Krytyczna ocena metodyki pomiaru chłonności papierów tissue według standardu ISO 12625-8

• Autorzy: Olejnik Konrad , Troszczyńska Kinga

Identyfikatory

DOI

10.15199/54.2023.3.1

Warianty tytułu

EN

A critical assessment of the methodology for measuring the absorbency of tissue papers according to the ISO 12625-8 standard

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ze względu na swe przeznaczenie, papiery tissue muszą charakteryzować się określonymi właściwościami użytkowymi, w tym wysoką chłonnością cieczy. Podstawowym parametrem opisującym właściwości chłonne materiałów papierowych jest wskaźnik WA lub WAI (Water Absorption Index), wyrażający ilość wchłoniętej wody w odniesieniu do jednostkowej masy papieru. Do wyznaczania tego parametru stosuje się metody bazujące na pomiarach empirycznych. Jedną z najbardziej rozpowszechnionych jest metoda opisana standardem ISO 12625-8. Wcześniejsze doświadczenia autorów niniejszej publikacji wskazują, że wiarygodność tej metody pomiarowej jest bardzo wątpliwa. Dlatego też celem pracy było sprawdzenie wiarygodności metodyki pomiaru chłonności papierów tissue według standardu ISO 12625-8. W szczególności zweryfikowanie, w jaki sposób na wynik pomiaru może wpływać masa i forma badanej próbki papieru, a także rodzaj zastosowanego zestawu pomiarowego (w pełni manualny lub półautomatyczny). Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że wartości parametru WAI, oznaczanego wg standardu ISO 12625-8, były uzależnione od masy badanej próbki oraz od jej formy (kształtu). Wartość wskaźnika WAI rosła wraz z rosnącą masą badanej próbki. Biorąc pod uwagę wymagania dotyczące przygotowania próbki do pomiaru oznaczało to, że woda nie była zatrzymywana tylko w strukturze papieru, ale także w przestrzeniach pomiędzy warstwami zwiniętej próbki. Ogólnie można stwierdzić, że badanie chłonności bibułek tissue przy użyciu metody ISO nie pozwala na uzyskanie wiarygodnego wyniku. Stwierdzono, że ze względu na specyfikę metodologii, wartości parametru WAI były w większości przypadków zawyżone.

EN

Due to their application, tissue papers must be characterized by specific functional properties, including high liquid absorption. The basic parameter describing the absorptive properties of paper materials is the WA or WAI index (Water Absorption Index) expressing the amount of water absorbed in relation to a unit weight of paper. In practice, methods based on empirical measurements are used to determine this parameter. The method described in the ISO 12625-8 standard is one of the most popular, especially in Europe. The previous experience of the authors of this publication indicates that the reliability of this method is very doubtful. Therefore, the aim of this study was to check the reliability of the methodology for measuring the absorbency of tissue papers according to the ISO 12625-8 standard. In particular, verify-ing how the mass and form of the tested paper sample, as well as the type of measurement set used (fully manual or semi-automatic), may affect the measurement result. On the basis of the conducted tests, it was found that the values of the WAI parameter determined according to the ISO 12625-8 standard depended on the mass of the tested sample and its form (shape). The value of the WAI index increased with the increasing mass of the tested sample. Regarding the requirements about sample preparation this meant that water was not only retained in the structure of the paper, but also in the spaces between the layers of the rolled sample. In general, it can be stated that testing the absorbency of tissue papers using the ISO method does not provide a reliable results. It was found that due to the methodology, the values of the WAI parameter were in most cases overestimated.

Słowa kluczowe

PL

papiery tissue; chłonność; metoda pomiaru; wiarygodność; porowatość; masa objętościowa

EN

tissue papers; absorbency; testing methods; credibility; porosity; bulk

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 3
• Strony: 151--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Olejnik Konrad

• Centrum Papiernictwa i Poligrafii, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 221, 93-005 Łódź

• https://orcid.org/0000-0003-4848-4617

autor

Troszczyńska Kinga

• Centrum Papiernictwa i Poligrafii, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 221, 93-005 Łódź

Bibliografia

• [1] Paulapuro H. (2000). Paper and Board Grades. Papermaking Science and Technology Series. Fapet Oy. ISBN 952-5216-00-7.
• [2] Songok J., Salminen P., Toivakka M. (2014). “Temperature effects on dynamic water absorption into paper”. J. Colloid Interface Sci. 418, 373-377. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2013.12.017.
• [3] Young C.K, Jin H.L., Hyoung J.K., Yong K.S. (2016). “The Fundamental Absorbency Mechanisms of Hygiene Paper”. Journal of Korea TAPPI 48 (5) : 85-97. http://dx.doi.org/10.7584/JKTAPPI.2016.10.48.5.85.
• [4] Beuther P.D., Veith M.W., Zwick K.J. (2010). “Characterization of Absorbent Flow Rate in Towel and Tissue”. Journal of Engineered Fibers and Fabrics 5 (2) : 1-7.
• [5] Schuster M.J., Schvezov E.C., Rosenberger R.M. (2015). “Analysis of the Results of Surface Free Energy Measurement of Ti6Al4V by Different Methods”. Procedia Materials Science 8, 732-741. https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.04.130
• [6] Olejnik K., Bloch J.F., Pełczyński P. (2019). „Measurement of the Dynamics of Fluid Sorption for Tissue Papers”. TAPPI Journal 18 (7) : 417-426.
• [7] https://www.tissuestory.com/2019/01/16/etad-and-qrt-new-tissue--machine-designs-aim-to-fill-market-gaps/
• [8] Assis de T., Reisinger L.W., Pal L., Pawlak J.J., Jameel H., Gonzalez R. (2018). “Understanding the Effect of Machine Technology and Cellulosic Fibers on Tissue Properties – A Review”. Bioresources 13 (2) : 4593-4629.
• [9] Głowacki K., Onopa M. 2018. „Model oceny jakości papierów higienicznych". Przegląd Papierniczy 74 (3) : 195-201.
• [10] Klepaczka A., Wysocka-Robak A., Olejnik K. 2000. "Postęp w wytwarzaniu papierów sanitarnych". Przegląd Papierniczy 56 (2) : 67-69.
• [11] Klepaczka A., Wysocka-Robak A., Olejnik K. 2000. "Postęp w wytwarzaniu papierów sanitarnych. Cz. II". Przegląd Papierniczy 56 (8) : 452-454.
• [12] ISO 12625-8:2010: Tissue paper and tissue products – Part 8: Water--absorption time and water-absorption capacity, basket-immersion test method.
• [13] T 561 pm-96 - Sorptive rate and capacity of bibulous paper products using gravimetric principles.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).