ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ НАПОВНЕНОГО ПЕРГАМЕНТУ ДЛЯ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ НА ПАПЕРОВІЙ ОСНОВІ - Scientific conference
Main page
UA RU EN

Congratulation from Internet Conference!

Hello

Рік заснування видання - 2011

ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ НАПОВНЕНОГО ПЕРГАМЕНТУ ДЛЯ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ НА ПАПЕРОВІЙ ОСНОВІ

03.02.2023 17:07

[3. Technical sciences]

Author: Плосконос Віктор Григорович, кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ; Галиш Віта Василівна, кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ


Метою даної дослідницької роботи є вивчення деяких особливостей виготовлення одного із видів наповненого пергаменту, що є досить актуальним на сьогоднішній день. 

Виробництво пергаменту включає дві стадії — виробництво паперу-основи з подальшим виготовленням пергаменту з паперу-основи [1]. Якщо перша стадія - виробництво паперу-основи є досить традиційною, то друга -більше нагадує хімічну технологію.

Основною волокнистою сировиною для виробництва рослинного пергаменту є вибілена целюлоза із хвойних і листяних порід деревини [1]. Оскільки звичайна сульфітна вибілена целюлоза, як правило, недостатньо пергаментується, для  виробництва пергаменту використовують сульфітну целюлозу, яку піддають лужному обробленню або облагородженню. Застосування поряд із хвойною целюлозою коротковолокнистої целюлози з листяних порід деревини сприяє поліпшенню однорідності паперу-основи і, відповідно, самого пергаменту.

Разом з тим, до фізико-механічних показників паперу-основи для пергаменту висуваються вимоги, які забезпечуються, в першу чергу, ступенем млива паперової  маси. Для пергаменту масою 1 м2 70 г целюлоза розмелюється до 27-34 оШР, для пергаменту з масою 1 м2 55 г – до 35-40 °ШР, для пергаменту масою 1 м2 50 г - 40-45 оШР [1].

Дослідження [2], що проведені з метою визначення впливу ступеня млива сульфатної біленої хвойної целюлози, сульфатної біленої листяної і сульфітної біленої облагородженої целюлози на здатність до пергаментування і якість пергаменту, показали низьку міцність паперу-основи із суміші листяної і сульфітної целюлози. Однак, пергамент із цих видів целюлози показав високу якість. Разом з тим, до складу пергаменту можна вводити широкий спектр хімікатів і інертних добавок, які придають йому комплекс спеціальних властивостей. Ці добавки слід вводити як на стадії виробництва паперу-основи, так і на стадії виготовлення власне пергаменту [2]. 

З метою виготовлення  пергаменту використовують як одношаровий, так і багатошаровий папір-основу. При цьому, один або більше шарів паперу-основи мають бути наділеними підвищеною сприйнятливістю до дії пергаментуючих агентів, а інші - понижену. Пониженої сприйнятливості до дії пергаментуючих агентів можливо досягти шляхом введення до композиції основного або нижнього шару паперу-основи відповідних хімікатів, які придають йому гідрофобність та вологоміцність. 

З метою виготовлення паперу-основи рекомендовано використання композиції з 50 % хвойної сульфатної біленої целюлози і 50 % листяної сульфатною біленої целюлози. Папір-основу рекомендовано виготовляти на папероробній машині з додатковою сіткою. На першій сітці формують пергаментувальний шар з композиції зі ступенем млива 15-20 °ШР, відповідно, без добавок хімікатів та масою 1 м2 25-90 г (переважно 40 г). На другій сітці формують шар паперу-основи з обмеженим пергаментуванням. Волокнисту  композиції розмелюють  до 25 оШР.  У волокнисту масу вводять 3-8 % вологоміцних хімікатів на основі епіхлоргідрину і дисперсію на основі димера алкілкетона з метою гідрофобізації. Шари паперу-основи поєднують і отримують двошаровий папір-основу, що піддають пергаментуванню на звичайній машині. Виготовлений за таким способом пергамент рекомендують для упаковання з підвищеними вимогами з міцності [2].

У процесі виробництва паперу-основи для пергаменту рекомендовано використовувати паперову масу, яка  містить суміш сульфатної біленої  целюлози  з листяної і хвойної деревини  [2]. Сульфатну білену листяну целюлозу використовують з вмістом α целюлози 86-91 %. Використання запропонованої паперової маси дає змогу забезпечити структурну однорідність пергаменту і його жиронепроникність за одночасного підвищення механічної міцності. 

На рис. 1 показано зміну показника руйнівного зусилля паперу-основи після пергаментування. Наведені дані для двох видів паперу-основи і двох видів пергаменту, відповідно,  з наповнювачем і без наповнювача.

Із графіків рис. 1 видно, що механічна міцність паперу після пергаментування зростає приблизно в 1,5-2.0 рази. Якщо папір-основа з різною масою 1 м2 обладав руйнівним зусиллям у 40-60 Н, то після пергаментування цей показник зріс до значень 80-95 Н. Це можливо пояснювати тим що, міцність паперу складається із двох складових - міцності самих волокон і міцності міжволоконих зв'язків. Останній фактор прямо пов'язаний із площею контакту між волокнами. Саме завдяки збільшенню площі контакту між волокнами зростає міцність паперу за підвищення ступеня млива целюлози. Таким чином, можливо припустити, що процес пергаментування сприяє максимальному збільшенню площі контакту між волокнами, і завдяки цьому навіть тонкий пергамент масою 40 г/м2 має дуже високе руйнівне зусилля у порівнянні з високоміцними видами паперу.





Рис 1. Порівняння руйнівного зусилля паперу-основи і пергаменту за різної маси 1 м2 


Відомо, що наповнювачі істотно знижують міцність паперу. Як видно з рис. 1, що   введення наповнювача, в даному випадку - двоокису титану, за масової долі близько 4 %,  призвело до зниження руйнівного зусилля паперу-основи на 25-30 %. Разом з тим, після пергаментування механічна міцність пергаменту з наповнювачем і без наповнювача вирізнялися незначно, а саме: на рівні 5-7 %. Це ще раз підтверджує, що пергамент має не стільки волокнисту структуру, де наповнювач знижує міцність за рахунок зменшення площі контакту волокон, стільки плівкову, де наповнювач вкраплений у монолітну структуру, і його вплив на розрихлювання практично не відчувається (за незначного вмісту).


Таким чином, в даній роботі, яка є начальним етапом пошукових досліджень, дано поштовх для проведення подальших досліджень та виконання експериментів, на базі яких буле розроблено один із різновидностей паперу-основи наповненого пергаменту для упакування продукції харчової промисловості.  


Використана література


1. Трухтенкова Н.Є., Кіліпенко О.В. та ін. Технологія пакувального паперу-М:, "Лісова промисловість", 2004, 288 с.


2. Рибальченко В.В., Коптюх Л.А, Плосконос В.Г., Осика В.А. Підвищення жиронепроникності пакувального паперу.//  Упаковка 2007, - № 2, с 23-26.





Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Another articles in this section

Сonferences

Conference 2024

Conference 2023

Conference 2022

Conference 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення