Viskoelastične lastnosti grafičnih papirjev

doktorska disertacija

Klemen Možina (Avtor), Stanislav Praček (Mentor), Vili Bukošek (Komentor)

Povzetek

Viskoelastičnost je lastnost materiala, ki se na deformacijo odzove viskozno in elastično. Viskozni material, kot je med, se je sposoben upirati napetostim in strižnim silam ter se na zunanjo deformacijo linearno odzvati, medtem ko se popolnoma elastični material po prenehanju delovanja zunanje obremenitve nemudoma povrne v izhodiščni položaj. Viskoelastični materiali imajo elemente obeh navedenih oblik odziva, viskozno in elastično, tj. časovno odvisen odziv na napetost. Elastičnost je običajno posledica sposobnosti raztezanja medmolekulskih vezi vzdolž kristalinične strukture polimera, medtem ko je viskoznost posledica razpršenosti atomov ali molekul znotraj amorfnega materiala. Namen raziskave viskoelastičnih lastnosti grafičnih papirjev pri izvedbi doktorskega dela je bil preučiti: a) vpliv surovinske sestave, b) tehnološke parametre izdelave, c) strukturne lastnosti, d) fizikalno-mehanske lastnosti in e) soodvisnost »konvencionalnih« in »novejših« analiznih metod preiskovanja na viskoelastične lastnosti papirja. V raziskavo so bile zajete klasične in novejše metode preiskovanja papirjev, ki so bile razdeljene v pet sklopov, tj. osnovno fizikalne, fizikalno-mehanske, površinske in strukturno kemijske ter enakomernost papirja, deformacija pod pritiskom, lastnosti sestavin in viskoelastične lastnosti. Izbrani preiskovani vzorci papirjev – teh je bilo 12 – se razlikujejo po surovinski sestavi (primarna ali sekundarna celulozna vlakna), tehnološki izdelavi (trije papirni stroji) in tehnološki dodelavi (premazovanje, kalandriranje), pri čemer je vsem 12 vzorcem papirjev skupna končna dodelava, tj. rotacijski tisk iz zvitka na zvitek/polo. Uporaba sekundarnih celuloznih vlaken je za časopisne papirje V1V3 in grafične papirje V4V6 že dolgo uveljavljena praksa, medtem ko v proizvodnji papirjev za fleksibilno embalažo papirjev V7V9 ali etiketnih papirjev V10V12 proizvajalci tovrstnih specialnih papirjev še vedno uporabljajo izključno primarna celulozna vlakna. Rezultati raziskave viskoelastičnih lastnosti grafičnih papirjev so pokazali, da so si preiskovani papirji iz sekundarnih (V1V6) in primarnih (V7V12) celuloznih vlaken precej podobni, kar nakazuje na možnost zniževanja deleža uporabe zgolj primarnih celuloznih vlaken in nadomeščanje teh z ustrezno predpripravljenimi, tj. razsivenimi, sekundarnimi celuloznimi vlakni, ki so navkljub fizikalno-mehansko oslabljenim lastnostim še vedno dovolj »močna«, da kljubujejo napetostim, ki se pojavljajo med mokrim in sušilnim delom papirnega stroja, premazovanjem, kalandriranjem, navijanjem, previjanjem in rotacijskim tiskanjem.

Ključne besede

papir;primarna celulozna vlakna;sekundarna celulozna vlakna;premazovanje;kalandriranje;rotacija;viskoelastičnost;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2017
Tipologija:	2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:	UL NTF - Naravoslovnotehniška fakulteta
Založnik:	[K. Možina]
UDK:	676.01(043.3)
COBISS:	292022784
Št. ogledov:	2283
Št. prenosov:	770
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Viscoelastic properties of graphic papers
Sekundarni povzetek:	Viscoelasticity is the property of a material, which responds to deformation as a viscous and as an elastic material. A viscous material, e.g. honey, is capable of resisting tension and shear forces and responds linearly to the external deformation, while an elastic material, after removal of the external load, immediately returns to its starting position. Viscoelastic materials have elements of both listed types of responses, the viscous and elastic. It is a time-dependent response to tension. Elasticity is usually a consequence of the ability of intermolecular bonds to expand along the crystalline structure of the polymer, while the viscosity is the result of scattered atoms or molecules within the amorphous stage of the polymer. The purpose of the Ph.D. thesis ”Viscoelastic properties of graphic papers” was based on an examination of the following: a) the impact of the fiber composition, b) technological parameters of manufacturing, c) structural characteristics, d) physical-mechanical properties and e) the interdependence of "conventional" and "new" analytical methods in investigation of the viscoelastic properties of the paper. The survey included classical and new methods of investigation of paper, which was divided into five sections, i.e. basic physical, physical-mechanical, surface and structural-chemical composition, uniformity of the paper, and the deformation under load composition and viscoelastic properties. The 12 test samples (V1V12), were distinguished according to material composition (primary or secondary cellulose fibers), technological production (produced on three paper machines) and finishing (coating, calendering), whereas for all of the 12 samples the printing technique was common, i.e. web printing of roll on roll/sheet. Application of secondary cellulose fibers for newspapers, V1V3, and graphic papers, V4V6, is a long-established practice, while manufacturers still solely use virgin cellulose fibers in production of specialty papers such as papers for flexible packaging, V7V9, or label papers, V10V12. The results of the survey have shown that papers produced from secondary, V1V6, and primary, V7V12, cellulose fibers are substantially similar, which overall suggests the possibility of reducing the proportion of the primary cellulose fibers and replacing them in part with appropriate deinked pulp, i.e. secondary cellulose fibers. In spite of the weakened physical-mechanical properties, they are still sufficiently "strong" to withstand the stresses which occur during the wet and drying part of the paper machine, coating, calendering, winding, rewinding, and a web printing process.
Sekundarne ključne besede:	paper;primary and secondary celuloze fibers;coating;calendering;rotation;viscoelastic properties;Grafični papir;Disertacije;Viskoelastične lastnosti;
Vrsta dela (COBISS):	Doktorska disertacija
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje
Strani:	XVIII, 200 f.
ID:	10845034