Wytwory papierowe w obliczu wymagań branży opakowaniowej – modyfikacja włókien celulozowych

• Autorzy: Tomkowiak Karolina , Szubert Zuzanna , Mazela Bartłomiej

Warianty tytułu

EN

Paper products in the light of the requirements of the packaging industry – modification of cellulose fibers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Znaczące zalety włókien celulozowych, które są podstawowym surowcem w produkcji papieru, stanowią fundament dla przemysłu papierniczego. Ich naturalna dostępność, biodegradowalność oraz doskonałe właściwości fizyczne i mechaniczne sprawiają, że celuloza jest niezwykle cenionym materiałem w wielu dziedzinach życia. W kontekście produkcji papieru, włókna celulozowe zapewniają wysoką wytrzymałość, elastyczność i jednocześnie umożliwiają łatwe formo wanie arkuszy o różnych parametrach. Wraz z rosnącymi oczekiwaniami wobec materiałów opakowaniowych, przemysł coraz częściej poszukuje inno wacyjnych rozwiązań, które pozwolą na dalszą poprawę właściwości papieru. W odpowiedzi na te potrzeby, coraz więk szą popularność zdobywają techniki chemicznej modyfikacji włókien celulozowych. Modyfikacje te mają na celu nie tylko dalsze zwiększenie wytrzymałości i elastyczności papieru, lecz również poprawę jego odporności na działanie wilgoci oraz ognia. W przemyśle opakowaniowym, gdzie papier coraz częściej zastępuje tradycyjne tworzywa sztuczne, takie jak poliety len, polipropylen czy polistyren, oczekiwania względem właściwości barierowych wytworów papierowych są bardzo wysokie. Dzięki właściwościom hydrofobowym, odporność papieru na wilgoć wzrasta, co przekłada się na dłuższą trwałość i lepsze przechowanie produktów pakowanych w opakowania papierowe. Natomiast zabezpieczenie papieru przed ogniem odgrywa kluczową rolę w kontekście bezpieczeństwa, szczególnie w przypadku materiałów łatwopalnych czy ekspozycji na wysokie temperatury. Niniejszy artykuł stanowi krótki przegląd części badań przeprowadzonych w ramach projektu CellMat4ever, dotyczących modyfikacji chemicznej włókien celulozowych oraz ich wpływu na poprawę właściwości papieru, ze szczególnym uwzględnieniem aspektów związanych z hydrofobizacją i uodparnianiem na ogień. Prowadząc badania w tym zakresie i analizując te zagadnienia, dążyliśmy do zidentyfikowania innowacyjnych rozwiązań, które mogą znacząco wpłynąć na rozwój przemysłu opakowaniowego oraz zapewnić trwalsze, funkcjonalne i ekologiczne materiały opakowaniowe. Projekt CellMat4ever, którego pełna nazwa brzmi Innovative fire- and water- resistant cellulose-based material, kierowany przez prof. dr. hab. Bartłomieja Mazelę z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, to nie tylko wyraz zaangażowaniaw rozwój ekoelogicznych rozwiązań dla papiernictwa, ale również konkretny krok w kierunku wprowadzenia na rynek innowacyjnych materiałów opakowaniowych.

Słowa kluczowe

PL

opakowania; innowacyjne materiały opakowaniowe; włókno celulozowe; projekt CellMat4ever

EN

packaging; innovative packaging materials; cellulose fiber; CellMat4ever project; Innovative fire- and water- resistant cellulose-based material

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 4
• Strony: 186--189
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Tomkowiak Karolina

• Wydział Leśny i Technologii Drewna, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań

autor

Szubert Zuzanna

• Wydział Leśny i Technologii Drewna, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań

autor

Mazela Bartłomiej

• Wydział Leśny i Technologii Drewna, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań

Bibliografia

• [1] Perdoch W., Treu A., Mazela B., Majka J., Czajkowski Ł., Olek W. 2024. “Hydrophobic and hygroscopic properties of cellu lose treated with silicone agents”. European Journal of Wood and Wood Products. https://doi.org/10.1007/s00107-024- 02049-3.
• [2] Majka J., Perdoch W., Czajkowski Ł., Mazela B., Olek W. 2023. “Sorption properties of paper treated with silane-modified starch”. European Journal of Wood and Wood Products 81 (6) : 1581-1590. https://doi.org/10.1007/s00107-023-01976-x.
• [3] Nowak T., Mazela B., Olejnik K., Peplińska B., Perdoch W. 2022. “Starch-Silane Structure and Its Influence on the Hy drophobic Properties of Paper”. Molecules 27 (10) : 3136. https://doi.org/10.3390/molecules27103136.
• [4] Perdoch W., Mazela B., Tavakoli M., Treu A. 2023. “High hydrophobic silanized paper: Material characterization and its biodegradation through brown rot fungus”. Waste Management 160 : 165-172. https://doi.org/10.1016/j.wa sman.2023.02.007.
• [5] Tavakoli M., Ghasemian A., Dehghani-Firouzabadi M. R., Ma zela B. 2021. “Cellulose and Its Nano-Derivatives as a Water- -Repellent and Fire-Resistant Surface: A Review”. Materials 15 (1) : 82. https://doi.org/10.3390/ma15010082.
• [6] Tavakoli M., Mazela B., Grześkowiak W., Proch J., Mleczek M., Perdoch W. 2023. “The Strength and Fire Properties of Paper Sheets Made of Phosphorylated Cellulose Fibers”. Molecules 29 (1) : 133. https://doi.org/10.3390/molecules29010133.
• [7] Perdoch W., Cao Z., Florczak P., Markiewicz R., Jarek M., Olej nik K., Mazela B. 2022. “Influence of Nanocellulose Structure on Paper Reinforcement”. Molecules (Basel, Switzerland) 27 (15) : 4696. https://doi.org/10.3390/molecules27154696.
• [8] Mazela B., Tomkowiak K., Jones D. 2022. “Strength and Mo isture-Related Properties of Filter Paper Coated with Nano cellulose”. Coatings 12 (10) : 1376. https://doi.org/10.3390/ coatings12101376.