BazTech - Yadda

1

Ocena właściwości papierów stosowanych do produkcji worków papierowych

Pacholczyk Bartosz, Wysocka-Robak Agnieszka

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 9

494--499

PL

Papier jest doskonałym surowcem do produkcji opakowań, dzięki wysokiej wytrzymałości, możliwości uzyskania stosunkowo tanich surowców do produkcji oraz podatności zużytych opakowań na recykling. Do produkcji takich opakowań, jak worki wentylowe i otwarte, przeznaczone do pakowania materiałów sypkich o dużej masie, stosuje się specjalny papier typu Clupak. Ma on bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe, jest także elastyczny i podatny na rozciąganie pod obciążeniem. Celem pracy była ocena właściwości mechanicznych papierów workowych o różnych gramaturach, a także parametrów, które mają największy wpływ na jakość i użyteczność wykonanych worków. Artykuł powstał na podstawie pracy inżynierskiej B. Pacholczyka.

EN

Paper is an excellent raw material for packaging because of its strength, relative cheap raw materials and recyclability. Valve and open mouth sacks for loose materials of high weight the special paper Clupak is used. This paper grade has high strength properties along with flexibility and ability to stretch under load. The aim of this research was the evaluation of mechanical properties of sack papers of different grammages as well as the estimation of paper parameters influencing the quality and usefulness of sacks. The article is based on engineering thesis by B. Pacholczyk.

2

Wytrzymałość na rozciąganie i rozciągliwość papierów przeznaczonych do drukowania

Jakucewicz S.

Przegląd Papierniczy

|

2017

|

R. 73, nr 11

753--755

3

Ocena możliwości zastosowania regenerowanych mas makulaturowych do produkcji papierów o wysokich właściwościach wytrzymałościowych

Wysocka-Robak A., Olejnik K., Stanisławska A.

Przegląd Papierniczy

|

2017

|

R. 73, nr 9

637--643

PL

Celem pracy było określenie możliwości zastosowania uszlachetnionej („regenerowanej”) masy makulaturowej jako dodatku do masy pierwotnej przeznaczonej do produkcji papierów mocnych (np. papieru workowego). Wykorzystane masy makulaturowe zostały poddane „regeneracji” poprzez usunięcie z nich frakcji drobnej, a następnie zmielenie. Ponieważ wiadomo, że ze względu na rosnące wydajności maszyn papierniczych coraz większym problemem jest utrzymanie odpowiednio wysokiej zdolności do odwadniania masy papierniczej, w badaniach zwracano również uwagę na zmiany smarności. Głównymi kryteriami oceny były podstawowe właściwości wytrzymałościowe oraz przepuszczalność powietrza. W wyniku wykonanych badań stwierdzono, że dodatek regenerowanej masy makulaturowej OCC do masy pierwotnej pozwala na uzyskanie papieru o zadowalających właściwościach wytrzymałościowych. Przy małym dodatku regenerowanej masy makulaturowej otrzymano papiery o oporze przedarcia niemal takim samym jak papiery z masy pierwotnej. Ponadto, obecność makulatury OCC w mieszankach włóknistych nie zmieniła przepuszczalności powietrza gotowego wytworu. Zatem regenerowana masa makulaturowa OCC (po usunięciu frakcji drobnej i zmieleniu) może być stosowana jako dodatek do masy pierwotnej wykorzystywanej do produkcji papierów o dobrych właściwościach wytrzymałościowych połączonych ze strukturą zapewniającą odpowiednią przepuszczalność powietrza. Stwierdzono również, że dodatek regenerowanej masy makulaturowej LWC nie pogarszał znacząco wytrzymałości na zerwanie, ale wpływał niekorzystnie na opór przedarcia próbek papierów. Porównując badane regenerowane masy wtórne można stwierdzić, że dla dodatków regenerowanej masy nie przekraczających 30%, wartości pozostałych parametrów wytrzymałościowych były zbliżone dla obu zastosowanych mas wtórych. Należy jednak podkreślić, że dla papierów zawierających dodatek makulatury LWC wartości te były zawsze nieco niższe niż dla papierów z dodatkiem makulatury OCC.

EN

The objective of this work was to investigate the application of upgraded secondary pulps as an addition to the virgin pulp used for the production of strong papers (e.g. sack paper). In the presented research, two secondary pulp grades (based on OCC and LWC waste paper) and one virgin pulp (unbleached kraft; pine) were used. Before mixing with the virgin pulp, the secondary pulps were subjected to the upgrading process, i.e. fines removal and subsequent beating. The apparatus, equipped with 150 mesh screen, used for fines removal was designed and built in the Institute of Papermaking and Printing of TUL. The virgin pulp was also beaten. The beating process was carried out in PFI mill, separately for each pulp grade. The beating time for a given pulp grade was selected based on correlation between breaking length of paper and pulp freeness. It is well known that, due to the increasing paper machine productivity, keeping the pulp dewatering ability at a sufficiently high level is a growing concern. Therefore, the attention was also drawn to the changes in freeness. The regenerated secondary pulps were mixed with the unbleached kraft pulp at different ratios. From the prepared pulp mixtures, the laboratory sheets were formed in Rapid-Köthen apparatus and investigated for the selected properties. In this work, the basic strength properties and the air permeance (Bendtsen method) of prepared paper samples were selected as the main evaluation criteria. In accordance with the relevant international standards, the following strength properties were investigated: tensile index, tearing resistance (Elmendorf method), bursting strength, breaking length. Even though the International Organization for Standardization (ISO) recommends the use of tensile index over breaking length, the latter one is still used in many research and development centers. Therefore, also here the breaking length was used for comparison reasons. As indicated by the research results presented here, the addition of the upgraded secondary pulp OCC to the virgin pulp allowed to obtain paper of acceptable strength properties. At the low contents of the upgraded secondary pulp OCC, the tearing resistance of the produced papers was almost on the same level as that of the paper made from virgin fibers. Moreover, the addition of OCC had no effect on the air permeance of the final product. Therefore, the upgraded secondary pulp OCC (after fines removal and beating) can be used as an addition to the virgin pulp used for manufacturing the papers of good strength properties and – at the same time – of the structure ensuring adequate air permeance. It was also found that the upgraded secondary pulp from LWC did not lower significantly the breaking strength but had unfavorable influence on the tearing resistance of the paper samples. When comparing the examined upgraded secondary pulps, it can be concluded that, for the upgraded pulp content up to 30%, the values of all other strength parameters of papers containing LWC secondary fibers were similar to those of papers containing OCC. It should be, however, emphasized that these values were always slightly lower for papers containing recycled LWC (in comparison to OCC).

4

Wpływ stopnia rozdrobnienia celulozowej masy siarczanowej na parametry wytrzymałościowe papieru

Kowalik J., Kuras M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 5

170--171

PL

Przedstawiono wpływ stopnia roztwarzania wysoko wydajnej masy siarczanowej na właściwości wytrzymałościowe papieru pakowego. Porównano efekty mielenia masy celulozowej uzyskanej w laboratoryjnym młynie PFI z przemysłowymi młynami stożkowymi. Otrzymane arkusiki papieru poddano badaniom m.in. na rozciąganie, samozerwalność. Stwierdzono, że mielenie w młynie laboratoryjnym PFI ma korzystny wpływ na frakcyjność włókien masy celulozowej. Właściwości wytrzymałościowe papieru takie, jak samozerwalność, rozciągliwość oraz wskaźnik przepuklenia są wyższe w przypadku zastosowania młynka PFI.

EN

The effect of pulping degree of high-performance sulfate mass on the strength properties of kraft paper is presented. Effects of cellulose mass grinding obtained in a laboratory PF1 mill with industrial conical mills were compared. The produced paper sheets were subjected to, among others, tensile and homogeneity tests. It was found that grinding in the PFI laboratory mill had a more favorable effect on pulp fibers fractionation. Paper strength properties such as flatness, elongation, and puncture index were higher when using a PFI grinder.

5

Zmiany wytrzymałości papierów i wyrobów papierowych poddanych działaniu długotrwałego obciążenia

Szewczyk W, Łapczyńska M

Przegląd Papierniczy

|

2013

|

R. 69, nr 6

377--382

PL

W zależności od przeznaczenia papiery i wyroby papierowe muszą spełniać określone wymagania. Papiery przeznaczone do produkcji opakowań powinny charakteryzować się wysoką wytrzymałością mechaniczną. Zależy ona od wielu czynników, wśród których znaczną role odgrywa czas oddziaływania obciążenia. Niniejszy artykuł przedstawia badania nad wpływem czasu działania obciążenia na zmiany wytrzymałości wybranych rodzajów papieru.

EN

Paper and paper products must meet definite requirements according to their intended use. Papers for packaging purposes should have hihg mechanical strength. It depends on many factors and one of them is the duration of loading. In this article the influence of loading duration on tensile strength of selected paper grades is presented.

6

Evaluation of the Possibilities of Upgrading the Papermaking Potential for Different Recycled Pulp Grades

Olejnik K., Stanisławska A., Wysocka-Robak A., Przybysz P.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 2 (91)

102-106

EN

The effectiveness of two regeneration methods (i.e. improvement of the papermaking potential) for five different grades of recycled fibres was investigated in present work. In the first method, only the refining operation was used, and in the second, removal of fines and subsequent refining were applied. The dewatering ability of every regenerated pulp (measured by the SR test) and basic strength properties of papers made from these pulps were tested. The results show that it was possible to increase the papermaking potential of all pulps tested; however, higher effectiveness was achieved when the removal of fines was followed by the refining operation. Further analysis of the results also indicates that recycled pulp grades based on kraft paper have sufficiently high papermaking potential, and in many cases they do not need additional regeneration. Pulp regeneration is strongly recommended in the case of pulps based on LWC, SC and Newsprint papers. Experiments have also proved that the selection of an optimal method for improved papermaking potential always has an individual character, and the method always has to be adjusted to a specific pulp grade and the paper grade made from it.

PL

W pracy zaprezentowano porównanie skuteczności dwóch metod regeneracji makulatur (mielenia oraz usuwania frakcji drobnej) dla pięciu wybranych, modelowych mas makulaturowych. Kryteriami oceny były zdolność do odwadniania regenerowanej masy oraz właściwości wytrzymałościowe papieru wytworzonego z tej masy. Wyniki wskazują, że dla wszystkich badanych mas było możliwe zwiększenie ich zdolności papierotwórczej, przy czym wyższą efektywność uzyskiwano przy zastosowaniu operacji usuwania frakcji drobnej a następnie mielenia. Dalsza analiza wyników pokazała, że masy makulaturowe na bazie papierów mocnych wykazują wystarczająco wysoki potencjał papierotwórczy i w wielu przypadkach nie ma konieczności poddawania ich dodatkowej regeneracji. Natomiast zalecana jest regeneracja mas makulaturowych na bazie słabszych gatunków makulatury, choć nie zawsze jest uzasadnione ekonomicznie. Eksperymenty wykazały ponadto, że dobór optymalnej metody poprawy zdolności papierotwórczej jest kwestią indywidualną. Metoda prowadzenia tej operacji musi być dopasowana do konkretnego rodzaju przerabianej makulatury i do jej docelowego przeznaczenia.

7

Effect of the Free Swelling of Refined Cellulose Fibres on the Mechanical Properties of Paper

Olejnik K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 1 (90)

113-116

EN

The purpose of this work was to determine the optimal duration of free swelling for refined unbleached kraft pine pulp. Free swelling is the effect of water sorption by cellulose fibres without their simultaneous mechanical treatment (e.g. refining). The second purpose was to determine the possibility of improving the mechanical properties of paper by testing various combinations of refining and free swelling processes. The pulp SR value and water retention value (WRV) of the fibres were tested. As regards paper properties, the tensile index and tear index were tested. Based on the results obtained, it was found that for the pulp tested, refined to 35 °SR, the optimal time of free swelling was 70 min. It was also proved that the free swelling had a significant impact on both the WRV of fibres and the mechanical parameters of paper tested. For the scheme in which refining was followed by free swelling, a 7% increase in the tear index was obtained. However, an 11% increase in the tear index was attained for the scheme with three refining stages, followed by free swelling after each refining.

PL

Celem tej pracy było określenie optymalnego czasu swobodnego pęcznienia mielonej papierniczej masy celulozowej siarczanowej niebielonej sosnowej. Drugim celem było określenie możliwości zwiększenia właściwości wytrzymałościowych papieru poprzez zbadanie różnych kombinacji procesów mielenia i swobodnego pęcznienia. Badanymi właściwościami masy włóknistej były: smarność Schoppera-Rieglera i WRV włókien. Badanymi właściwościami papieru były: wskaźnik zerwania i wskaźnik oporu przedarcia. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że swobodne pęcznienie jest procesem długotrwałym. Dla badanej masy celulozowej mielonej do wartości 35oSR optymalny czas swobodnego pęcznienia wynosił 70 minut. Rezultaty badań wskazują, że stosowanie swobodnego pęcznienia ma zdecydowanie pozytywny wpływ zarówno na wskaźnik WRV włókien, jak i badane wskaźniki wytrzymałościowe papieru. Najlepsze rezultaty uzyskiwano, kiedy swobodne pęcznienie było stosowane także na samym końcu, po ostatnim mieleniu. Dla wariantu, w którym po pojedynczym mieleniu występowało jedno, końcowe pęcznienie swobodne uzyskano 7% przyrost wskaźnika zerwania. Największy, 11% przyrost wskaźnika przedarcia stwierdzono dla wariantu, w którym zastosowano trójetapowe mielenie, a po każdym z nich następowało pęcznienie swobodne.

8

Wpływ stalorytu na właściwości wytrzymałościowe papieru

Piłczyńska K., Podsiadło H.

Przegląd Papierniczy

|

2008

|

R. 64, nr 1

47-50

9

Ocena przerabialności i wytrzymałości papierów i opakowań w oparciu o dostępne parametry

Motylewski M.

Przegląd Papierniczy

|

2008

|

R. 64, nr 10

592-593

10

Wpływ wskaźnika kształtu włókien i ich odkształcalności na właściwości wytrzymałościowe papieru

Karlsson H.

Przegląd Papierniczy

|

2005

|

R. 61, nr 12

736-740

11

Rozważania nad mechanizmem wzmacniania papieru

Linhart F.

Przegląd Papierniczy

|

2005

|

R. 61, nr 8

449-456

PL

Po uformowaniu wstęgi papieru każde włókno w suchym papierze jest mechanicznie utrzymywane na miejscu w postaci, w jakiej łączy się z sąsiednimi włóknami w stanie mokrym. Włókna nie są ze sobą połączone wiązaniami wodorowymi ani sklejone polisacharydami. Suszenie sprawia, że mokre, spęczniałe włókna i przyłączone do nich ruchome fibryle tracą swą elastyczność. Włókna te tworzą sztywną strukturę i stają się jeszcze bardziej unieruchomione wskutek adsorpcji polimerów, a to powoduje wzrost wytrzymałości. Środki wzmacniające na sucho w kontakcie z wodą rozpuszczają się, umożliwiając włóknom i fibrylom odzyskać swą giętkość przez pęcznienie. Środki wzmacniające na mokro po utwardzeniu są nierozpuszczalne, a działają uniemożliwiając włóknom i fibrylom stać się całkowicie elastycznymi, co czyni je trudnymi do usunięcia z matrycy włóknistej. Nieutwardzalne środki wzmacniające papier na mokro, jak poliwinyloamina i polietylenoimina, zapobiegają pęcznieniu włókien przez zwiększenie ciśnienia osmotycznego.

EN

When the paper web is formed, each individual fibre is held in place mechanically in the dry paper in the form in which it combines with neighbouring fibres in the wet state. The fibres are not linked together by hydrogen bonds or stuck to each other with polysaccharides. Drying causes the wet, swollen fibres and movable fibrils that are attached to them to lose their flexibility. These fibres form a rigid structure and become even more immobile owing to the adsorption of polymers, and this gives rise to an increase in strength. Dry strength agents dissolve when they come into contact with water, which enables the fibres and fibrils to regain their flexibility by swelling. Wet strength agents are insoluble when they have cured, and they act by preventing the fibres and fibrils from becoming completely flexible, which makes them difficult to remove from the fibre matrix. Non-curing wet strength agents such as polyvinylamine and polyethylenimine prevent the fibres from swelling by increasing the osmotic pressure.

12

Monitorowanie wytrzymałości włókien w ciągu produkcji masy celulozowej

Wandelt P., Perlińska-Sipa K.

Przegląd Papierniczy

|

2005

|

R. 61, nr 5

273-278

PL

Zbadano przydatność oznaczenia wytrzymałości włókien metodą zrywania papieru przy wpięciu zerowym do lokalizowania węzłów linii produkcji bielonej masy celulozowej siarczanowej, w których włókna ulegają osłabieniu pod wpływem czynników mechanicznych lub chemicznych. Przede wszystkim dokonano przeglądu i przedyskutowano przydatność różnych wzorów opisujących wpływ wytrzymałości pojedynczych włókien na główne wskaźniki wytrzymałości papieru. W jej wyniku uznano standardowy test oznaczania oporu przedarcia aparatem Elmendorfa za godny polecenia, jako najbardziej czuły wskaźnik wytrzymałości włókien, w razie niedostępności aparatu do zrywania próbek przy wpięciu zerowym. Zbadano obie procedury oznaczania wytrzymałości włókien przez zrywanie przy wpięciu zerowym, na sucho i na mokro, jak również korygowanie ich wyników na zmianę wskaźnika masy jednostki długości włókna. Stwierdzono, że procentowe osłabienie włókien w wyniku ich nawilżania jest najczulszym wskaźnikiem ich degradacji, jak sugerowali to Gurnagul i Page. Przypadek taki zachodził podczas obu utleniających stopni bielenia w warunkach alkalicznych, zwłaszcza w wysokostężeniowym stopniu tlenowy, a także w pewnym stopniu podczas alkalicznej ekstrakcji wzmocnionej tlenem i nadtlenkiem wodoru. Z drugiej strony, zaobserwowano pewien efekt odzyskiwania wytrzymałości przez włókna w kwaśnych stopniach bielenia (D), co wyjaśniono pewnym skurczem i konsolidacją ścianki komórkowej. Monitorowanie mechanicznej wytrzymałości włókien wzdłuż całej linii produkcyjnej jest godny zalecenia jako system wczesnego ostrzegania dla personelu papierni.

EN

Applicability of zero-span tensile strength test in localization of points of mechanical or chemical degradation of fibers in bleached kraft softwood pulp production line was studied. First of all various formulas describing impact of individual fiber strength on main paper strength indexes were surveyed and discussed in terms of their usefulness in predicting their practical consequences in the process monitoring system. As the result of this survey an Elmendorf tear test could be recommended as most sensitive measure of fiber strength in the case when an apparatus for zero-span test is not available. Both procedures of zero-span test for paper in dry and rewetted state, as well as correction for changes of coarseness were studied. We have found a percentage weakening of fibers as a result of their rewetting as the most sensitive indicator of their degradation, as was suggested earlier by Gurnagul and Page. This was a case in both oxidative treatments in alkali conditions, especially in high consistency oxygen bleaching stage and to some extend also in alkali extraction stage reinforced with oxygen and hydrogen peroxide. On the other hand some fiber strength recovery effect of acidic stages of bleaching (D) was observed, what was explained by some shrinkage and consolidation of fiber wall. The monitoring of fiber strength along whole production lint is strongly recommended, as an early-warning system for paper mill personnel.

13

Monitorowanie morfologii włókien w ciągu produkcji masy celulozowej

Wandelt P., Perlińska-Sipa K.

Przegląd Papierniczy

|

2005

|

R. 61, nr 7

402-409

PL

Zbadano przydatność oznaczenia właściwości morfologicznych włókien metodą komputerowej analizy obrazu do lokalizowania węzłów linii produkcji bielonej masy celulozowej siarczanowej z drewna sosnowego i brzozowego, w których włókna ulegają deformacji i ewentualnemu osłabieniu pod wpływem czynników mechanicznych lub chemicznych. Przede wszystkim dokonano przeglądu literatury na temat deformacji i uszkodzeń włókien tworzących słabe miejsca rzutujące na wytrzymałość pojedynczych włókien i papieru oraz metod ich oznaczania, przydatnych w diagnostyce ruchowej. Największy wzrost stopnia skędzierzawienia włókien i zawartości włókien załamanych stwierdzono w wysokostężeniowym stopniu bielenia tlenowego. Stwierdzono potrzebę zastosowania także kombinowanej metody oznaczania liczby słabych miejsc przypadających na statystyczne włókno, o której ostatnio pisali autorzy fińscy. Monitorowanie morfologii włókien wzdłuż całej linii produkcyjnej jest godne zalecenia, jako uzupełnienie w diagnostycznym systemie wczesnego ostrzegania dla personelu celulozowni i papierni.

EN

Applicability of an image analysis of fiber morphology in localization of points of mechanical or chemical degradation of fibers in bleached kraft pine and birch pulp production line was studied. First of all literature on fiber deformations and damages creating weak points affecting strength properties of individual fiber and paper was surveyed. A need for application of a new combined method of weak points per fiber determination proposed recently by Finnish authors was stated. The monitoring of fiber morphology along whole production line is recommended as an addition to the early-warning system for pulp and paper mill personnel.

14

Poprawa wytrzymałości papierów do wyrobu tektury falistej za pomocą środków chemicznych

Hubbe T.

Przegląd Papierniczy

|

2004

|

R. 60, nr 9

511--516

15

Nowa, efektywna metoda pomiaru wytrzymałości papieru i tektury na rozwarstwianie

Furst T

Przegląd Papierniczy

|

2000

|

R. 56, nr 3

133--136

PL

W firmie Lorentzen&Wettre opracowano nowy przyrząd do pomiaru wytrzymałości na rozciąganie w kierunku Z papieru i tektury. Tradycyjne metody pomiaru odporności na rozwarstwianie to metoda Scott-Bond oraz ręczna metoda pomiaru wytrzymałości na rozciąganie w kierunku Z. Wstępne badania wykazały, że w przypadku papieru siarczanowego na warstwy płaskie tektury falistej w środkowej części wstęgi wartości wytrzymałości na rozciąganie w kierunku Z mogą być nawet o 20-25% niższe niż na brzegach wstęgi. Zaobserwowano także ciekawe zjawiska, takie jak lokalne „paski" niskiej wytrzymałości na rozciąganie w kierunku Z.

EN

In Lorentzen&Wettre Company the new tensile tester bas been developed lor measuring the tensile strength in Z direction. The conventional methods for measuring the plybond strength are the Scott-Bond and the manuał method of measuring tbe tensile strength in Z direction. The preliminary test showed that in the case of kraft liners for corrugated board the middle part of the web the tensile strength values in Z direction may be even by 20 - 25% lower than at the web edges. Interesting phenomena have been also noticed such as the "stripes" of a low strength in Z direction.

16

Laminowanie matowych papierów do druku ink-jet. Cz. 2

Graczyk T., Mody S.

Przegląd Papierniczy

|

2000

|

R. 56, nr 12

713--717