CC BY
39
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ КОМПОЗИЦИИ ПИСЧЕ-ПЕЧАТНЫХ ВИДОВ БУМАГИ Алимова Д.А.1, Абдумажидов А.А.2, Миратаев А.А.3, Набиева И.А.4 Em ail: Alim [email protected]
'Алимова Дилором Адукаримовна — ассистент;
2Абдумажидов Анвар Адумаликович — магистрант;
3Миратаев Абдумалик Абдумажидович — кандидат технических наук, доцент; 4Набиева Ирода Абдусаматовна — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой,
кафедра химической технологии, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье анализируются результаты исследований по выявлению влияния композиционного состава с введением в композицию солодковой целлюлозы и макулатуры в различных соотношениях на качественные показатели писче-печатных бумаг. Также изучено влияние введения в композицию наполнителя и клеящего вещества на свойства получаемой бумаги. Рекомендуется композиционный состав на основе макулатуры МС-1 с добавлением в композицию беленой солодковой целлюлозы для получения писче-печатных видов бумаги в соответствии с ГОСТ.
Ключевые слова: композиционный состав, солодковая целлюлоза, макулатура, писче-печатная бумага, белизна, разрывная длина, степень проклейки, влажность, наполнитель.
STUDYING THE POSSIBILITY OF USING SECONDARY RESOURCES FOR THE COMPOSITION OF LETTER-PRINTED PAPER TYPES Alimova D.A.1, Abdumajidov A.A.2, Mirataev A.A.3, Nabieva I.A.4
'Alimova Dilorom Adukarimovna—Assistant;
2Abdumajidov Anvar Adumalikovich — Master; 3Mirataev Abdumalik Abdumadzhidovich - Associate Professor;
4Nabieva Iroda Abdusamatovna - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department,
DEPARTMENT CHEMICAL TECHNOLOGY, TASHKENT INSTITUTE OF TEXTILE AND LIGHT INDUSTRY, TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article analyzes the results of studies on the effect of composition composition with the introduction of liquorice pulp and waste paper into the composition in various ratios on the quality indicators of written-printed papers. Also, the effect of introducing a filler and an adhesive onto the properties of the resulting paper has been studied. It is recommended that the composite composition be based on the MC-' waste paper with the addition of bleached liquorice pulp to produce paper in accordance with GOST.
Keywords: composition, liquorice pulp, waste paper, writing-printing paper, whiteness, breaking length, degree of sizing, moisture, filler.
УДК; 676.16.573
В связи с бережным отношением к мировым лесам, во всех странах легко возобновляемое (дешевое) недревесное сырье становится главным объектом исследований и разработок комплексных и экологически чистых технологий в востребованные продукты. Однолетние растения содержат в своем составе различное количество лигнина и имеют различное химическое строение. При производстве целлюлозы из недревесных растений используют химические, полухимические или механические способы, позволяющие получать небеленую или беленую целлюлозу в весьма умеренных условиях по сравнению с древесными [1].
Свойства бумаги, которые определяют ее как материал для печати, обусловлены, в первую очередь, такими факторами, как состав бумаги по волокну, содержание в композиции химикатов, наполнителей, вспомогательных веществ, а также структура бумажного листа [2]. Свойства бумаги для печати в полиграфии подразделяются на печатно-технологические и потребительские. Основной научной предпосылкой при рассмотрении свойств печатной бумаги
является определение бумаги как материала с капиллярно-пористой структурой, обладающего коллоидными и упругопластическими свойствами.
В данной работе рассмотрены несколько композиционных составов с введением в композицию беленой солодковой целлюлозы и макулатуры. Композиция выбрана в соответствии с ГОСТ 18510-87 и ГОСТ 12050-74. Бумага писчая предназначается для изготовления бумажно--беловых изделий, школьных и общих тетрадей, бумаги потребительских форматов, почтовой бумаги и бланочной продукции. В зависимости от состава по волокну и показателей качества бумага может изготавливаться нескольких марок. Согласно ГОСТам основными показателями качества писчей и тетрадной бумаги должны быть белизна, степень проклейки, разрывная длина, влажность.
Белизна бумаги зависит не только от природы ингредиентов, но также от их количества и соотношения в композиции бумаги. На рис. 1 представлены результаты изменения показателя белизны в зависимости от волокнистого состава с добавлением в композицию беленой целлюлозы из отходов переработки солодкового корня.
Печатные виды бумаги, как правило вырабатывают из двух и более видов целлюлозы, поскольку для достижения сложного комплекса потребительских свойств этой продукции требуется сочетание длинных, гибких, высокопрочных хвойных и более коротких волокон.
100
50
40
100Н:0% 7596:25% 60%:40% 25%:75% 0%:100% Композиционный состав, %
Рис. 1. Зависимость белизны образцов бумагиот композиционного состава.
1 -Солодковая целлюлоза + макулатура МС-1; 2 - Солодковая целлюлоза + хлопковая целлюлоза;
3 - Солодковая целлюлоза + древесная целлюлоза
Из рис. 1 видно, что при добавлении солодковой целлюлозы в композицию белизь полученных образцов независима от второго компонента, и уменьшается в равной степени и в большей степени зависит от белизны второго компонента, чем выше первоначальная белизна сопутствующего волокна - тем выше показатель белизны полученной бумаги. Так наименьшим показателем белизны обладает солодковая целлюлоза - 53,04, белизна сульфитной древесной целлюлозы равна 78,49, у хлопковой целлюлозы белизна равна 86,00% и самой высокой белизной обладает макулатурное сырье - 90,6%. Но в результате содержания в макулатурном сырье наполнителя сочетание с целлюлозой, полученной из солодкового корня, дает самый хороший результат.
Для достижения наилучшего показателя белизны в композицию был введен наполнитель каолин со степенью белизны 80% место происхождения г. Ангрен. На рис. 2 показана зависимость белизны от волокнистого состава с добавлением каолина.
Рис. 2. Зависимость белизны образцов бумаги от волокнистого состава с добавлением в композицию
каолина.
1 - Солодковая целлюлоза + макулатура МС-1; 2 - Солодковая целлюлоза + хлопковая целлюлоза;
3 - Солодковая целлюлоза + древесная целлюлоза
Таким образом, в результате того, что введенный в состав каолин имел невысокий показатель белизны, белизна образцов, не имеющих в своем составе целлюлозы солодкового корня, понизилась на 8% при добавлении в макулатурную композицию, на 11% при введении в чисто хлопковую композицию и лишь при добавлении в сульфатную целлюлозу данный показатель изменился в положительную сторону.
Так как белизна образцов, в состав которых введена солодковая целлюлоза, находилась на уровне ниже 80%, введение каолина в состав увеличило этот показатель в среднем при содержании солодковой целлюлозы 25% в композиции на 1,5-2,0% для композиции с макулатурным сырьем и хлопковой целлюлозой, а для композиции с древесной целлюлозой на 7%, а при содержании солодковой целлюлозы 75% в композиции на 0,5-1% для композиции с макулатурным сырьем и хлопковой целлюлозой, а для композиции с древесной целлюлозой всего на 1%.
Для печатных видов бумаги показатели механической прочности являются одним из ведущих, так как в процессе эксплуатации данных видов бумаги на современном печатном оборудовании бумага проходит множество стадий обработки. Согласно ГОСТ 18510-87 писчая бумага должна обладать разрывной длиной в пределах от 2400 до 3500 м. На рис. 3 представлены показатели разрывной длины образцов бумаги без использования наполнителя в составе.
Для улучшения структуры бумаги необходимо введение в композицию наполнителя.
Рис. 3. Зависимость разрывной длины от композиционного состава без использования наполнителя. 1 - Солодковая целлюлоза + макулатура МС-1; 2 - Солодковая целлюлоза + хлопковая целлюлоза; 3 - Солодковая целлюлоза + древесная целлюлоза
Как видно из рис. 3 наилучшими показателями разрывной длины обладают образцы, полученные на основе макулатуры с содержанием солодковой целлюлозы до 25%, в результате содержания во вторично использованном сырье клеящих веществ.
Введение наполнителя в композиционный состав приводит к заполнению пористой структуры бумаги, при этом увеличивается гладкость и толщина бумаги. Прозрачность уменьшается, это является важным показателем для печатных видов бумаги, а также снижается расход волокнистых материалов. В качестве наполнителя использовался каолин, в количестве 8%. Влияние наполнителя на качество изучаемых образцов изображено на рис. 4.
1900 1700
§
5 1500 -5
^ 1300 -
я
и
I 1100 -
л а.
£ 900 700 " 500
75%:25% 2594:75% 0%:100%
Композиционный состав, %
3
Рис. 4. Зависимость разрывной длины от композиционного состава при введении наполнителя в состав.
1- Солодковая целлюлоза + макулатура МС-1; 2 - Солодковая целлюлоза + хлопковая целлюлоза;
3 - Солодковая целлюлоза + древесная целлюлоза
Механическая прочность - одно из основных и важных свойств большинства видов бумаг. Стандарты на печатные виды бумаг предусматривают определённые требования механической прочности на разрыв. Эти требования определяются возможностью выработки на современных быстроходных машинах печатных видов бумаги без обрывов с последующим пропуском её через быстроходные перемотно-резательные станки и в дальнейшем на печатных машинах. Достаточная механическая прочность бумаги должна обеспечивать безостановочную работу печатных машин на полиграфических предприятиях.
Разрывная длина уменьшается с увеличением количества солодковой целлюлозы в композиции. Введение наполнителя так же отрицательно сказывается на механической прочности полученной бумаги всех трех композиций. Наилучшими показателями разрывной длины обладают макулатурные виды бумаги, наихудшими бумаги с содержанием сульфатной древесной целлюлозы. Наибольшей прочностью при растяжении обладают образцы с малым содержанием солодковой целлюлозы в композиции как видно из рис. 3 и 4. При этом уменьшение количества хлопковой целлюлозы (сульфатной целлюлозы, макулатуры) в бумажной массе на каждые 25% приводит к снижению разрывной длины на 200-250 м. Кроме этого важным показателем является степень проклейки бумаги
Для улучшения физико-механических свойств бумаги в ее композицию вводится клеящие вещества. Традиционно при проклейке писчей бумаги используют белый канифольный клей, с добавлением в качестве осадителя сернокислого алюминия. Проклейку проводят в нейтральной среде, что дает ряд преимуществ и оказывает благотворное влияние на механические показатели бумаги, увеличивается ее белизна, повышается устойчивость к термическим воздействиям. Повышение механической прочности позволяет повысить ее зольность. В результате проклейки в массе бумаге придается определенная степень сопротивляемости впитыванию жидкостей. Качественная проклейка в массе улучшает показатели сопротивления на разрыв и характеризуется показателями степени проклейки.
Анализируя полученные результаты в данной работе были выбраны 6 композиционных составов с применением солодковой беленой целлюлозы с применением в составе клеящего вещества и напонителя в составе, приведенные в табл. 1.
Композиционный состав, %
Беленая солодковая целлюлоза Сульфатная целлюлоза МС-1 Хлопковая целлюлоза
100
25 75
75 25
100
25 75
75 25
100
25 75
75 25
Зольность полученных образцов находится на уровне 8%, количество клея введенного в состав образцов составляло 1,5-2% от массы сухих волокон.
В ходе работы был проведен анализ перспективных направлений развития производства писче-печатной бумаги с использованием вторичных ресурсов и отходов производства. Установлена возможность применения беленой солодковой целлюлозы в композиционном составе для производства писчих видов бумаги. Рекомендован композиционный состав на основе макулатуры МС-1 с добавлением в композицию 25% беленой солодковой целлюлозы для получения писче-печатных видов бумаги в соответствии с ГОСТ 18510-87.
Список литературы / References
1 Барбаш В.А., Безродна С.Э. «Производство волокнистых полуфабрикатов из кенафа» // Мир упаковки, 2001. № 3 спец. вып. С. 16-18.
2 Фляте Д.М. Свойства бумаги. М.: Лесная промышленность, 1986. 340 с.
О СТАНДАРТЕ O'Z DST 3313:2018 «ШЁЛК-СЫРЕЦ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ» Ахунбабаев О.А.1, Мавлянбердиева Г.Г.2, Ахунбабаев У.О.3, Туйчиев И.И.4 Email: [email protected]
1 Ахунбабаев Охунжон Абдурахманович — доктор технических наук, директор института; 2Мавлянбердиева Галина Геннадьевна — заведующий лабораторией, лаборатория нормативных и экономических исследований; 3Ахунбабаев Улугбек Охунжонович — магистр, заведующий лабораторией, лаборатория кокономотания и кручения шелка; 4Туйчиев Илхомжон Ибрагимович — заведующий лабораторией, лаборатория прядения текстильных волокон, Узбекский научно-исследовательский институт натуральных волокон, г. Маргилан, Республика Узбекистан
Аннотация: с выходом продукции шёлковой отрасли Республики Узбекистан на мировой рынок значительно возросли требования к качеству шёлка-сырца. По заданию Ассоциации "Узбекипаксаноат" разработан государственный стандарт Республики Узбекистан. Актуальность нового стандарта заключается в том, что с выходом продукции шёлковой отрасли республики на мировой рынок потребовались нормативные документы, гармонизированные с международными стандартами. По классификации качества шелка-сырца и методике испытаний соответствует международному стандарту и предназначен для применения при производстве и переработке шелка-сырца предприятиями, организациями, которые имеют непосредственное отношение к натуральному шелку.
Ключевые слова: шелк-сырец, максимальное отклонение, кондиционная линейная плотность, несогласность, относительное разрывное удлинение.
