Search

In an article to study the effect of sizing agent and filler on the structural features of paper from the cellulose mass of the inner layer of the bark of mulberry tree branches, mechanical strength, absorbency and sorption properties were studied. Tensile strength was determined on a tensile testing machine by the force causing the destruction of the sample. Surface absorbency at one side wetting was determined by the method of Cobb(30), by determining the mass of water absorbed by the surface of the paper when wetting one side of the test sample. Sorption properties were studied on a high-vacuum setup with mercury gates and McBain quartz balances according to water vapor sorption data. It was found that the internal 2% sizing of the paper pulp with cherry tree resin glue contributes to the strengthening of the paper structure, which is confirmed by the values of mechanical strength and surface absorbency when unilaterally wetted with water, relative to the values obtained when sizing with pine oleoresin rosin glue. When using glue from cherry resin, it is advisable to add 2 g of kaolin to 100 g of pulp from the inner layer of the bark of mulberry tree branches, since the increase negatively affects mechanical strength and hydrophobicity., В статье для исследования влияния проклеивающего вещества и наполнителя на структурные особенности бумаги из целлюлозной массы внутреннего слоя коры веток тутового дерева изучены механическая прочность, впитывающая способность и сорбционные свойства. Прочность на разрыв при растяжении определяли на разрывной машине по усилию, вызывающему разрушение образца. Поверхностную впитываемость при одностороннем смачивании определяли по методу Кобб(30), путем определения массы воды, поглощенной поверхностью бумаги при смачивании одной стороны испытуемого образца. Сорбционные свойства исследовали на высоковакуумной установке с ртутными затворами и кварцевыми весами Мак-Бена по данным сорбции паров воды. Выявлено, что внутренняя 2%-ная проклейка бумажной массы клеем из живицы черешневого дерева способствует упрочнению структуры бумаги, что подтверждается значениями механической прочности и поверхностной впитываемостью при одностороннем смачивании водой, относительно значений, полученных при проклейке канифольным клеем из сосновой живицы. При использовании клея из живицы черешневого дерева целесообразно к 100 г целлюлозной массы из внутреннего слоя коры веток тутового дерева добавлять каолин в количестве 2 г, так как увеличение отрицательно влияет на механическую прочность и гидрофобность.

The use of natural nanocomponents for increasing the mechanical strength of paper in the aerodynamic method has been investigated. Milled bacterial cellulose and a fine fraction of sulphate bleached softwood cellulose formed during grinding (secondary fines) were used as nanocomponents. The treatment with nanocomponents was carried out while moistening the fibrous layer with the use of an anti-adhesive material providing uniform one sided application of substances in the form of a suspension on the paper surface. The growth of the indicators of the mechanical strength of paper occurred due to the formation of additional hydrogen bonds and an increase in the interfacial interaction between the fibrous layer of plant cellulose and the nanocomponent. It was found that the use of a suspension of bacterial cellulose is more promising due to the low consumption of the binder with a significant increase in the mechanical strength of the paper. The application of a bacterial cellulose coating layer on aerodynamically molded eucalyptus cellulose makes it possible to increase the mechanical strength of the paper to consumer requirements with the consumption of bacterial cellulose in an amount of 0.9% to 1.5% by weight of absolutely dry eucalyptus cellulose., Исследовано применение природных нанокомпонентов для повышения механической прочности бумаги при аэродинамическом способе формования. В качестве нанокомпонентов использовали измельченную бактериальную целлюлозу и мелкую фракцию сульфатной беленой хвойной целлюлозы, образующуюся в процессе размола (вторичную мелочь). Введение нанокомпонентов проводили при увлажнении волокнистого слоя с применением антиадгезионного материала, обеспечивающего равномерное одностороннее нанесение веществ в виде суспензии на поверхность бумаги. Рост показателей механической прочности бумаги происходил за счет образования дополнительных водородных связей и возрастания межфазного взаимодействия между волокнистым слоем из растительной целлюлозы и нанокомпонентами. Установлено, что использование суспензии бактериальной целлюлозы более перспективно из-за малого расхода при значительном повышении показателей механической прочности бумаги. Нанесение покровного слоя бактериальной целлюлозы на бумагу аэродинамического формования из сульфатной беленой эвкалиптовой целлюлозы позволяет повысить значение механической прочности бумаги до потребительских требований при расходе бактериальной целлюлозы в количестве от 0.9 до 1.5% к массе абсолютно сухой целлюлозы.

The article to study the texture of paper, in the composition of which the cellulose pulp from the inner layer of mulberry branches bark is added, studies the paper’s absorbency and sorption properties. The absorbency of the paper was determined by the volume of water absorbed by the paper surface while wetting one side of the test sample. It was found that the addition of cellulose pulp from the inner layer of mulberry branch bark to the cotton paper pulp contributes to the strengthening of the structure which is confirmed by the values of mechanical strength and surface absorbency during one-side wetting with water. To study the physical structure of a paper sheet water vapor sorption was investigated in a high-vacuum sorption plant with mercury valves and quartz balances. On the basis of S-shaped sorption isotherms it is determined that the paper sample where the composition contains only cellulose pulp from the inner layer of the mulberry branches bark has the highest sorption properties which indicates the presence of disordered amorphous areas where the accessibility for water molecules is higher. It has been established that in order to obtain paper the structure of which ensured selective absorption of low-molecular fluid it is enough to add 10–20% of cellulose pulp from the inner layer of mulberry branches bark to the paper pulp; and further addition will result in misalignment of the paint contour during printing due to significant deformation of paper size., В статье для исследования структуры бумаги, в композиции которой целлюлозная масса из внутреннего слоя коры веток тутового дерева, изучены ее впитывающая способность и сорбционные свойства. Впитывающую способность бумаги определяли по массе воды, поглощенной поверхностью бумаги при смачивании одной стороны испытуемого образца. Выявлено, что добавление целлюлозной массы из внутреннего слоя коры веток тутового дерева в хлопковую бумажную массу способствует упрочнению структуры, что подтверждается значениями механической прочности и поверхностной впитываемости при одностороннем смачивании водой. Для изучения физической структуры бумажного листа исследовали сорбцию паров воды на высоковакуумной сорбционной установке с ртутными затворами и кварцевыми весами Мак-Бена. На основании изотерм сорбции, имеющих S-образную форму, определено, что самыми высокими сорбционными свойствами обладает образец бумаги, где в композиции только целлюлозная масса из внутреннего слоя коры веток тутового дерева, что свидетельствует о наличии неупорядоченных аморфных участков, где доступность молекулам воды более высокая. Установлено, что для получения бумаги, структура которой обеспечила избирательное впитывание низкомолекулярной жидкости, достаточно 10–20% добавление целлюлозной массы из внутреннего слоя коры веток тутового дерева в бумажную массу, дальнейшее добавление приведет при печати к несовмещению контуров красок за счет значительной деформации размеров бумаги.

Изучен химический состав стеблей кенафа и сорго сахарного. Установлено, что стебли исследуемого растительного сырья по сравнению с лиственной древесиной содержат меньше лигнина, больше минеральных и экстрагируемых водой веществ. Исследован щелочно-сульфитно-спиртовый способ получения из стеблей кенафа и сорго сахарного волокнистых полуфабрикатов для производства картонно-бумажной продукции. Показана возможность отбелки органосольвентной целлюлозы из стеблей кенафа и сорго сахарного пероксидом водорода без использования хлорсодержащих соединений. Экспериментально подтверждена возможность использования недревесных органосольвстых волокнистых полуфабрикатов в композиции бумаги для печати, картона для плоских слоев гофрированного картона и бумаги для гофрирования., Chemical composition of kenaf and sugar sorghum was studied. It was established that the stems of the investigated plant raw materials in comparison with hardwood timber contain less lignin, more mineral and water soluble substances. Alkali-sulfite-alcohol method of obtaining pulp from kenaf and sugar sorghum stems for producing paper and paperboard. The possibility of bleaching organosolvent pulp from the kenaf and sugar sorghum stems by hydrogen peroxide without the use of chlorine-containing compounds was shown. The possibility of using non-wood organosolvent pulp in the composition of printing paper, cardboard for flat layers of corrugated cardboard and paper for corrugating was experimentally confirmed.