HULLÁMPAPÍRLEMEZHEZ HASZNÁLT ALAPPAPÍROK TÍPUSÁNAK AZONOSÍTÁSA KÉMIAI ANALITIKAI MÓDSZERREL. Előadó: Tóth Barnabás és Kalász Ádám

Átírás

1 HULLÁMPAPÍRLEMEZHEZ HASZNÁLT ALAPPAPÍROK TÍPUSÁNAK AZONOSÍTÁSA KÉMIAI ANALITIKAI MÓDSZERREL Tóth Barnabás és Kalász Ádám 1

2 Hullámpapírlemez alkalmazási területe Hullámpapír csomagolás az ipar szinte valamennyi ágazatában jelen van. Dobozok, tálcák, lemezek, szállítási kiegészítők (él védő) 2

3 Hullámpapírlemez felépítése Hullámgerinc a hullámosított alkotórész sima papírréteggel érintkező felülete. Hullámosztáson a hullámosított papírréteg azonos oldalán, két szomszédos hullámgerinc között mm-ben mért távolságot értjük t hullámosztás h hullámmagasság A hullámmagasság a hullámosított papírréteg hullámgerincekkel határolt oldalai között a mm-ben mért távolság (amely hullámprofilonként változik) 3

4 Hullámpapírlemez fajtái A rétegek száma szerint megkülönböztetjük: Hullámprofil szerint: 4

5 Hullámpapírlemez gyártása Hullámosított papírréteg (hullám-éleire) egy másik sima (fedő) papírréteget ragasztunk. A végtermék lemezvastagsága függ alapanyagok vastagságától és a feldolgozási technológiától. A gyártásához különféle ALAPPAPÍROKAT használnak fel. Ezek meghatározzák a minőségét a végterméknek. 5 Előadó: Dr. Minta Katalin egyetemi docens

6 Főbb alappapír típusok Kraft, Testliner, Wellenstoff, Schrenz 6

7 Az alappapírok azonosítása 1. Négyzetméter tömeg alapján Pl. Kraft Egyéb mechanikai vizsgálatokkal Pl. ECT, SCT 3. Empirikus módszerek 7

8 Új vizsgálati módszer bevezetésének indokoltsága Nem megbízhatóak az eddigi módszerek, nincsenek besorolható adataink az alappapírok minőségére és fajtájára nézve( összetétele,cellulóz rostok stb.) Kis különbségek ( TL1, TL2, TL3) Mechanikai szerkezetük nem ismert az alappapíroknak. 8

9 A termikus analízis A termikus analízis olyan technikák csoportja, melyekkel a minta valamely fizikai-kémiai sajátságának változását mérjük a hőmérséklet függvényében. A minta hőmérsékletét szabályozott hőmérséklet program szerint változtatjuk. 9

10 A DSC technika alapjai DSC módszerrel a minta és a referencia (üres tégely) közötti hőáram-különbséget mérjük a hőmérsékletprogram során (fűtés, hűtés, izoterm mérések) A hő áram különbségeket okoz: 1. A minta hőkapacitása a hőmérséklet növelésével növekszik. 2. Átalakulások játszódnak le a mintában. 10

11 A vizsgálat menete A hullámpapírlemezhez használt alappapírokat 30 C-ról egészen 200 C-ig fűtöttem fel, 10 K/perces léptékkel. Hőleadás és csúcsértékek vizsgálata.( Fontos, hogy a papír ne égjen el, mert akkor a szén befolyásolja a vizsgálatot.) 120 μl tégelyek használata 11 Előadó: Dr. Minta Katalin egyetemi docens

12 HeatFlow (mw) Kraft 135 Exo Temperature ( C) Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,472.8 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : (mw) Onset : ( C) / (s) Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear A vizsgálathoz használt papírfajta Mért értékek típus [g/m2] verzió T-csúcs [Celsius] Heatflow [mw] Heat [J/g] m [mg] Kraftliner 135 2ver ( ) 99,39-3,1 38,009 7 Kraftliner 135 1ver( ) 93, ,274 4 Kraftliner 135 3ver ( ) 103,75-3,7 63,034 8,4 Átlag 98,76-2,93 38, , Szórás 4,37 0,86 23, ,

13 HeatFlow (mw) Kraft 300 Exo Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,527.8 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : (mw) Onset :! /! Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear Temperature ( C) A vizsgálathoz használt papírfajta Mért értékek típus [g/m2] verzió T-csúcs [Celsius] Heatflow [mw] Heat [J/g] m [mg] Kraftliner 300 3ver( ) 104,96-3,25 50,946 6,1 Kraftliner 300 2ver( ) 100,63-3,2 31,533 7,2 Kraftliner 300 1ver ( ) 96,07-3,15 19,614 5,1 Átlag 100,55-3,2 34,031 6,13333 Szórása 4,44 0,05 15, , Előadó: Dr. Minta Katalin egyetemi docens

14 Cellulózok vizsgálata Feltételeztük, hogy a különbözőséget a cellulóz minősége és mennyisége határozza meg a vizsgálat során. 14

15 HeatFlow (mw) HeatFlow (mw) Szulfit lombos és Szulfit fenyő vizsgálata Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,469.4 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : -0.6 (mw) Onset : ( C) / (s) Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,476.6 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : (mw) Onset : ( C) / (s) Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear Exo Exo Temperature ( C) Temperature ( C) 15 Előadó: Dr. Minta Katalin egyetemi docens

16 HeatFlow (mw) HeatFlow (mw) Kraft 300 és Szulfit Lombos Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,527.8 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : (mw) Onset :! /! Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear Heat : (J/g) T : and ( C) t : and 1,469.4 (s) Peak Maximum : ( C) / (s) Peak Height : -0.6 (mw) Onset : ( C) / (s) Offset : ( C) / 1, (s) Baseline Type : Linear Exo -3 Exo Temperature ( C) Temperature ( C) A vizsgálathoz használt papírfajta Mért értékek típus [g/m2] verzió T-csúcs [Celsius] Heatflow [mw] Heat [J/g] m [mg] Kraftliner 300 3ver( ) 104,96-3,25 50,946 6,1 Kraftliner 300 2ver( ) 100,63-3,2 31,533 7,2 Kraftliner 300 1ver ( ) 96,07-3,15 19,614 5,1 Átlag 100,55-3,2 34,031 6,13333 Szórása 4,44 0,05 15, ,0504 Szulfit lombos 1ver 101,74-3,00 41,353 6,5 16

17 Hőáramlás[mW] Hőáramlás[mW] Összegzés Jól elkülöníthető eredmények! Azonosítása és besorolása így egyszerűvé válhat! Ellenőrizhetővé válik az előírt minőség és alapanyag! A Testliner és Kraftliner típusú papír összehasonlítása Hőmérséklet [ C] C -2,15 mw 96,5 C -2,25 mw 93,87 C -3,18mW 109,49 C -4,42mW 111,13 C -5,06mW 110,68 C -5,61mW Testliner 170 Kraftliner A Kraftliner és Schrenz típusú papír összehasonlítása Hőmérséklet [ C] ,36 C 120-2,08mW 92,58 C -2,75mW 103,15 C -3,16mW 110,68 C -5,61mW 109,49 C -4,42mW 111,13 C -5,06mW Kraftliner 200 Schrenz

18 Jövőbeli célok Több mérés végzése a szórások csökkentése végett A cellulóz rostok alaposabb vizsgálata különböző módszerekkel Mikroszkópos vizsgálat Adalékanyagok azonosítása, mérése 18