Badania wpływu czynników technologicznych wyrobu białego papieru bezkwasowego na prognozę trwałości jego luminancji. Część II Współczynnik rozpraszania światła, S

• Autorzy: Gonera H. , Dąbrowski J.

Warianty tytułu

EN

Investigations into effects of technological factors of the manufacture of the white acid-tree paper on the forecast of the permanence for its luminance. Part II The light scattering coefficient, S

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W części II, poświęconej współczynnikowi rozpraszania światla S, opracowano model prognozy względnych zmian S papieru wyrażonych jako S_O/S, gdzie S_O jest ,wartością początkową a S wartością po starzeniu, w zależności od czasu t i temperatury T starzenia. Wzór [1] łączy w sobie człon równania Arrheniusa (exp(A_S/T)) z nieliniowym (potęgowym - t^Bs) przebiegiem tych przemian w czasie starzenia t. Współczynniki A_S, B_S, C_S, we. wzorze [1] są funkcjami badanych czynników technologicznych wytwarzania arkusików papieru i dają się wyrazić za pomocą sumy iloczynów wartości tych czynników i odpowiadających im współczynników wyznaczonych metodą regresji wielokrotnej. Potwierdzony fizyczny sens wyprowadzonego doświadczalnie modelu, jak i jego powiązanie ze znanym prawem Arrheniusa, uzasadniają zastosowanie tego modelu do ekstrapolacji dla warunków naturalnego starzenia papieru oraz do prognozowania przebiegu zmian S_O/S indukowanych przez to starzenie w zależności od podstawowych czynników technologicznych wytwarzania białego papieru bezkwasowego. Rysunek 1 pokazuje prognozę zmian S_O/S zależnie od In t (t w godz.) i od 1/T (T w kelwinach), dla środkowych wartości przedziału zmian czynników technologicznych x_i. Omówiono powody, które nakazują zachowanie ostrożności przy szacowaniu zakresu zmian S_O/S w wyniku starzenia się papieru na podstawie ekstrapolacji tej doświadczalnie wyznaczonej zależności. Może ona jedynie służyć jako funkcja dyskryminacyjna do oszacowania zakresu czasu zachowania niezmienności lub też do osiągnięcia umownie przyjętego stopnia konwersji współczynnika rozpraszania światła S w wyniku starzenia. Zasadne wydaje się przyjęcie za tę granicę takiego czasu starzenia białego papieru bezkwasowego w warunkach normalnych, po którym stosunek S_O/S obniży się do wartości 0,8.

EN

In part II, dedicated to light scattering coefficient S, the model has be en elaborated for forecasting relative changes of S expressed as S_O/S, where S_O is its initial value and S is its value after the ageing, depending on time (t) and temperature (T) of the ageing. Equation [1] combines together the term of the Arrhenius equation (exp(A_S/T)) with a non-linear (t^Bs) course of such transformations during time (t) of the ageing. Coefficients A_S, B_S and C_S in the equation [1] are functions of the studied technological factors of making the handsheets of white acid-free papers, and the coefficients can be expressed as a sum of the products of the value of these factors multiplied by corresponding to them the coefficients established with the multiple regression method. The proved physical meaning of the experimental model, as well as its connection with the Arrhenius equation, both justify its applications to forecasting the changes in S_O/S induced under natural ageing conditions depending on the basic technological factors in manufacturing white acid-free papers. Fig. 1 shows the forecast about the alterations in S_O/S depending on In t (t in hours) and 1/T (T in kelvins) for the average values of the studied technological factors x_i. However, there are several reasons why caution should be exercised in assessing the alterations in S_O/S during ageing based on extrapolating the equation [1]. It may serve only as the discriminant function to assessing tie ranges witch S value remain unchanged or its value be reduced to the degree assumed contractually. Legitimately, in the opinion of the authors, that the limit should be assumed as such time of ageing of white acid-free paper under natural conditions that results S_O/S=0,8.

Słowa kluczowe

PL

starzenie papieru; biały papier bezkwasowy; teoria Kubelki i Munka; współczynnik rozpraszania światła S; równanie Arrheniusa; statystyczne planowanie i analiza wyników doświadczeń; klej Aquapel; włókna lyocell; model prognozy stopnia konwersji So/S podczas starzenia białych papierów bezkwasowych

EN

paper ageing; white acid-free paper; Kubelka-Munk theory; light scattering coefficient S; Arrhenius equation; statistical analysis and design of experiments; Aquapel size; Lyocell fibres; model of forecasting the alternation in So/S during the ageing of white acid-free papers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 3
• Strony: 157--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Gonera H.

autor

Dąbrowski J.

Bibliografia

• 1.Gonera H., Dąbrowski J.: Badania wpływu czynników technologicznych wyrobu białego papieru bezkwasowego na prognozę trwałości jego luminancji. Część I. Współczynnik pochłaniania światła, K, Przegl. Papiern. 68, 2, 104-108 (2012).
• 2.Alince B., Porubska J., Van de Ven T.G.M.: .Light Scattering and Microporosity in Paper" , J. Pulp Pap. Sci. 28, 3, 93-98 (2002).
• 3.Maloney T.C., Paulapuro H.: "The Formation of Pores in the Cell Wall", J. Pulp Pap. Sci. 25, 12, 430-436 (1999).
• 4.Kato K.L., Cameron R.E.: .A review of the relationship between thermally-accelerated ageing of paper and horrification", Cellulose 6, 23-40 (1999). Hubbe M. A., Venditli R.A., Rojas O. J.: "What hap pens to cellulosic fibres during papermaking and recycling? A review", BioResources 2,4, 739-788 (2007).
• 5.Gonera H., Dąbrowski J.: Termodynamiczne ujęcie procesu starzenia się papieru. Część I. Badania wpływu parametrów sztucznego starzenia papieru na jego pochłanianie energii przy zerwaniu (TEA), Przegl. Papiern. 63, 12, 719-727 (2007).
• 6.Gonera H., Dąbrowski J.: Termodynamiczne ujęcie procesu starzenia się papieru. Część III. Dyskusja nowego sposobu oceny odporności papieru bezkwasowego na starzenie", Przegl. Papiern. 66, 10, 589-595 (2010), tu s. 592, wzór (5).
• 7.Nissan A.H.: "H- Bond Dissociation in Hydrogen Bond Dominated Solids:, Macromolecules 9, 5, 840-850 (1976), tu s. 845, wzór (50).
• 8.Blazek M. J.: Titre de la these: "Etude des schemas reactionells de degradation thermique des polymeres", Le titre de docteur de l'Institut National Polytechnique de Toulouse, Prague, novembre 2005, s. 224, fig. F-6.
• 9.Brown M.E. et al.: "Computational aspects of kinetic analysis, Part A: The ICTAC kinetics project - data, methods and results", Thermochimica Acta 355, 125-143 (2000).
• 10.Maciejewski M.: "Computational aspects of kinetic analysis. Part B: The ICTAC Kinetics Project - the decomposition kinetics of calcium carbonate revisited, or some tips on survival in the kinetic", Thermochimica Acta 355, 145-154 (2000).
• 11.Holmstad R., Antoine Ch., Silvy J., Costa A-P., Antoine J.: "Modeling the paper structure according to the equivalent pore concept", COST Action 11 Final Workshop, Espoo, Finland, October 4-5, 2001.
• 12.Holmstad R., Antoine Ch., Nygard P., Helle T.: "Quantification of the three-dimensional paper structure: Methods and potential", Pulp & Paper Canada 104, 7, 47-50 (2003).
• 13.Lindstrom T., Larsson T.: Alkyl Ketene Dimmer (AKD) sizing - a review, Nordic Pulp Paper Res. J. 23, 2, 202-209 (2008).
• 14.Seppanen R.: "On the internal sizing mechanisms of paper with AKD and ASA related to surface chemistry, wetlability, and friction", Doctoral Thesis in Fibre Technology 2006, Department of Chemistry, Division of Surface Chemistry, School of Chemical Science and Engineering, KTH, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.
• 15.Van der Ven A., Ceder G.: "The thermodynamics of decohesion", Acta Materialia 52, 1223-1235 (2004); www.sciencedirect.com.