Properties of Bleached Pulps from Low and High Kappa Number Old Corrugated Containers (OCC)

• Autorzy: Danielewicz D. , Surma-Ślusarska B.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1161769

Warianty tytułu

PL

Właściwości bielonych mas celulozowych ze zużytej tektury falistej o zróżnicowanym stopniu roztworzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The strength, structural, optical and water absorption properties of bleached pulps from unprinted, low and high kappa number old corrugated containers (OCC) were determined. The results were compared with the properties of bleached birch pulp and pine pulp. It was found that old corrugated containers pulps show higher Shopper-Riegler freeness, distinctly lower tensile strength, and lower maximum short-span compressive strength (SCT) than birch and pine pulps. However, they also show quite good tear resistance, optical properties, bulk and water absorption. In order to explain the differences in the properties of bleached OCC pulps and birch and pine pulps, they were evaluated using image analysis. This study showed that OCC pulps contain both long softwood and short hardwood fibres, with a predominance of the former. An analysis of the lower tensile strength of OCC pulps was also made. It was established that it is mainly caused by the lower degree of polymerisation (DP) of cellulose and the higher degree of damage of OCC fibres.

PL

Oznaczono właściwości wytrzymałościowe, strukturalne, optyczne oraz chłonne bielonych mas celulozowych wytworzonych z niezadrukowanej zużytej tektury falistej o liczbie kappa odpowiednio 52,6 i 103. Uzyskane wyniki oznaczeń porównano z właściwościami bielonych mas celulozowych brzozowej i sosnowej. Stwierdzono, że bielone masy celulozowe ze zużytej tektury falistej charakteryzują się wyższą smarnością, znacząco niższą wytrzymałością na zerwanie i niższą wytrzymałością na zgniatanie przy krótkim wpięciu w porównaniu z bielonymi masami celulozowymi z drewna brzozowego i sosnowego. Wykazują jednak dobrą odporność na przedarcie, dobre właściwości optyczne i objętość właściwą oraz zdolność do absorpcji wody w postaci pulchnego arkusika i puchu. W celu wyjaśnienia różnic we właściwościach bielonych mas ze zużytej tektury falistej i mas brzozowej i sosnowej oznaczono ich właściowści morfologiczne metodą komputerowej analizy obrazu. Badania te wykazały m.in., że masy makulaturowe zawierają zarówno włókna drewna iglastego, jak i liściastego z przewagą tych pierwszych. Przeanalizowano również przyczynę niższej wytrzymałości na zerwanie bielonych celulozowych mas ze zużytej tektury falistej. Stwierdzono, że głównym jej powodem jest niższy stopień polimeryzacji celulozy tych mas i większy stopień uszkodzenia włókien.

Słowa kluczowe

EN

bleached OCC pulps; beating; handsheet properties; fibre properties; hemicelluloses content; fibre defects

PL

bielone masy celulozowe; bicie; właściwości tektury falistej; właściwości włókien; zawartość hemicelulozy; uszkodzenie włókien

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 5 (113)
• Strony: 129--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Danielewicz D.

• Department of Fibrous Raw Materials and Pulps Technology, Institute of Papermaking and Printing, Lodz University of Technology, Łódź, Poland

autor

Surma-Ślusarska B.

• Department of Fibrous Raw Materials and Pulps Technology, Institute of Papermaking and Printing, Lodz University of Technology, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. De Ruvo A, Farnstrand P-A, Hagen N. Upgrading of pulp from corrugated containers by oxygen delignification. TAPPI J 1986; 69: 100-103.
• 2. Jackson M, Croon IL, Nardi F. Bleached fiber from. OCC. TAPPI J. 1994; 77: 153-159.
• 3. Nardi F. Naco process in waste paper recycling. Asia Pacific Papermaker 1994; 3: 42.
• 4. Nardi F. Naco process offers potential in recycling of low-grade wastepaper. Eur. Papermaker 1994; 2; 30-31.
• 5. Markham LD, Courchene CE. Oxygen bleaching of secondary fibre grades. TAPPI J. 1988; 71: 168-174.
• 6. Dionne PY, Hoyos, M. Upgrading recycled board into value-added product with hydrogen peroxide bleaching. Paper Technol. 1995; 36: 72-76.
• 7. Zanuttini, M, McDonough T. Upgrading of OCC pulp by medium-consistency ozone treatment. In: 35th Ann. Pulp and Paper Congress & Exhibition, San Paulo, 2002: 1-8.
• 8. Haywood ST. Acid activation, ECF stages provide gentle bleaching sequence for OCC. Pulp & Paper 1995; 69: 87-93.
• 9. Wandelt P. Studies on the processing of waste paper to a bleached pulp. Improved methods for enhanced oxygen delignification (in Polish). Przegląd Papierniczy 2001; 57; 317-324.
• 10. Van Tran A. Recycled old corrugated containers as a partial substitute for virgin hardwood kraft pulp. APPITA J. 2002; 55: 312-316.
• 11. DeFoe RJ. Optimal refining conditions for development of OCC pulp properties. TAPPI J. 1993; 76: 157-161.
• 12. Nguyen XT, Shariff A, Earl PF, Eamer RJ. Bleached pulps for printing and printing papers from old corrugated containers. Prog. Pap. Recycling. 1993; 2: 25-32.
• 13. Bisner HM, Campbell R, McKean WT. Bleached kraft pulp from OCC. Prog. Pap. Recycling 1993; 2: 27-35.
• 14. Wandelt P. Studies on the processing of waste paper to a bleached pulp. Comparative evaluation of selected methods of delignification (in Polish). Przegląd Papierniczy 1999; 55: 97-101.
• 15. Danielewicz D, Surma-Ślusarska B. Pulping and bleaching OCC. Part I: Delignification. APPITA J. 2011; 64: 62-65.
• 16. Danielewicz D, Surma-Ślusarska B. Pulping and bleaching OCC. Part II: Oxygen delignification and bleaching. APPITA J. 2011; 64: 66-70.
• 17. Danielewicz D, Surma-Ślusarska B. Pulping and bleaching OCC. Part III: Printed OCC. APPITA J. 2013; 66: 145-150.
• 18. Danielewicz D, Surma-Ślusarska B. Pulping and bleaching OCC. Part IV: Printed and surface treated OCC. APPITA J. 2013; 66: 151-154.
• 19. Beélik A, Conca RJ, Hamilton JK, Partlow EV. Selective extraction of hemicelluloses from softwoods. TAPPI J. 1967; 50: 78-81.
• 20. Danielewicz D, Surma-Ślusarska B. Application of computer image analysis for characterization of various papermaking pulps. Cellulose Chemistry and Technology 2010; 44: 285-291.
• 21. Karlsson H, Fransson P-I, Mohlin U-B. STFI-FiberMaster. In: 6 th Int. Conf. on New Available Technologies. Stockholm, Sweden, 1-4.06.1999, p. 367.
• 22. Tiikaja E. Fibre dimensions: their effect on paper properties and requires measuring accuracy. Pulp & Paper Canada 1999; 100: 386-388.
• 23. Guo S, Zhan H, Zhang Ch, Fu S, Heijnesson-Hulten A, Basta J, Greschik T. Pulp and fiber characterization of wheat straw and eucalyptus pulps – a comparison. Bioresources 2009; 4: 1006 -1116.
• 24. Page DH. A theory for the tensile strength of paper. TAPPI J. 1969; 52: 674-681.
• 25. I’anson SJ, Karademir A, Sampson WW. Specific contact area and the tensile strength of paper. APPITA J. 2006; 59: 297-302.
• 26. Batchelor W, Kibblewhite RP, He J. A new method for measuring RBA applied to the Page equation for the tensile strength of paper. APPITA J. 2008; 61: 302-306.
• 27. Seth RS. Zero-span tensile strength of papermaking fibres. Paperi ja Puu. 2001; 83: 597-604.
• 28. Surma-Ślusarska B, Mróz W. The quality of pulp in the manufacture of absorbent materials and criteria for their evaluation (in Polish). Przegląd Papierniczy 1995; 51: 607-611.
• 29. Surma-Ślusarska B, Mróz W. Influence of raw material and the manufacturing method of high-yield pulps on their absorbent properties (in Polish). Przegląd Papierniczy 1996; 52: 22-26.