Влияние поливинилацетата на качество покрытия при производстве мелованных видов упаковочных материалов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №14 (94) июль-2 2015 г.

Дата публикации: 10.07.2015

Статья просмотрена: 64 раза

Библиографическое описание:

Корниенко Н. Д., Пинчукова К. В. Влияние поливинилацетата на качество покрытия при производстве мелованных видов упаковочных материалов // Молодой ученый. — 2015. — №14. — С. 154-157. — URL https://moluch.ru/archive/94/20887/ (дата обращения: 21.07.2018).

В статье рассматривается возможность применение поливинилацетата в качестве связующего компонента при получении меловальных составов. Установлена количественная зависимость между объемом вводимого ПВА и свойствами мелованного покрытия. Проведен анализ сорбционных свойств мелованных видов упаковочной бумаги и картона при использовании поливинилацетата в качестве связующего компонента в кроющей суспензии.

Ключевые слова:бумага, картон, связующие, поливинилацетат, вязкость, впитываемость.

 

На сегодняшний день мелованную бумагу можно назвать наиболее популярным материалом для печати. Именно обилием рекламной, престижной, представительской, высокохудожественной продукции диктуется применение высококачественной бумаги, какой является бумага мелованная. Она представляет собой бумагу-основу с нанесенным на неё покровным слоем из белых пигментов и связующих веществ.

Основным фактором, определяющим потребительские свойства мелованных видов бумаг и картонов, является белизна и стабильность. Белизна бумаги зависит от степени белизны волокон, из которых она состоит, а также от содержания минеральных наполнителей, проклеивающих и окрашивающих веществ. Повысить белизну бумаги можно различными способами: использовать для ее изготовления целлюлозу высокой степени белизны, применить наполнитель повышенной белизны, осуществить подцветку бумаги ее подсиниванием [1,6,8]. Наконец, видимую белизну бумаги можно повысить при использовании так называемых оптических отбеливателей. Этот последний способ повышения белизны бумаги имеет преимущество по сравнению с другими способами повышения белизны, так как не оказывает отрицательного влияния на основные свойства бумаги [1,2,10,12].

Главное печатное свойство мелованной бумаги — это ее впитывание. Пористость бумаги составляет примерно 30 %, при этом размер пор не более 0,03 мкм. Под воздействием сил капиллярного давления поверхностный слой бумаги впитывает преимущественно маловязкий растворитель, который входит в состав краски для печати, а пленкообразователь и пигмент сохраняются на поверхности бумаги. Таким образом, на мелованной бумаге удается получить яркое, четкое и красочное изображение [9].

Несмотря на то, что общие принципы изготовления мелованной бумаги одинаковы, каждая марка обладает своим уникальным набором характеристик. Прежде всего бумага отличается по толщине (мм) и массе квадратного метра (г/м2) [15]. Для получения высоконцентрированных 70 % меловальных суспензий в качестве адгезива при получении гумированных и декоративных бумаг используют декстрин белый палевый. Его получают в результате обработки крахмала при температуре 125–155˚С в присутствии минеральных кислот. Главным преимуществом декстрина является его низкая вязкость [4,11].

Как добавку для снижения вязкости меловальных паст, а также повышения удержания наполнителя и прочности бумаги, используют камеди. Он имеет чрезвычайно низкую вязкость и является хорошим диспергатором. Такие характеристики необходимы для производства мелованных бумаг, которые используются в ликероводочной, табачной и кондитерской промышленности. А именно для создания прочных, красочных коробок для бутылок, под сигареты и для конфет. Получают камеди в результате выдерживания крахмала в течении 5–6 ч. при температуре 180–190˚С [11].

Нанесение мелованного покрытия снижает воздухопроницаемость бумаги [12,13]. На величину этого показателя оказывают влияние свойства, как пигмента, так и связующего компонента мелованных суспензий. Покрытия на основе ПВА имеют наиболее плотную, сомкнутую структуру с малой пористостью и низкой воздухопроницаемостью [12]. ПВА является весьма эффективным связующим материалом: наличие в цепях полимера амидных и карбоксильных групп приводит к интенсивному межмолекулярному взаимодействию с образованием водородных связей между цепочками полимера и целлюлозы [3,5,7].

В работе представлены результаты исследований влияния поливинилацетата как связующего компонента мелованных составов на сорбционные свойства мелованных видов картона. В качестве объекта исследования рассматривали мелованную суспензию WI3I-E04N Premo Opaque TX. Исследуемая мелованная суспензия имеет следующий состав: связующее (модифицированная акриловая эмульсия) — от 5 до 15 %, наполнитель (неорганический пигмент) — от 35 до 45 %, нейтрализующий агент (амины) — от 1 до 3 %, добавки (воски, скользящие добавки, пластификаторы) — от 5 до 10 %, вода — от 40 до 50 %. В ходе исследования в базовую меловальную суспензию вводили различный объем поливинилацетата (ПВА) в количественном соотношении 10 %, 30 % и 50 % (к исходному объему меловальной суспензии). Исследования проводились с использованием образцов картона Т-23Е исходная впитываемость картонов составила 25,3 г/м2. Свойства суспензии и готовой продукции характеризовали показателями: вязкости и впитываемости при одностороннем смачивании. Вязкость, полученных покрывных составов, была определенна по стандартной методике ГОСТ-33.

Данные, полученные в результате эксперимента, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Сорбционные свойства мелованных видов исследуемого картона при различных объемах связующего — поливинилацетата

№ образца

Количество ПВА, мл

Вязкость η, мм2

Впитываемость при одностороннем смачивании G, г/м2

1

1

56

42

2

3

124,75

40

3

5

259,5

36

 

Полученные результаты показали, что вязкость покрывного состава и впитываемость готовой продукции напрямую зависят от количества, введенного ПВА. Эти зависимости продемонстрированы на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Зависимость вязкости покрывного состава от процентного соотношения объема ПВА к объему меловальной суспензии

 

Визуально мелованный картон стал более плотным и сомкнутым.

Рис. 2. Зависимость впитываемости готовой продукции от процентного соотношения объема ПВА к объему меловальной суспензии

 

Знания, полученные в ходе эксперимента, позволят корректировать составы меловальных суспензий для придания улучшенных гидрофобных свойств готовой продукции.

 

Литература:

 

1.      Бондарев А. И. Производство бумаги и картона с покрытием / А. И. Бондарев. — М.: Лесная промышленность, 1985. — 192 с.

2.      Мелованная бумага [Электронный источник]: Компания «Центр Полиграфия» / 2014. — Режим доступа: http://poligraftorg.ru/bumaga/melovonnaia-bumaga.php

3.      Мишурина О. А., Тагаева К. А. Исследование влияния композиционного состава по волокну на влагопрочностные свойства исходного сырья при производстве картонных втулок // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. — 2013. — Т. 1. № 71. — С. 286–289.

4.      Мишурина О. А., Корниенко Н. Д., Жерякова К. В., Муллина Э. Р. Анализ влияния химического состава кроющих суспензий на качество покрытий при производстве мелованных видов бумаг и картона // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 5–1. С. 26–28.

5.      Мишурина О. А., Ершова О. В., Чупрова Л. В., Муллина Э. Р. Технологические решения по производству упаковочного картона с улучшенными влагопрочностными свойствами  // Фундаментальные исследования. 2015. № 2–19. С. 4166–4170.

6.      Мишурина О. А., Чупрова Л. В., Муллина Э. Р. Химические превращения кислородсодержащих ионов хлора растворов при разных значениях диапазона рН // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 2–2. С. 43–46.

7.      Муллина Э. Р., Мишурина О. А., Чупрова Л. В., Ершова О. В. Влияние химической природы проклеивающих компонентов на гидрофильные и гидрофобные свойства целлюлозных материалов // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6. — С. 250; URL: www.science-education.ru/120–16572 (дата обращения: 24.06.2015).

8.      Муллина Э. Р., Мишурина О. А., Ишкуватова А. Р., Нигматуллина Л. И. Изучение влияния отбеливающих реагентов на физико-механические показатели вторичных волокон целлюлозы // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 6–2. С. 206–208.

9.      Пен Р. З., Чендылова Л. В., Шапиро И. Л. Реологические свойства меловальных суспензий. Свойства пигментов и связующих //Химия растительного сырья. 2005. № 2. С. 5–10.

10.  Производство и продажа мелованной бумаги [Электронный источник]: ООО «Леоновская Картонажная Фабрика» 2014 — Режим доступа: http://snabupak.ru/pages/?id=44.

11.  Состав суспензии для мелования [Электронный источник]: Научно — популярный портал «История книги» / 2013. — Режим доступа: http://maxbooks.ru/paper/papir14.htm.

12.  Хованский В. В., Дубовый В. К., Кейзер П. М., Применение химических вспомогательных веществ в производстве бумаги и картона. Учебное пособие, Санкт- Петербург 2013 г. С. 7–8.

13.  Фляте, Д. М. Технология бумаги: учеб. для вузов — М.: Лесная промышленность, 1988. — 440 с.

Основные термины (генерируются автоматически): готовая продукция, мелованная бумага, связующий компонент, вязкость, белизна бумаги, процентное соотношение объема, покрывной состав, одностороннее смачивание, мелованное покрытие, объем.


Ключевые слова

вязкость, бумага, картон, связующие, поливинилацетат, впитываемость

Похожие статьи

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона...

В статье рассматривается использование, а также производство мелованных видов бумаг и картона. Рассматриваются основные факторы, влияющие на качество мелованного покрытия и прочностные характеристики готовой продукции.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Ключевые слова:бумага, картон, крахмал, пигменты, связующие, свойства, покрытие. Мелованная бумага — это высококачественная основа с покровным слоем из наполнителя и связующих. Цель мелования — создание на поверхности листа ровного...

Современные направления в области создания упаковки на основе...

А белизна на цветовую палитру. Из этого следует, что мелованная бумага просто необходима при печати многоцветной качественной полиграфии. Мелованное покрытие придает банковским отсчетам презентабельность...

Производство бумаги из опавших листьев как средство...

Рис. 1. Варианты бумаги с разным процентным соотношением макулатуры и листьев.

Цвет (белизна): я визуально оценила цвет обоих видов бумаги.

Готовая масса удаляется из ванны через отверстия сита вокруг вращающегося ротора.

Композиционные материалы, используемые в производстве...

‒ обработка поверхности бумаги или картона химикатами (поверхностная проклейка, пропитка различными составами, окраска, мелование, пластификация, лакирование, обработка минеральными реагентами) [5, 7]. Свойства готовой упаковочной продукции на основе...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

бумага, гидрофобизирующие материалы, модифицированный крахмал, химический состав, свойства.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона в качестве упаковочного материала.

Оценка микроструктуры бумажного волокна от продолжительности...

Бумага 1980,1985 годов имеет в составе химические вещества, которые размягчают волокна древесины поэтому

Данный метод дает возможность измерить ширину и толщину углублений в образце и тем самым определить среднюю плотность образца по всему объему.

Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров

Более того, предварительная термообработка готовых литьевых изделий из компоноров в

Результирующее изменение этих показателей определяется соотношением реакции

Липатов Ю. С., Фабуляк Ф. Г., Сергеева Л. М./Определение величины свободного объема при...

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- иметь высокую белизну и с одинаковой интенсивностью отражать все цвета видимого спектра; - иметь более высокий коэффициент

Около 14 % объема производства двуокиси титана используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона...

В статье рассматривается использование, а также производство мелованных видов бумаг и картона. Рассматриваются основные факторы, влияющие на качество мелованного покрытия и прочностные характеристики готовой продукции.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Ключевые слова:бумага, картон, крахмал, пигменты, связующие, свойства, покрытие. Мелованная бумага — это высококачественная основа с покровным слоем из наполнителя и связующих. Цель мелования — создание на поверхности листа ровного...

Современные направления в области создания упаковки на основе...

А белизна на цветовую палитру. Из этого следует, что мелованная бумага просто необходима при печати многоцветной качественной полиграфии. Мелованное покрытие придает банковским отсчетам презентабельность...

Производство бумаги из опавших листьев как средство...

Рис. 1. Варианты бумаги с разным процентным соотношением макулатуры и листьев.

Цвет (белизна): я визуально оценила цвет обоих видов бумаги.

Готовая масса удаляется из ванны через отверстия сита вокруг вращающегося ротора.

Композиционные материалы, используемые в производстве...

‒ обработка поверхности бумаги или картона химикатами (поверхностная проклейка, пропитка различными составами, окраска, мелование, пластификация, лакирование, обработка минеральными реагентами) [5, 7]. Свойства готовой упаковочной продукции на основе...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

бумага, гидрофобизирующие материалы, модифицированный крахмал, химический состав, свойства.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона в качестве упаковочного материала.

Оценка микроструктуры бумажного волокна от продолжительности...

Бумага 1980,1985 годов имеет в составе химические вещества, которые размягчают волокна древесины поэтому

Данный метод дает возможность измерить ширину и толщину углублений в образце и тем самым определить среднюю плотность образца по всему объему.

Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров

Более того, предварительная термообработка готовых литьевых изделий из компоноров в

Результирующее изменение этих показателей определяется соотношением реакции

Липатов Ю. С., Фабуляк Ф. Г., Сергеева Л. М./Определение величины свободного объема при...

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- иметь высокую белизну и с одинаковой интенсивностью отражать все цвета видимого спектра; - иметь более высокий коэффициент

Около 14 % объема производства двуокиси титана используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона...

В статье рассматривается использование, а также производство мелованных видов бумаг и картона. Рассматриваются основные факторы, влияющие на качество мелованного покрытия и прочностные характеристики готовой продукции.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Ключевые слова:бумага, картон, крахмал, пигменты, связующие, свойства, покрытие. Мелованная бумага — это высококачественная основа с покровным слоем из наполнителя и связующих. Цель мелования — создание на поверхности листа ровного...

Современные направления в области создания упаковки на основе...

А белизна на цветовую палитру. Из этого следует, что мелованная бумага просто необходима при печати многоцветной качественной полиграфии. Мелованное покрытие придает банковским отсчетам презентабельность...

Производство бумаги из опавших листьев как средство...

Рис. 1. Варианты бумаги с разным процентным соотношением макулатуры и листьев.

Цвет (белизна): я визуально оценила цвет обоих видов бумаги.

Готовая масса удаляется из ванны через отверстия сита вокруг вращающегося ротора.

Композиционные материалы, используемые в производстве...

‒ обработка поверхности бумаги или картона химикатами (поверхностная проклейка, пропитка различными составами, окраска, мелование, пластификация, лакирование, обработка минеральными реагентами) [5, 7]. Свойства готовой упаковочной продукции на основе...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

бумага, гидрофобизирующие материалы, модифицированный крахмал, химический состав, свойства.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона в качестве упаковочного материала.

Оценка микроструктуры бумажного волокна от продолжительности...

Бумага 1980,1985 годов имеет в составе химические вещества, которые размягчают волокна древесины поэтому

Данный метод дает возможность измерить ширину и толщину углублений в образце и тем самым определить среднюю плотность образца по всему объему.

Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров

Более того, предварительная термообработка готовых литьевых изделий из компоноров в

Результирующее изменение этих показателей определяется соотношением реакции

Липатов Ю. С., Фабуляк Ф. Г., Сергеева Л. М./Определение величины свободного объема при...

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- иметь высокую белизну и с одинаковой интенсивностью отражать все цвета видимого спектра; - иметь более высокий коэффициент

Около 14 % объема производства двуокиси титана используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона...

В статье рассматривается использование, а также производство мелованных видов бумаг и картона. Рассматриваются основные факторы, влияющие на качество мелованного покрытия и прочностные характеристики готовой продукции.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Ключевые слова:бумага, картон, крахмал, пигменты, связующие, свойства, покрытие. Мелованная бумага — это высококачественная основа с покровным слоем из наполнителя и связующих. Цель мелования — создание на поверхности листа ровного...

Современные направления в области создания упаковки на основе...

А белизна на цветовую палитру. Из этого следует, что мелованная бумага просто необходима при печати многоцветной качественной полиграфии. Мелованное покрытие придает банковским отсчетам презентабельность...

Производство бумаги из опавших листьев как средство...

Рис. 1. Варианты бумаги с разным процентным соотношением макулатуры и листьев.

Цвет (белизна): я визуально оценила цвет обоих видов бумаги.

Готовая масса удаляется из ванны через отверстия сита вокруг вращающегося ротора.

Композиционные материалы, используемые в производстве...

‒ обработка поверхности бумаги или картона химикатами (поверхностная проклейка, пропитка различными составами, окраска, мелование, пластификация, лакирование, обработка минеральными реагентами) [5, 7]. Свойства готовой упаковочной продукции на основе...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

бумага, гидрофобизирующие материалы, модифицированный крахмал, химический состав, свойства.

Перспективы использования мелованных видов бумаг и картона в качестве упаковочного материала.

Оценка микроструктуры бумажного волокна от продолжительности...

Бумага 1980,1985 годов имеет в составе химические вещества, которые размягчают волокна древесины поэтому

Данный метод дает возможность измерить ширину и толщину углублений в образце и тем самым определить среднюю плотность образца по всему объему.

Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров

Более того, предварительная термообработка готовых литьевых изделий из компоноров в

Результирующее изменение этих показателей определяется соотношением реакции

Липатов Ю. С., Фабуляк Ф. Г., Сергеева Л. М./Определение величины свободного объема при...

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- иметь высокую белизну и с одинаковой интенсивностью отражать все цвета видимого спектра; - иметь более высокий коэффициент

Около 14 % объема производства двуокиси титана используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев.

Задать вопрос