2018-01-08
561
Готують 1% – ний розчин барвника в скипидарі.
Досліджуваний зразок паперу розміром 100х100 мм кладуть на аркуш фільтрувального паперу. На середину зразка ставлять скляний циліндр без дна з внутрішнім діаметром 25 мм, в який насипають 5±0,1 г піску. Після зняття циліндра на гірку піска піпеткою наносять 1см3 (1мл) забарвленого скипидару і одночасно включають секундо-мір. Зразок з піском переміщають по фільтрувальному паперу протя-гом перших 2 хв. через кожні 30 с, протягом наступних 8 хв. через кожну хвилину і, на кінець, через кожні 3 хв. Найбільша тривалість випробування – 30 хв.
Обробка результатів випробувань
Жиропроникність оцінюють часом в секундах від початку випро-бування до появи червоних крапок на фільтрувальному папері.
За результат випробувань приймають середнє арифметичне зна-чення часу п’яти зразків, виражене числом, кратним 30 с.
Результати вимірів записують у таблицю 10.
Таблиця 10
Жиропроникність паперу
| Номер запису | Найменування паперу | Час (с) появи червоних крапок на поверхні фільтрувального паперу |
Питання для самоперевірки
- Які основні вимоги до жиро- і вологостійкого паперу?
- Який папір і чому найбільш відповідає вимогам, що ставляться до жиро- і вологостійкого паперу?
- Що є причиною розробки і впровадження у виробництво жиростійких паперів – замінників рослинного пергаменту?
- Які знаєте методи дослідження жиропроникності паперу і в чому їх суть?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4
ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПАКУВАЛЬНОГО КАРТОНУ
Мета роботи: Освоєння методів оцінки якості пакувального картону.
Прилади і матеріали: ИЗВ-2; аналітична вага; товщиномір ТИБ; секундомір; сушильна шафа; металевий шаблон розмі-ром 100х100 мм; лінійка звичайна; ножиці або ніж; тягарі від 0,5 до 1,5 кг; клей ПВАД; зразки картонів.
Теоретичні відомості
Основною сировиною для виробництва пакувального картону є білена і небілена целлюлоза, деревна масса і макулатура.
Залежно від волокнистого складу пакувальний картон буває двох видів:
- картон з первинних волокон;
- картон з вторинних волокон (або макулатурний).
При виготовленні картонів з первинних волокон використовується целюлоза і деревна маса, тому ці картони називають умовно чистоце-люлозними. Вони характеризуються високими механічними показни-ками і, як правило, використовуються для виготовлення паковання для кондитерських виробів, лікарських препаратів, парфумерно–косметик-них товарів, а також для виготовлення рекламних засобів.
До матеріалів з первинних волокон відносяться і більш дешеві кар-тони з крафт–целюлози. Вони мають характерний коричневий відті-нок зворотньої сторони і характеризуються підвищеними жорсткістю і бар’єрними властивостями.
Наявність в складі картону деревної маси (термомеханічної, хімікотермомеханічної) збільшує жорсткість і пухкість та зменшує густину картону. В багатошаровому картоні вміст деревної маси в кожному шарі визначається вимогами до даного шару. Так, наприк-лад, часткова заміна целюлози в нижньому шарі картону на хіміко-термомеханічну деревну масу сприяє покращенню його розмірної ста-більності (менша лінійна деформація і косина аркуша картону) при одночасному зменшенні міжшарової міцності.
При виготовленні макулатурних картонів разом з целюлозою і деревною масою значну масову долю (~ 60–70 %) складає макулатура. Це сприяє здешевленню картону і одночасно приводить до зменшення жорсткості і пухкості матеріалу.
В процесі обробки пакувальний картон піддається таким операціям як друкування, лакування, бігування, різання, бокове склеювання і т.д. Тому картон повинен характеризуватися відповідними властивостями, які умовно можна поділити на дві групи:
1) властивості, від яких залежить якість друкованого зобра-ження;
2) властивості, що впливають на якість обробних процесів.
Для отримання високоякісного друкованого зображення необхідні висока гладкість, білість і рівномірна всотуюча здатність поверхні картону. Таким вимогам відповідають крейдовані картони: зобра-ження, отримане на них, більш яскраве і насичене, більша точність кольоровідтворення, кращий глянець при лакуванні тощо.
Важливими властивостями, що визначають необхідну якість карто-ну в процесі післядрукарської обробки, а також в процесі друкування та експлуатації упаковки, є оптимальні міцностні, деформаційні і структурні показники.
Висока механічна міцність картону дуже важлива для забезпечен-ня збереження запакованого продукту. Стінки картонної тари – спо-живчої і, в першу чергу, транспортної – повинні мати високий опір до згину, протискування, розриву, розшарування тощо.
У випадку дії на упаковку площиннихнавантажень важливо, щоб міцність картону у повздовжньому MD і поперечному CD напрямках була приблизно однакова. Для багатошарового картону необхідна ви-сока еластичність зовнішних шарів, яка забезпечить відсутність розтріскування і руйнування кромки матеріалу при висіканні, фальцюванні, бігуванні тощо.
Високий опір розшаруванню важливий не тільки при експлуатації упаковки, але і в процесі склеювання картону і друкування. Так, при недостатній адгезії між шарами під час друкування можливий відрив верхнього шару, розрив картону по лініям бігування і фальцювання.
Найбільш важливою характеристикою картону для машинного виготовлення упаковки є жорсткість, тобто здатність матеріалу опиратися згину. При коливаннях цього параметру, наприклад, клапа-ни упаковки погано згинаються і склеюються, можливе розтріску-вання матеріалу вздовж лінії бігування. Жорсткішим є картон більшої маси і товщини, більшої густини (при відсутності мінерального наповнювача), проклеєний в масі в’яжучими речовинами (карбоксі-метилцелюлозою, крохмалем, латексом тощо), при наявності в папе-ровій масі більшої долі довговолокнистої целюлози високого ступеня розмелу.
При однаковій масі 1 м2 різних картонів їх показник жорсткості може суттєво відрізнятися. Це особливо характерно для макулатурних картонів. Ці картони на 20–30 % менш жорсткі порівняно з картонами з первинних волокон за рахунок часткового руйнування волокна в процесі переробки макулатури.
Найчастіше для виготовлення паковань використовують картон з багатошаровою структурою, що забезпечує більшу товщину, пухкість і жорсткість матеріалу.
Головними чинниками, від яких залежать деформаційні власти-вості картону, є склад за волокном і ступінь розробки рослинних волокон, наявність у картоні наповнювача, поверхнева проклейка, ступінь ущільнення (каландрування), вологість картону.
Необхідні деформаційні властивості задаються в процесі виготов-лення картону. Так, при наявності в композиції деревної маси і напов-нювача картон легше деформується. Проклеювальні речовини та значне каландрування збільшують жорсткість картону.
Відсоткове співвідношення пружної, еластичної і пластичної де-формацій, що проявляються при механічній дії на картон, залежить від величини і часу дії навантаження, властивостей самого картону й обумовлюється особливостями проведення конкретної технологічної операції. Так, наприклад, в процесі друкування при контакті з дру-карською формою необхідно, щоб картон проявляв пружно-еластичні властивості, що забезпечить відсутність рельєфу на зворотній стороні задрукованого аркуша. При тисненні, навпаки, матеріал повинен проявляти пластичні властивості, так як ефект зорового сприйняття зображення забезпечується його рельєфністю.
Для “фінішної” обробки картону особливо важливий показник пух-кості. При витинанні і бігуванні складаних коробок краще поводять себе картони з первинних волокон, при цьому чим вищий показник пухкості, тим краще картон висікається і бігується. На картонах з ви-соким показником пухкості більш якісним є і конгревне тиснення.
