обсуждение всегда будет связано с введением, вашим тезисом и литературой, которую вы просмотрели, но оно не просто повторяет или перестраивает введение.Вы хотите:
- Демонстрируйте критическое мышление, а не просто излагайте собранные вами факты.
- Если возможно, расскажите, как эта тема развивалась в прошлом, и дайте ее значение для будущего.
- Полностью объясните свои основные идеи со вспомогательной информацией.
- Объясните, почему ваш тезис верен, приводя аргументы против возражений.
7. Заключение
Заключительный абзац представляет собой краткое изложение ваших основных идей и повторяет основной тезис статьи, давая читателю ощущение, что заявленная цель статьи была достигнута.Что вы узнали из этого исследования, чего не знали раньше? Какие выводы вы сделали? Вы также можете предложить дальнейшие области изучения, улучшение исследовательских возможностей и т. Д., Чтобы продемонстрировать свое критическое мышление в отношении вашего исследования.
Состав и применение фильтровальной бумаги
Большинство фильтровальной бумаги изготавливаются из хлопковых волокон и изготавливаются разными способами для различных целей. Ключевой компонент фильтровальной бумаги — целлюлоза. Пигменты являются капиллярной функцией целлюлозы.
Жидкость поднимается вместе с фильтровальной бумагой и показывает очень заметные цветные полосы: зеленый — хлорофилл, желтый — лютеин, оранжевый — каротин. Фильтрация бумажным фильтром — это фактически хроматографическая функция. В экспериментах фильтровальная бумага используется вместе с фильтровальной воронкой и воронкой Бринелля.
Поскольку его материал состоит из волокон, на его поверхности имеется множество отверстий для прохождения жидких частиц, в то время как более крупные твердые частицы не могут проходить.Это свойство позволяет разделять смешанные жидкие и твердые материалы. Фильтровальная бумага обладает хорошими фильтрационными и абсорбционными характеристиками и высокой прочностью на сжатие.
Технический индекс
Технические показатели фильтровальной бумаги можно разделить на два аспекта: один — это фильтрующие характеристики фильтровальной бумаги, а другой — физические характеристики. Характеристики фильтрации включают воздухопроницаемость, сопротивление воздуха, максимальный размер пор и средний размер пор.Физические свойства включают количественные, толщину, жесткость, глубину гофрирования, сопротивление разрыву, содержание смолы и т. Д.
Количественные: относится к качеству фильтровальной бумаги на квадратный метр, единица: г / м2.
Толщина: относится к толщине фильтровальной бумаги без учета глубины гофрирования. Единица измерения: мм.
Сопротивление воздуха: сопротивление бумажного фильтра потоку воздуха. Используйте фильтровальную бумагу 100 см2, чтобы пропустить 85 литров воздуха за одну минуту, чтобы выразить значение падения давления. Единица измерения — мбар.или высота водяного столба (мм).
Глубина рифления: глубина канавок, подавленных для усиления продольной жесткости фильтровальной бумаги, в мм. В нормальных условиях его значение составляет 0,2 мм.
Воздухопроницаемость: количество воздуха, проходящего через фильтровальную бумагу за единицу времени при определенной площади и давлении (20 мм водяного столба). Единица измерения — л / м2 · с.
Номинальная точность фильтрации: относится к удерживающей способности фильтровальной бумаги для частиц определенного размера, и размер крошечных сфер при 50%, которые могут быть задержаны или отфильтрованы, имеет преимущественную силу.Единица: мкм.
Максимальный размер пор: размер зазора, рассчитанный по давлению, когда первый пузырь появляется на образце фильтровальной бумаги во время испытания. Единица: мкм.
Средний диаметр пор: диаметр пор, рассчитанный по давлению во время «плотного» барботирования, называется средним диаметром пор. Единица измерения: мкм.
Содержание смолы: процентное содержание смолы в массе фильтровальной бумаги. Обычно 10% ~ 30%.
Жесткость: способность фильтровальной бумаги сопротивляться деформации.Единица: мг.
Устойчивость к разрыву: максимальное давление, которое фильтровальная бумага может выдержать на единицу площади. Единица: кПа.
В настоящее время фильтровальная бумага в основном используется в нефтяных, фармацевтических, промышленных маслах, промышленных органических суспензиях для отделения твердых и полутвердых примесей. Фильтровальная бумага в основном используется в тесте на взвешивание после фильтрации. Вес золы каждой фильтровальной бумаги после озоления является фиксированным значением, тогда как качественная фильтровальная бумага используется в общей функции фильтрации.
Состав, требования, использование и печать
Картон можно рассматривать как тип бумаги, и в зависимости от производственного оборудования он может изготавливаться в один слой (с использованием Fourdrinier) или в несколько слоев (с использованием машины для производства картонных туб). Обычно материалы, используемые для упаковки, делятся на три категории: бумага, картон и картон.
С практической точки зрения картон можно рассматривать как используемый для изготовления ящиков и бочек.
Маленькие коробки обычно производятся из картона, а большие коробки — из гофрированного картона.
Бочки могут быть изготовлены путем наматывания слоев крафт-бумаги до достижения необходимой прочности, а дно может быть выполнено из прессованного картона или металла. Верх обычно сделан из того же материала, что и низ. Разница между картоном и картоном заключается в том, что последний прошел через пресс для получения однородной толщины; эта операция также придает продукту лучшую яркость и консистенцию.
Если на коробке есть печать, необходимо использовать картон, чтобы упаковка имела хорошее качество и визуальную четкость.
Коробка предназначена для создания упаковки, отвечающей коммерческим требованиям клиента, а также требованиям к продукту, который должен содержаться в коробке, которые определяют стиль коробки, тип картона, углы, укупорку, типы стыков. , и другие факторы.
Следует напомнить, что при указании размера коробки используется порядок, который всегда должен быть: передний, нижний и верхний (т.е., длина, ширина и глубина).
Существует широкий спектр картонов, которые можно использовать для изготовления небольших складных коробок, в дополнение к множеству покрытий, которые могут улучшить определенные характеристики, такие как водонепроницаемость, жиростойкость, внешний вид и т. Д.
Однако выбранный тип картона должен соответствовать основным установленным требованиям, таким как надлежащая адгезия красок, адекватная площадь поверхности для качественной печати, правильное нанесение клея и простота сборки, не вызывая трещин, складок или разрывов при складывании.
Гофрокартон
Гофрированный картон структурно сформирован с использованием двух основных элементов: «лайнера» или обложки и «среднего» или рифленого листа, который представляет собой гофрированную часть.
Подложка или обложка изготавливаются из крафт- или полукрафт-бумаги и образуют плоский профиль, покрывающий всю поверхность листа гофрированного картона.
Гофрированная бумага (или средняя) прикреплена к этому плоскому профилю. Различные разновидности гофрированного картона имеют различные комбинации лайнера и материала.
Носитель — это вид бумаги, который обычно изготавливается из жмыха или соломы; по консистенции он более губчатый, чем лайнер, и имеет волнистую «рифленую» структуру. После прикрепления к подкладке он образует непрерывную структуру из дуг, которая обеспечивает большее сопротивление, поскольку выдерживаемый вес распределяется между множеством дуг, образующих гофрированный картон.
Конструктивная конструкция коробки определяет, насколько эффективно она будет конкурировать на рынке и доставить продукт потребителю в целости и сохранности.
На этом этапе производитель должен знать, насколько хрупок продукт, какие операции с ним необходимо выполнять, способ доставки и хранения, а также погодные условия, которые могут помочь или нанести вред продукту.
Все модели должны пройти испытания в обращении и на прочность.
После определения конструкции коробки можно рассмотреть аспекты, связанные с продажами, которые влияют на тип используемого картона и завершающие штрихи; в то же время нельзя игнорировать первоначальные конструктивные соображения, затраты и время производства.
Каждый продукт, который должен быть упакован или обернут в гофрокартон любого типа, должен быть упакован таким образом, чтобы гарантировать его защиту, транспортировку и хранение простым и безопасным способом.
Гофрированный картон — один из наиболее часто используемых материалов для дизайна упаковки, поскольку он выполняет четыре основные функции:
- Защищает продукт от возможных повреждений во время транспортировки, обращения и хранения.
- Он правильно сохраняет продукт до его продажи.
- Он информирует, продвигает и идентифицирует продукт с момента его происхождения до момента его доставки потребителю.
- Экономичен.
- Подходит для вторичной переработки.
Прямая печать с помощью струйных систем с высоким разрешением — это наиболее рекомендуемый метод для гофрированного картона, так как он обеспечивает превосходное впитывание и стойкость поверхности.
КАЧЕСТВО ПЕЧАТИ
Качество печати очень важно для правильного функционирования и считывания продуктов, так как более низкое качество может привести к изменению ширины штрих-кодов, что препятствует считыванию сканером.Обычно это происходит из-за неточных методов печати или использования машин, не соответствующих спецификации или не предназначенных специально для данного типа и поверхности печати.
Расположение
Рекомендуется напечатать штрих-код на двух смежных сторонах транспортной единицы.
Нижние края штрих-кода должны находиться на расстоянии 32 мм от основания.
Минимальное расстояние между штрих-кодом и вертикальными краями коробки должно составлять 19 мм, включая пустые поля.
Изображения и ссылки: Здесь
Другие источники: Здесь
Как производится бумага?
Как делается бумага?
Бумага изготавливается в два этапа:
- Целлюлозные волокна извлекаются из различных источников и превращаются в целлюлозу.
- Мякоть смешивается с водой и помещается в бумагоделательную машину, где ее сплющивают, сушат и разрезают на листы и рулоны.
Откуда берется целлюлоза?
Продукция лесного хозяйства
Большая часть бумаги производится из продуктов лесного хозяйства, обычно деревьев. Самые распространенные деревья, из которых делают бумагу:
- Ель
- Сосна
- Ель
- Лиственница
- Болиголов
- Эвкалипт
- Осина
- Береза
В большинстве случаев лучшие части этих деревьев используются для строительства, а менее желательные части используются для производства целлюлозы.
Хлопок и другие натуральные волокна
В некоторых случаях используются натуральные волокна, такие как хлопок, поскольку его волокна очень прочные. Это делает его отличным выбором для документов, которые, возможно, потребуется заархивировать. Эта сила в сочетании с уникальным ощущением — вот почему хлопковая бумага популярна для изготовления фирменных бланков и других корпоративных канцелярских товаров.
Вторичные волокна
Многие виды бумаги содержат переработанное содержимое различных типов. К ним относятся:
- Бытовые отходы (бумажные отходы от процессов производства бумаги и печати)
- Post Consumer Waste (отходы бумаги, которые уже коснулись потребителя, например переработанная газета)
- Опилки
Как производится бумажная масса?
Хотя многие волокна были упомянуты выше, продукты лесного хозяйства (бревна деревьев) являются источником большей части волокна в бумажной массе.Есть три основных компонента, которые необходимо разделить, чтобы получить целлюлозу.
Кора защищает волокна бревна, которые скрепляются лигнином. Цель состоит в том, чтобы извлечь волокна, и это достигается с помощью химического или механического процесса.
Все бумажные фабрики работают немного по-разному, поэтому имейте в виду, что это обобщения
Что такое механическая целлюлоза?
Поскольку большая часть бумаги начинается с бревен, имеется значительное количество коры.Кора плохо подходит для изготовления бумаги, поэтому первым шагом в процессе механической варки целлюлозы является удаление коры с бревен. Этот излишек материала становится источником энергии биомассы, помогая приводить в действие бумажную фабрику.
В большинстве процессов бревна измельчаются с помощью гигантской машины, содержащей вращающийся диск и неподвижную стальную пластину. Обычно для облегчения этого процесса используются тепло и химические вещества.
Вследствие «грубой силы» механической варки целлюлозы создаются как целые, так и частичные волокна.Кроме того, с бумаги не удаляется лигнин. Это придает бумаге серо-желтый цвет.
Бумага, изготовленная из древесной массы, также известна как бумага из древесной массы.
В процессе механического варки целлюлозы используется значительно больше энергии, чем вырабатывается за счет энергии биомассы, производимой корой. Однако преимущество состоит в том, что количество отходов очень мало, так как почти 95% сырья может быть преобразовано в целлюлозу.
Бумага, изготовленная из механической массы, также известна как «бумага из древесных волокон» и обычно очень рентабельна.Примером такого типа бумаги является газетная бумага.
Что такое химическая целлюлоза?
Подобно механической целлюлозе, процесс начинается с целых бревен. Эти бревна разрезаются на небольшие куски древесины, примерно от 1/2 дюйма до 1 дюйма в длину и от 1/4 до 1/2 дюйма в толщину. Это делается с помощью крупногабаритной версии измельчителей древесины, которые используют ландшафтные компании.
Древесная щепа помещается в гигантскую машину, которая комбинирует их с горячей водой и химикатами. Это помогает удалить воздушные карманы, и стружка будет легче распадаться на волокна.
Затем щепа и химическая смесь перемещаются в скороварку. Древесная щепа проводит около двух часов при температуре около 350 градусов по Фаренгейту. Сочетание пара, химикатов и давления приводит к расслоению стружки. При этом остаются древесные волокна и жидкость, называемая «черный щелок».
На следующем этапе удаляют черный щелок. Оставшееся волокно очищается различными способами и иногда отбеливается для обеспечения чистоты.
Большая часть отходов процесса — это черный щелок, но эти объекты обычно работают в системе «замкнутого цикла».Неорганические вещества (химические вещества) восстанавливаются и повторно используются для изготовления следующей партии бумаги, а оставшаяся часть жидкости (естественная биомасса) преобразуется в энергию для работы завода. В большинстве случаев вырабатывается больше энергии, чем необходимо, поэтому это создает экологически чистый источник энергии для местных сообществ.
Бумага, изготовленная из химической целлюлозы, обычно более яркая, гладкая и качественная, чем ее аналоги с механической обработкой целлюлозы.
Как работает бумагоделательная машина?
Бумагоделательные машины состоят из 4 основных секций.Это:
- Мокрый конец
- Секция мокрого пресса
- Сушильная секция
- Раздел календаря
Основная цель — брать влажные волокна, сжимать их, сушить, а затем делать гладкими.
Вот более подробная информация о каждом из этих шагов:
Мокрая часть
Пульпа смешивается с водой, а также с дополнительными наполнителями и добавками, а затем перекачивается на ленту. Этот пояс обычно состоит из сетки, которая побуждает все волокна двигаться в одном направлении.Как и дерево, бумага имеет направление волокон. Расположение волокон на этой ленте определяет «направление волокон» бумаги.
В этой секции бумагоделательной машины есть по крайней мере один ролик, который проталкивает волокна на ленту, чтобы гарантировать, что бумажное волокно движется в правильном направлении.
Секция мокрого пресса
В «Секции мокрого пресса» пульпа перемещается с сетчатой ленты на войлочную ленту. В то время как раньше войлок был шерстяным, в наши дни синтетика более обычна.Пульпа движется через ряд роликов высокого давления, предназначенных для проталкивания жидкости в войлок.
Во время вращения войлок проходит через собственную сушильную станцию для удаления влаги.
Сушильная секция
Как только пульпа попадает в «сушильную секцию», она начинает принимать форму бумаги. Эта часть машины переплетает бумажное полотно через ряд нагретых валков. В этой части машины также используются войлочные ремни, чтобы отвести влагу из бумаги.
Каландровая секция
Последняя часть машины называется «Календарный раздел».