Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Swelling properties of pulp treated with deep eutectic solvents

Jablonsky M., Skulcova A., Majova V., Sima J.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2018

|

vol. 61, nr 202

153--164

EN

The reaction of cellulose with water produces swelling and structural changes of the fibres, both effects being of crucial importance for the understanding of paper formation. It was investigated how the treatment of pulp with deep eutectic solvents affects the swelling kinetics of the fibres. Unbleached kraft pulp was treated with three deep eutectic solvents containing choline chloride (ChCl) – ChCl:lactic acid (1:9), ChCl:oxalic acid (1:1) and ChCl:malic acid (1:1) – and with the system alanine:lactic acid (1:9). The rate and maximum swelling of the pulp in water were determined using a modified monitoring unit for measuring swelling ability. Since paper swells extremely rapidly in water even at 23°C, this apparatus made it possible for the first time to obtain accurate rate data on the swelling of DES-delignified pulp in water.

2

Application of Neural Networks for Estimation of Paper Properties Based on Refined Pulp Properties

Ciesielski K, Olejnik K

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 5 (107)

126--132

EN

The main objective of the work presented was to determine the possibility of the prediction of paper properties based on refined chemical pulp properties using the neural network approach. Three main parameters related to basic refining effects were used: pulp and fibre WRV, the amount of fines and the average fibre length. These parameters were used for prediction of the following paper parameters: apparent density, breaking length and tear resistance. The classical multilayer perceptron with one hidden layer was used. The number of inputs and outputs was related to that of input and output variables. The size of the hidden layer (number of hidden neurons) was determined experimentally. The Levenberg-Marquardt algorithm was used as a training method. The available dataset was divided into two groups: 90% of experimental results were applied as training data and 10% for model verification. As a result of the trials conducted, a satisfactory level of the correlation between simulation data and experimental data was obtained. Results allow to presume that the method presented could be adapted for other papermaking pulp grades as a general control system in the industrial refining process. In such a case, the accuracy of the presented method could be even higher because of the large number of data available on-line. These data could be used as in a real-time training procedure, which would significantly improve the precision of the whole system. The lack of other effective methods of paper property prediction makes the method proposed an attractive solution to the problem presented.

PL

Celem pracy było określenie potencjalnych możliwości przewidywania właściwości papieru na podstawie właściwości zmielonej masy papierniczej z użyciem sieci neuronowej. Jako dane wejściowe wybrano cztery, najbardziej istotne z technologicznego punktu widzenia wskaźniki, które odpowiadają trzem podstawowym efektom mielenia masy papierniczej. Były to: WRV włókien,WRV masy, średnia długość włókien i zawartość frakcji drobnej w mielonej masie papierniczej. Na tej podstawie podjęto próbę jednoczesnego przewidywania następujących właściwości papieru: gęstości pozornej, wskaźnika odporności na zerwanie i oporu przedarcia. Wykorzystano klasyczną sieć neuronową TLN wielowarstwowy perceptron z jedną warstwą ukrytą. Ilość neuronów na wejściu i wyjściu odpowiadała ilości danych wejściowych (wskaźniki efektów mielenia masy papierniczej) i wyjściowych (właściwości papieru). Wielkość warstwy ukrytej dobrano eksperymentalnie. Jako metodę treningową zastosowano metodę Levenberga-Marquardt’a. Z ogólnego zbioru danych, 90% wydzielono jako dane treningowe, zaś 10% jako zbiór testowy, służący weryfikacji procesu treningowego. W wyniku przeprowadzonych badań otrzymano zadowalający poziom zgodności wyników symulacji z danymi eksperymentalnymi. Wyniki wskazują że zaproponowana technika może być zastosowana także do innych rodzajów mas włóknistych, szczególnie, że w procesie przemysłowym liczba dostępnych wyników, które mogą posłużyć jako dane treningowe, jest znacznie większa. Wobec braku kompleksowych i sprawdzonych modeli matematycznych, zaproponowany model stanowi jedno z możliwych rozwiązań opisywanego problemu.

3

Ocena przydatności i ograniczeń wskaźników SEL i SEC w procesie mielenia

Olejnik K.

Przegląd Papierniczy

|

2012

|

R. 68, nr 12

745--751

PL

Wskaźniki SEL i SEC należą do najczęściej stosowanych parametrów pozwalających określić intensywność i przebieg procesu mielenia. Celem prezentowanych badań było poznanie ograniczeń związanych z zastosowaniem tych wskaźników. Przeprowadzone badania wykazały, że pomimo zachowania wskaźników SEL lub SEC na stałym poziomie, zmiana stężenia mielonej masy włóknistej powodowała zmianę przebiegu procesu mielenia. Uzyskane wyniki wskazują, że najprawdopodobniej w wyniku zmiany stężenia następuje zmiana proporcji zjawisk zachodzących podczas mielenia. W związku z tym, ani kryterium SEL, ani SEC nie są w tym przypadku miarodajnymi wskaźnikami opisującymi przebieg mielenia.

EN

SEL and SEC factors are the most popular parameters used for evaluation of intensity and progress of refining process. The purpose of presented investigation was to determine the limitations related to application of SEL and SEC factors. Experiments which were carried out showed that despite of saving constant values of SEL factor and SEC factor, variable pulp consistency resulted in different progress of refining process. Obtained results point out that consistency of refined pulp changes the mode of refining. As a result, neither SEL nor SEC parameters are valuable factors which properly describe the progress of refining process when pulp consistency is unstable.

4

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.

5

Otrzymywanie mikrokrystalicznej celulozy z zastosowaniem ekologicznych metod depolimeryzacji celulozy : Część 1. Degradacja radiacyjna

Stupińska H., Iller E., Zimek Z., Kopania E., Palenik J., Milczarek S.

Przegląd Papierniczy

|

2006

|

R. 62, nr 8

475-481

PL

We współpracy Instytutu Celulozowo-Papierniczego, Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej Instytutu Biopolimerów i Włókien Chemicznych wykonano badania nad zastosowaniem między innymi radiacyjnej depolimeryzacji celulozy i hydrolizy enzymatycznej do procesu wytwarzania mikrokrystalicznej celulozy (MKC) w celu zastąpienia konwencjonalnej hydrolizy katalizowanej kwasami generującej toksyczne ścieki. Pierwsza część dotyczy metody radiacyjnej, w której badano wpływ dawki napromieniania wiązką elektronów w przedziale 60-200 kGy oraz wilgotności masy celulozowej 6% i 57% na właściwości MKC. Po napromienianiu dawką 200 kGy uzyskano mikrokrystaliczną celulozę, którą charakteryzuje: zawartość celulozy krystalicznej 65,2%, ciężar nasypowy 32,9 g/100 cm³, średni stopień polimeryzacji 51.

EN

The Pulp and Paper Research Institute in cooperation with the Institute of Nuclear Chemistry and Technology at the Institute of Biopolymers and Chemical Fibres carried out the research work on the application of radiational cellulose depolymerization and enzymatic hydrolysis in the manufacturing process of microcrystalline cellulose (MCC) in order to replace the conventional hydrolysis catalyzed with acids generating toxic wastes. Part 1 investigates the radiation method and focuses on the effect of the radiation dose with the electron beam in the range 60-200 kGy and cellulose moisture content of 6% and 57% on MCC properties. After the radiation with dose of 200 kGy the microcrystalline cellulose was obtained with the following properties: content of crystalline cellulose 65,2%; bulk density 32,9 g/ 100 cm³, average degree of polymerization 51.

6

Interfibrillar hydrogen bonds breaking in refining of fibrous pulp

Godlewska K. U., Rawicka A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2003

|

Vol. 5, nr 4

44-46

EN

During refining process fibres are subjected to mechanical action to develop their optimal papermaking properties with respect to the product being made. Primary effects of refining (ace. Szwarcsztajn) differs refined fibres from no refined, they will not divide it self in to straighter components, and the effects include internal and external fibrillation as well as fibres shortening. During internal fibrillation water penetrate to areas between fibres structural elements breaking hydrogen bonds. The created connections, called "water-hydrogen bonds" are weaker than hydrogen bonds. Internal fibrillation is qualified as degree of swelling by fibres and is expressed in (%) as a WRV (water retention value). The aim of my research was to see if we could describe by empirical equation relations between some process variables affecting refining time, concentration of beaten pulp, beater lever load and internal fibrillation changes. Developed equation precisely describing dependence of WRV changes on concentrations, charge and time is proposed.