Grafički materijali

  • Upload
    dulex23

  • View
    190

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Grafički materijali

Citation preview

  • Predavanja

    Predavanje 2: Struktura atoma.Jonska veza. Kovalentna veza. Sekundarne veze. Struktura atoma:

    - planetarni model ( jezgro i omota)

    - jezgro ( protoni i neutroni, masa = 1,66 * 10 -24)

    - Avogadrov broj, broj protona u 1 g , 6,023 * 10 23

    - atomski broj= broj protona u jezgru

    -atomski broj = broj protona i neutrona

    - omota ( elektroni, masa 0,911 * 10 -27 , naelektrisanje 1,6 * 10-19 C)

    - orbitale; s,p,d,f

    - struktura atoma ugljenika : 1s2 2s2 2p2 -->hibridizacija --> 1s2 2s1 2p3

    -atomske veze:

    -elektronski proces

    -primarne veze, kada elektroni spoljanje orbitale bivaju preneseni ili podeljeni izmeu atoma

    - sekundarne veze,rezultat privlaenja izmeu pozitivnih i negativnih naelektrisanja

    Jonska veza:

    -rezultat prelaza elektrona sa jednog na drugi atom

    -veza izmeu Na i Cl

    -veza izmeu suprotno naelektisanih jona je posledica Kulonovog privlaenja izmeu anjona i

    katjona

    - neusmerena veza

    - pakovanje jona je takvo da se maksimizira broj suprotno naelektrisanih jona koji okruuju

    dati jon

    -privlane sile: Fc= -K/a2

    - K= ko ( z1*q) ( z2*q)

    - z-valenca jona, q-naektrisanje =1,6 *10 -19 C, ko= 9 *109 V m/C

    - odbojne sile: Fr= e-a/

    i eksperimentalno odreene konstante za dati par jona, a- duina veze

    - rezultujua sila: Fc + Fr = 0

    - ravnotena duina veze ao , odgovara ravnotei sila F=0 i samim time i minimumu energije

  • - jonski ili atomski poluprenik , odgovara srednjoj elektronskoj gustini u spoljanjoj

    elektronskoj orbitali

    - koordinacioni broj = broj atoma ili jona koji okruuju centralni jon/atom, zavisi od relativne

    veliine suprotno naelektisanih jona, r/R

    Kovalentna veza:

    -ostvaruje se vezivanjem atoma preko zajednikog elektronskog para

    - usmerena veza

    - model Cl2

    - model etilena

    - mogunost povezivanja u duge lance ili razgranata strukture

    osnovi element lanca "mer"

    - manji koordinacioni broj u odnosu na jonsku vezu

    - energija veze kovalentnih veza

    - ugao veze

    Sekundarne veze:

    - vezivanje atoma se ostvaruje bez prenosa ili delenja elektrona, odnosno se ostvaruje

    privlaenjem pozitivnih i negativnih naelektrisanja

    - veza se ostvaruje usled privlaenja suprotnih naelektrisanja usled asimewtrine distribucije

    pozitivnog i negativnog naelektisanja-dipoli

    - dipoli ( 1.indukovani ili povremeni 2. stalni )

    - inukovani kod Ar , energija veze 0,99 kJ/mol

    - stalni, vodonina veza, energija veze 21 kJ/mol

  • Jonske veze:

    sl.1 Veza izmeu Na i Cl

  • Kovalentne veze:

  • Sekundarne veze:

  • Predavanja 3: 9.Najvanije sirovine za proizvodnju vlakanaca. 10.Molekulska i nadmolekulska struktura celuloze. 11. Hemiceluloza i lignin. 12. Hemijski sastav i struktura vlakana drveta 9.Najvanije sirovine za proizvodnju vlakanaca: 1.Drvo -najvanija sirovina za proizvodnju papira od ukupne proizvodnje za proizvodnju papira se koristi 13 % drvo daje 90 % proizvodnje celuloze najvie korieni, etinari: smreka, jela, bor i liari: bukva, topola,

    breza vlakna: kod etinara ( do 4 mm) , kod liara (oko 1,7 mm)

    2.Tekstilne sirovine: - celuloza iz tkanina na bazi : pamuka, lana , konoplje, jute i dr. - najznaajniji pamuk, duine vlakana 10 do 50 mm -proizvode se specijalni papiri od kojih se zahteva velika mekoa, trajnost, upojnost, neprovidnost, papir za novanici i drugi vrednosni papiri

  • 3.Slame itarica: - hemijskim ili kombinovanim hemijsko-mehanikim postupkom daju celulozu ili polucelulozu - kratka vlakna ( 0,5- 2 mm) -prikladne za izradu papira od kojih se trai visoka vrstoa - na bazi poluceluloze se izrauju kartoni i talasasta lepenka 4. Prerada trske i trave: -esperto trava --> kvalitetni bezddrvni papir -eerna trska i bambus --> fini papir 5. Otpadni tekstilni materijal: -otpadne krpe( pamuk, lan, juta) - za papire od kojih se trai finoa i trajnost -uestvuju u proizvodnji papira 2-4 % 6.Stari papir i papirni otpaci: -stari papir, papirni otpaci , koriena ambalaa -postupci prerade zavise od kvalietea polazne sirovine - u ponovne tokove proizvodnje papira se vraa 30 % starog papira 7. Mineralna vlakna: -azbest (za lepenku i papir )poveava taku zapaljivosti -staklena vlakna:

    koriste se kao izolatori postojan na visokim temperaturama lako se sui i poseduje dimenzionu stabilnost otporan na hemikalije

    8. Vetaka vlakna -nepoeljna u tekstilnim otpacima poto nemaju sposobnost fibriliranja 10.Molekulska i nadmolekulska struktura celuloze: - celulozu sintetizuju biljke i neke alge reakcijom fotosinteze uz polazne komponente CO2 i vodu -grupa prirodnih polimera --> polisaharida

  • Molekulska struktura: - linerani makromolekuli koji se sastoje od molekula glukoze meusobno povezanih prema sl. 3.4 - u biosferi su najzastupljeniji organski makromolekuli stepen polimerizacije 200- 14 000 - osnovni strukturni element je glukoza sa 3 slobodne OH grupe koje su osnov vodoninih mostova(veza) Nadmolekulska struktura: - intra molekularne ( unutar molekula) veze i intermolekularne ( izmeu molekula) veze - ove veze omoguavaju nastajanje snopova makromolekula mikrofibrila i njihovo pakovanje u fibrili i celulozno vlakno - nastajanje snopova makromolekula ( sl.3.5) -->mikrofibrili i pakovanje u - kristalne i amorfne oblasti Osobine celuloze: - bezbojna supstanca bez ukusa i mirisa, nekodljiva za iva bia - gustina 1,55 g/cm3 - nerastvorna u vodi i veem broju organskih rastvaraa - vlaknasta struktura, duina vlakna zavisi od mesta nastanka -termika postojanost je ograniena, razgradnja poinje na 100 oC , karbonizacija se javlja na 270 oC, nakon ove temperature nastupa gorenej celuloze - za bubrenje i rastvaranje celuloze neophodno je raskidanje intermolekulskih vodoninih veza ( sl.3.7) - voda samo delimino rastvara celulozu i to samo u amorfnim oblastima ( sl.3.7.b) -potpunu solvataciju omoguuju supsatance rastvorljive u vodi kupri-amonijum hidroksid i kadmijum-etilendiamin - razgradnja uz prisustvo odreenih bakterija 11.Hemiceluloza i lignin Hemiceluloza: -gradi primarni i tercijarni zid grae drveta -polisaharid malog stepena polimerizacije (DP=200), pored polisaharida sadre i kratke molekulske lance drugih polisaharida - makromolekuli hemiceluloze: linearni i razgranati - koliina hemiceluloze u drvetu zavisi od porekla i kree se od 25-30 % - poto nema vlaknastu grau lako se rastavara u kiseloj i alkalnoj sredini

  • Lignin: -amorfna svetlouta ili mrka materija kojom su obloena celulozna vlakna u drvetu -grupa amorfnih, razgranatih i delimino umreenih poliaromata sa velikim brojem metoksi grupa -CH3 - sadraj u drvetu 20 -30 %mas. - struktura lignina je vrlo razliita i zavisi od porekla ( listopadno drvo ili etinari) -prisusustvo lignina u drvetu spreava bubrenje celuloze --> oteavanje mlevenja -vrlo reaktivno jedinjenje pa se lako hemijskim postupcima odstranjuje od celuloze - potencijalni zagaiva osobine korisne za papir: -daje papiru zvuk, tvrdou i krutost -termoplastian i doprinosi postojanosti papira na povienoj temperaturi -opet previsok sadraj lignina moe smanjiti vrstou lista 12. Hemijski sastav i struktura vlakana drveta - drvo sadri oko 50 % suve materije i 50 % vode -makromolekulske komponenete ( 90-97 %) , celuloza 45-50 %, hemiceluloza 20-30 %, lignin oko 25 %, -ostalo niskomolekulske komponente ( neorganske soli, belanevine, amino kiseline) Graa: - od razliitih vlakana (sl3.9) -vlakna (sl.3.10) su kompozitni materijal: matrica: lignin i hemiceluloza fibrili: celuloza

    - graa drveta ( sl.3.10.) : srednja lamela,primarni zid, sekundarni zid, tercijarni zid , lumen, elijska upljina - visoka mehanika svojstva drveta oteavaju odvajanje celuloze od lidnina i hemoceluloze -osobine papira zavise od duine vlakana (tabela 3)

  • Predavanje 4:

    13.Dobijanje osnovnih sirovina za proizvodnju papira.Drvenjaa

    14. Dobijanje poluceluloze

    15. Dobijanje tehnike celuloze.Sulfitni postupak

    16. Dobijanje tehnike celuloze.Sulfatni postupak

    13.Dobijanje osnovnih sirovina za proizvodnju papira.Drvenjaa

    - mehaniki i termomehaniki postupak

    - razdvajanje drveta na vlakna duine 1-2 mm

    - po mehanikim osobinama drvenjaa je slabija od celuloze

    - osnovne sirovine za dobijanje drvenjae su etinara ( smreka)

    mehaniki postupak: ( sl.3.12)

    - efikasan tehnoloki postupak, gubitak u toku procesa samo 2-5 %

    odleavanje poseenog drveta u toku 6 meseci zbog stabilizovanja

    prisutnih smola, koje prelaze u vrst oblik

    formiranje oblica duine 1-2 m

    -otkoravanje( runo i mainsko mokro, trenjem, kombinovano-

    bubnjevi sa vodenim mlazom)

    -bruenje

    -brusni kamen prenika 1 m

    -abrazivno sredstvo SiO2 , zrnca 10-15 m

    - nastupaju samo fizike promene

    - zagrevanje drveta do 190 oC isparavanje vode i omekavanje

    lignina

    -poetak razvlaknjivanja

  • -ieljavanje vlakanaca u kontaktu sa brusnim matrijalom

    ( zrncima)

    - proizvod bruenja je meavina vlakanaca razliitih krupnoa:

    -iverica

    - vlakna duine 0,2 - 4.5 mm

    -fini materijal dimenzija do 0.2 mm

    - nabubreli fibrili dimenzija do 30 m

    -branasta supstanca

    - osnovni cilj je da se dobiju to dua i savitljivija vlakanca

    sortiranje nakon bruenja

    obezvodnjavanje drvene suspenzije sa 0.4- 0.6 % suve materije do 30-

    35 % transport do postrojenja za izradu papira ( bale ili pneumatski

    tarnsport)

    -dorada drvenjae:

    - izbeljivanjem u cilju poboljanja optikih osobina i postojanosti na

    dejstvo svetlosti ( H, H2O2, Na2O2, NaHSO3, Ca(HSO3)2

    - izbeljivanjem se lignin prevodi u bezbojan oblik

    termomehaniki postupak: (sl.3.13.)

    -osnovna sirovina su drveni otpaci

    -usitnjavanje u specijalnim ureajima sa rotirajuim noevima

    -termika obrada u reaktoru na 130 oC

    -mlevenje na toplo u rifajneru

    -sortiranje dispergovanih vlakana po veliini

    -uguivanje

    -po potrebi se izvodi belenje

    - iskoritenje drveta iznosi 85-95 %

    -dobijaju se kvalitetnija vlakna

  • -primena:

    -u proizvodnji papira uz dodatak celuloze 15-20 % ( fini papir, roto

    papir, omotni papiri, kartoni i lepenke

    14. Dobijanje poluceluloze

    -dobija se iz drveta, slame i dr. vlaknastih biljaka, kombinovanom

    hemijskom i mehanikom obradom, poeljni liari poto sadre

    manje lignina

    stvaranje vlaknaste kae u reaktoru pri 130-170 oC uz dodatak

    Na2 SO3 i Na2 CO3 omekavanje i delimino rastvaranje

    lignina, hemiceluloza se ne razgrauje-->iskoritenje drvene seke

    65-80 %

    mlevenje u rifajnerima

    sortiranje

    dodatno mlevenje

    po potrebi izbeljivanje menja se samo boja

    -osobine :

    -prelaz od drvenjae ka celulozi

    -po sastavu blia drvenjai

    - po osobinama vlakana slinija celulozi

    -primena:

    - za izradu omotnih papira, valovite lepenke

    - u beljenom stanju se koristi za izradu papira za pisanje i

    tampanje

  • 15. Dobijanje tehnike celuloze.Sulfitni postupak

    -zasniva se na razliitoj reaktivnosti celuloze, hemiceluloze i lignina i

    prateih suspstnci i razliitoj rastvorljivosti njihovih derivata (

    sl.3.14.)

    polazne smee Ca(HCO3)2 /H2SO3 / SO2 ili Mg(HCO3)2 / H2SO3 /

    SO2 i seke drveta dimenzija 4 x 3 x1 cm

    ( sl.3.15.)

    kuvanje u reaktoru pri 130 oC i 300-400 kPa u toku 7-15 sati

    sulfonovanje, razgradnja i rastvaranje lignina i hemiceluloze,

    dok celulozna vlakna ostaju neoteena

    izdvajanje celuloznih vlakana iz smee

    pranje i mlevenje vlakana

    sortiranje i po potrebi izbeljivanje vlakana

    uguivanje reakcione smee sa otpacima i hemikalijama i

    njihovo spaljivanje izvor toplote za termika postrojenja

    hemikalije zaostale posle spaljivanja CaO, MgO i SO2 se

    prevode u prvobitni oblik i ponovo se koriste

    - sulfitnim postupkom se dobijaju kratka i meka vlakna, blago smee

    obojena, koja se lako izbeljuju

  • 16. Dobijanje tehnike celuloze.Sulfatni postupak

    polazne smee Na2S, NaOH i Na2CO3 i seke drveta dimenzija

    4 x 3 x1 cm ( sl.3.15.)

    kuvanje u reaktoru pri 150 - 180 oC i 700-1000 kPa u toku 3-6

    sati raskidanje etarskih veza u ligninu i nastaje alkalni lignin

    sa manjom molarnom masom, razgradnja i rastvaranje lignina

    nastaje metanol i merkaptani neprijatan miris

    izdvajanje celuloznih vlakana iz smee

    pranje i mlevenje vlakana

    sortiranje i po potrebi izbeljivanje vlakana

    uguivanje reakcione smee sa otpacima i hemikalijama i

    njihovo spaljivanje uz dodatak Na2 SO4 i pri smanjenom

    dotoku kiseonika izvor toplote za termika postrojenja

    hemikalije zaostale posle spaljivanja se prevode u prvobitni

    oblik i ponovo se koriste pri emu ne reaguju sa celulozom,

    tako da ona ostaje, posle zavrne obrade, nerastvorna u

    reakcionoj smei

    - sulfatnim postupkom se dobijaju bolje ouvana dua i vrsta celulozna

    vlakna od kojih se proizvodi papir sa odlinim mehanikim osobinama

  • Predavanje 5. 17.Belenje celuloze 18.Prerada tekstilnih sirovina i starog papira 19.Voda kao pomoni materijal u proizvodnji celuloze i papira 20.Punioci u proizvodnji papira 21. Pomone sirovine za poboljanje proizvodnje papira 22. Pomone sirovine za poboljanje kvaliteta papira 17.Belenje celuloze: - cilj belenja je poveanje stepena beline vlaknastog materijala - celuloza iz drveta sadri 3 - 8 % zaostalog lignina koji daje ukasto obojenje -belenje se vri hemikalijama u prisustvu vode -oksidaciono belenje ( celuloza) -redukciono belenje (drvenjaa)

    Oksidaciono belenje je trajno prevoenje lignina u hlorlignin delignifikacija

    Redukciono belenje se primenjuje kod obrade drvenjae ( Na-bisulfit )

    Faze belenja - labavljenje i otpanje ostatka sa ligninom - razaranje obojenih supstanci - oksidaciona razgradnja dodataka - poetak oksidacije celuloze Sredstva za belenje - hlor- Cl2, kiseonik- O2, hipohlorit- NaOCl, ozon- O3, vodonik peroksid- H2O2 jednostepeni i viestepeni postupak belenja jednostepeni postupak: - primenjuje se kod celuloze dobijene iz tekstilnih otpadaka pomou Ca-hipohlorita - pH rastvora se menja od alkalnog ka kiselom stanju poetak oksidacije ( pH ne sme biti manji od 8) - tempertura rastvora ne sme biti vea od 38oC viestepeni postupak: -primenjuje se kod sulfatne i tvrde sulfitne celuloze -faze prerade -hlorovanje lignina hlorlignin -hlorlignin se ispira sa NaOH -belenje vri iz Ca-hipohlorita stvoreni kiseonik -proces belenja se ostavruje u betonskim tornjevima

  • 18.Prerada tekstilnih sirovina i starog papira: 1.Prerada tekstilnih sirovina: - najvie se koriste pamuk, lan , konoplja

    - koriste se za proizvodnju specijalnih vrsta papira ( velika mekoa,

    upojnost, otpornost na savijanje) filter papir, novanice

    Priprema: (sl.4.7)

    - sortiranje, seenje na dimenzije

    - razvlaknjivanje, mlevenje

    - pranje, sortiranje

    - izbeljivanje obojenih vlakana

    2.Prerada starog papira:

    - reciklaa starog papira predstavlja vrlo znaajan segment u

    proizvodnji papira ( u Nemakoj je stari papir zastupljen sa 62 % u

    ukupnoj proizvodnji papira)

    Faze prerade ( sl.3.12)

    -skupljane i sortiranje ( najnii kvalitet, srednji kvalitet, bolji kvalitet,

    najbolji kvalitet)

    -dispergovanje i razvlaknjivanje u rezervoaru

    -dodatno razvlaknjivanje pri povienoj temperturi

    -razdvajanje na frakcije, pranje, dodatno mlevenje

    -uklanjanje boje sa celuloznih vlakana (Deinking proces-sl.3.17)

    -zasniva se na procesu flotacije ( celulozna vlakna-hidrofilna, boja-

    hidrofobna

    -dodavanje povrinski aktivnih materijauklanajnje boje sa

    povrine celuloze

    -dodavanje vazduha izdvajanje boje sa mehurima vazduha na

    povrini u vidu pene, koja se uklanja zajedno s bojom

  • 19.Voda kao pomoni materijal u proizvodnji celuloze i papira: -najzastupljenija komponenta u procesu proizvodnje papira

    -vodena suspenzija omoguava povezivanje vlakanaca u papirnu tarku

    -voda se koristi i kao interno transportno sredstvo

    -kvalitet vode se odreuje preko stepena tvrdoe i stepena istoe

    Najvaniji zahtevi u pogledu osobina vode koja se koristi u

    proizvodnji celuloze i papira:

    -voda mora biti ista i osloboena mehanikih i hemijskih oneienja

    -tvrdoa vode ne sme biti vea od 10 odH

    -pH vrednost u granicama 6.5-7.1

    -temperatura vode treba da je ujednaene i to nia

    Potronja vode po kg celuloze:

    -nebeljene celuloza 250 do 300 l

    -beljena celuloza 400 do 550 l

    -oplemenjena celuloza 700 do 1000 l

    -papir za pakovanje 30 do 200 l

    -tamparski i pisai papir 50 do 300l

    -specijalni papir 300 do 1000 l

    Vrste vode:

    -atmosferska

    -izvorska

    -povrinska

    Tvrdoa vode:

    -predestavlja sadraj rastvornih zemnoalkalnih soli (Ca i Mg) u vodi

    -Nemaki stepen: 10 mg CaO ili 7.19 mg MgO i 1 lit vode

    -tvrdoa 0-4 odH- meka voda

    -tvrdoa 5-8 odH- vrlo meka voda

    -tvrdoa 9-12 odH- srednje tvrda voda

  • -tvrdoa 12-18 odH- prilino tvrda voda

    -tvrdoa 19-30 odH- tvrda voda

    -tvrdoa preko 30 odH- vrlo tvrda voda

    Priprema vode:

    -proces njenog preiavanja i omekavanja

    mehanika obrada.

    -odstranjivanje mehanikih oneienja( filteri i sita razliite gustoe)

    hemijska obrada:

    -odstranjivanje hemijskih neistoa( gasovi , neorganske i organske

    materije)

    -dodavanje Al-sulfata tvrdoa se smanjuje na10odH odstranijanje

    gasova-delovanjem sa Na-fosfatom

    -jonskom izmenom

    -sintetski organski izmenjivai

    -vri se taloenjem kreom i sodom

    Preiavanje otpadnih voda:

    - u indusstriji celuloze voda se javlja kao: svea voda, povratna voda i

    otpadna voda

    -svea voda je voda koja prvi put ulazi u proc es

    -povratna voda je voda koja je ve upotrebljavana i koja se ponovo vraa u

    proces, a koja sadri vlakanca i punila

    -otpadna voda je ve upotrebljena voda u procesu i koja nije za ponovnu

    upotrebu pre isputanja mora se prethodno preistiti

    -metode preiavanja: mehanike, hemijske, bioloke

  • 20.Punioci u proizvodnji papira

    -pomone sirovine-neophodne za proizvodnju papira

    -kod proizvodnje nekih papira koriste se ak do 30 %

    -punioci predstavljaju finospraene neorganske supstance koje su

    nerastvorne u vodi, a koje se dodaju disperziji celuloznih vlakana

    -najee korieni punioci u proizvodnji papira:

    -kalcijum karbonat -CaCO3

    -kaolin Al2O3 2SiO2- 2H2O

    -talk - 3MgO 4SiO2 H2O

    -magnezit - MgCO3

    -titan dioksid - TiO2

    -barijum sulfat - BaSO4

    -cink oksid - ZnO

    - gustina se kree od 2.8 (talk) do 5.6 (ZnO) g/cm3

    -prosena veliina estica punioca 0.5 - 4

    -raspored punioca u listu papira (sl.3.18) popunjava pore u strukturi

    celuloze

    -jeftiniji od celuloze

    -znaajan doprinos poboljanju osobina papira: poveavanje glatkoe, bolje

    naleganje na tamparsku formu, poveana belina, smanjena prozirnost

    -u sluaju prekomernog doziranjaslabljenje veza izmeu vlakana

    (sl.3.18.b) opadanje vrstoe, pojava dvostranosti, praenje i upanje

    vlakna u toku tampe

    -belo obojeni punioci se koriste kao beli pigmenti u premazima koji se

    nanose na povrinu papira

  • 21. Pomone sirovine za poboljanje proizvodnje papira 1.Retenciona sredstava:

    -osnovni cilj ovih sredstava je da zadre to veu koliinu vrste materije-

    celuloze na situ

    -dodavanje retencionih sredstava u suspenziju(celulozna vlakana, aditivi,

    voda) poveanje udela vrste faze na situ

    -najee koriena retenciona sredstava: derivati kolofonijuma, Al soli,

    katjonski skrob, katjonski i anjonski poliamidi, poliamini

    2.Aditivi za uklanjanje tetnih supstanci iz papira:

    -lepljive neistoe koje se izdvajaju u delovima papirmaine prenose na

    papir prouzrokuju kidanje trake papira

    - aditivi su makromolekulske supstance relativno male molekulske mase,

    koje imaju izraenu katjonsku aktivnost

    3.Mikrobiocidi:

    -supsatnce koje spreavaju razvoj mikroorganizama

    -poviena temperatura vode u procesu proizvodnje papira( 25 - 60oC)

    pogoduje razvoju razliitih mikroorganizama povezivanje u lepljive

    agregate biomulj

    -biomulj ima neprijatan miris, posebno tetan na sitima papir maine

    -mikrobiocidi spreavaju razvoj mikroorganizama, a dodavaju se u

    disperziju celuloznih vlakana

  • Predavanja 6. 21. Pomone sirovine za poboljanje proizvodnje papira 22. Pomone sirovine za poboljanje kvaliteta papira 23.Priprema papirne mase 24.Izrada papira na papir maini.Mokra grupa

    21. Pomone sirovine za poboljanje proizvodnje papira 1.Retenciona sredstava:

    -osnovni cilj ovih sredstava je da zadre to veu koliinu vrste materije-

    celuloze na situ

    -dodavanje retencionih sredstava u suspenziju(celulozna vlakana, aditivi,

    voda) poveanje udela vrste faze na situ

    -najee koriena retenciona sredstava: derivati kolofonijuma, Al soli,

    katjonski skrob, katjonski i anjonski poliamidi, poliamini

    2.Aditivi za uklanjanje tetnih supstanci iz papira:

    -lepljive neistoe koje se izdvajaju u delovima papirmaine prenose na

    papir prouzrokuju kidanje trake papira

    - aditivi su makromolekulske supstance relativno male molekulske mase,

    koje imaju izraenu katjonsku aktivnost

    3.Mikrobiocidi:

    -supsatnce koje spreavaju razvoj mikroorganizama

    -poviena temperatura vode u procesu proizvodnje papira( 25 - 60oC)

    pogoduje razvoju razliitih mikroorganizama povezivanje u lepljive

    agregate biomulj

    -biomulj ima neprijatan miris, posebno tetan na sitima papir maine

    -mikrobiocidi spreavaju razvoj mikroorganizama, a dodavaju se u

    disperziju celuloznih vlakana

  • 22. Pomone sirovine za poboljanje kvaliteta papira 1.Lepila ili keljiva:

    -dodaju se papirnoj masi da bi papir imao potrebna mehanika svojstva i

    odreenu upojnost

    -vezivanje lepila za hidrofilna vlakana celuloze omoguavanje njihovog

    meusobnog povezivanja

    -lepilo povezuje punilo sa vlaknimaformiranje zatvorene, neporozne i

    dimenziono stabilne povrine papira

    Podela;

    -prirodna i sintetika

    1.prirodna:

    -biljnog porekla ( kolofonijum, skrob, dekstrin)

    -ivotinjskog porekla( tutkalo, elatin, kazein)

    2.sintetika:

    -polivinilhlorid, polivinilalkohol, polivinil acetat, fenolformaldehidne

    smole

    -pokazuju znaajnije prednosti u odnosu na prirodna lepila( vea

    sposobnost lepljenja, bre suenje, stvaranje elastinog filma,

    providnost)

    Naini doziranja:

    -kao suspenzije u vodenim rastvorima ili emulzije

    a.)dodavanje u masu

    b.)povrinsko keljenje

    -stepen keljenja:

    -zavisi od dodate koliine lepila ( 1/4, 1/2, 3/4 i 1/1 ili puno keljen papir)

    -tamparski papiri su obino 1/ 2 do 3/4 keljeni

    -viebojni, ofset ili umetniki tisak su puno keljeni

  • 2.Boje za pripremu mase:

    -obojene supstance neorganskog ili organskog porekla

    -papir po svojoj prirodi ima ukast ton dodavanje crvene , plave ili

    ljubiaste nijanse papiru daje beo ton

    -poveanje stepena beline dodavanje plavoobojenih suspstanci( u manjoj

    koliini) ili belih pigmenata ( u veoj koliini)

    Naini bojenja:

    -najee se koriste sintetike organske boje

    a.) bojenje u masi

    b.)potapanje papirne trake u obojeni vodeni rastvor

    c.)nanoenej rastvora ili disperzije na povrinu papira

    Uslovi za bojenje:

    - zavise od stepena mlevenja drvenih vlakanaca

    -boja koja se koristi mora imati maksimalni afinitet prema svim

    komponentama

    - rastvor boje treba pripremiti u mekoj vodi

    -ne sme se primeniti suvie visoka temperatura finalne obrade papira

    jer u suprotnom moe doi do promene u tonu boje

  • 23.Priprema papirne mase

    -Papirna masa ili pulpa predstavlja disperziju vlaknastih materijala , punioca i drugih pomonih sirovina u vodi, ijim se izlivanjem na sito papir

    maine formiraju trake papira

    -odnos polaznih sirovina zavisi od eljenih osobina papira

    -pre unoenja u sabirni rezervoar izabrane sirovine se izlau sledeim

    procesima:

    -rastvaranju vlaknastih sirovina u vodi

    -razvlaknjivanju

    -oslobaanju eventualno prisutnih agregata-kvrica

    -mlevenju do eljenog stepena u mlinovima i rifajnerima

    -homogeniziranju komponenti u rezervarima za meanje

    Rastvaranje:

    -se vri u rastvaraima ili pulperima mehanikom obradom vodena

    suspenzija sa 4-7 % s.m.

    Mlevenje:

    -najvaniji proces pripreme papirne mase

    -pojave prisutne kod mlevenja:

    -seenje

    -fibriliranje

    -bubrenje vlakanaca

    -seenje:

    -delenje vlakana popreno na uzdunu osu vlakna

    -seenjem se smanjuje duina vlakana

    -fibriliranje:

    -cepanje vlakana paralelno sa uzdunom osom

    -dovodi do poveanja aktivne povrine koja u fazi izrade papira

    obezbeuje vei broj vodoninih veza

  • -bubrenje:

    -promena na vlaknima prouzrokovana ulaskom vode u unutranje

    slojeve drveta

    -stepen bubrenja zavisi od stepena kristalinosti celuloze, od sadraja

    poluceluloze i duinom vremena kvaenja

    -bubrenjem, vlakno u debljini raste 10 -40 %,a po duini 0.1 %

    -bubrenjem vlakno postaje plastinije bolje povezivanje i poveana

    vrstoa lista

    Vrste mlevenja ( posno i masno, sl.4.10))

    - posno mlevenje: se ostvaruje manjim razmakom noeva i kraim

    vremenom mlevenja kod materijala kod kojeg je prisutno dobro

    odvodnjavanje manje plastian- manja gustina vlakana

    - dobijeni papir je voluminozan, dobro upija tenosti, mekan je i ima

    malu vrstou

    - masno mleveni papir se dobija mlevenjem pri veem razmaku noeva i

    duim vremenom mlevenja i veoj gustini vlakanaca gnjeenje i

    trenje dua vlakanca sa vie fibrila

    - masno mlevenje obezbeuje tvrde papire, velike vrstoe i

    transparentnosti ali slabije upojnosti

    Ureaji za pripremu papirne mase:

    1.Holender ( sl 4.17)

    -obezbeuje pripremu papirne mase; rastvaranje, mlevenje, dodavanje

    punila, dodavanje boja

    -holender predstavlja korito sa pregradom u sredini koje obezbeuje

    kruni tok suspenzije sa rotirajuim valjkom sa noevima

    -kapacitet 200 d0 1000 kg papirne mase

    - vreme mlevenje 15 min do 10 sati

  • Maine za kontinualno mlevenje:

    2.Konusni mlin: (sl.4.18)

    -konusni stator i rotor

    -masa ulazi na uem kraju a izlazi na iri kraj uz neprestano trenje,

    gnjeenje i fibriliranje vlakana izmeu rotirajuih povrina

    3.Ploasti mlin-Rifajner:(sl.4.19)

    -ine ga diskovi sa noevima izmeu kojih se melje papirna masa

    - materijal ulazi na sredini diska a izlazi na obodu

    24.Izrada papira na papir maini.Mokra grupa

    -papir maina datira od 1799 g. ( Francuz Rober)

    - sastoji se od rezervoara, partije sita i partije presa

    -suspenzija drvenih vlakanaca koja se dovodi na razdelnik je vrlo

    razreena ( 1 % s.m.)

    - drugi uslov prilikom dovoenja u razdelnik je da se dovodi bez mehuria

    vazduha i bez vrtloga

    Faze prerade:

    -akumuiliranje papirene mase

    -razreivanje suspenzije

    -preiavanje suspenzije

    -formiranje papirne trake

    -dovoenje suspenzije sa vlaknima na sito-natok suspenzije sistem

    cevi obezbeuje ravnomerno doziranje papirne suspenzije na situ

    voda koja prolazi kroz sito uliva se u natono korito ili kadu

    -ostali uslovi su minimiziranje prisustva vazdunih mehuria i flokula

    u natonoj suspenziji

  • -odvodnjavanje papirne mase

    - dovoenjem papirne mase na sito vri se rasporeivanje vlakanaca na

    situ zatim njihovo obezvodnjavanje

    - na obezvodnjavanje utiu:

    -stepen mlevanja vlakanacamasnije mlevenje obezvodnjavanje sporije

    -viskozitet vode koji je funkcija njene temperatur porastom temperature

    viskozitet opada

    -adhezione sile vlakanaca i vode zavise od stepena fibriliranja vlakanaca

    vei stepen fibriliranja vee adhezione sile

    - u poetku odvodnjavanja, voda se odvodi preko okaca sita , nakon ega se

    od, na situ nakupljenih vlakana, formira pogaa koja sada ima ulogu

    filtrirajueg sredstva

    - odvodnjvanjem se koncentracija papirne mase u suspenziji dovodi na nivo

    3-4 % s.m. Da bi se papirna masa prevela u sledeu operacijupresovanje,

    mora se obezbediti obezvodnjavanje do nivoa od 15-24 % s.m. Ovo se

    postie gravitacionim odvajanjem vode i njenim odsisavanjem preko

    vakuum filtara

    -presovanje papirne mase:

    - daljnje obezvodnajvanje na nivo od 25-42 % s.m. se obezbeuje preko

    partije presa

    -presovanje papirene mase se obavlja na papir maini, pomou partije

    presa i filca a cilj je da papirna masa izgubi to je mogue vie vode

    Partija sita:

    a.) registar partija predstavlja beskonanu traku sa nizom valjaka, pri

    emu se papirna masa obezvodnjava gravitacionim tokom

    b.) odsisna partija predstavlja cilindar preko kojeg se kree papirna

    traka i u kojem se u odreenoj zoni vri odsisavanje vode preko

    vakuuma

  • Predavanja 7

    24.Izrada papira na papir maini. Mokra grupa 25.Izrada papira na papir maini.Suna grupa 26.Izrada papira na papir maini.Finalna obrada

    24.Izrada papira na papir maini. Mokra grupa

    -papir maina datira od 1799g ( Francuz Rober)

    -sastavni delovi: rezervoar za masu, partija sita, partija presa

    -partija sita; registar partija i odsisna partija

    -partija presa se sastoji od 2 ili vie valjaka

    -polazna smea: vrlo razreena suspenzija papirne mase ( 1% s.m.) se

    dovodi u razdelnik( bez vrtloga, bez mehuria)

    Faze izrade:

    -akumuliranje papirne mase u rezervoaru

    -razreivanje suspenzije

    -preiavanje suspenzije

    -formiranje papirne trake:

    -dovoenje papirne suspenzije na sito-natok suspenzije

    -ravnomerno doziranje natoka preko sistema cevi na sito

    -uslov doziranja: minimiziranje prisustva vazdunih mehuria i

    pahuljica ( flokula) mase

    -odvodnjavanje papirne mase:

    -prilikom dovoenja papirne mase na sito vri se rasporeivanje

    vlakanaca na situ, a zatim njihovo obezvodnjavanje

    - na obezvodnajvanje utiu:

    -stepen mlevenja vlakanaca masnije mlevenje ima za

    posledicu sporije obezvodnjanje

    -viskozitet vode sa porastom temperature viskozitet opada

  • -adhezione sile izmeu vlakanaca i vode koje zavise od stepena

    fibriliranaj vlakana sa porastom stepena fibriliranja

    poveavaju se i adhezione sile

    - odvodnjavanja voda se u poetku odvija preko okaca sita , da bi se

    u sledeim koracima formirala pogaa od vrstog materijala u

    papirnoj masi, koja sada ima ulogu filtrirajueg sredstava

    -odvodnajvanjem na ovaj nain, koncentaracija papirne mase u

    suspenzije se dovodi na nivo 3-4 % s.m.

    -da bi se obezbedili uslovi za sledeu operaciju prerade papirne mase

    - presovanje, masa se mora dodatno obezvodniti do nivoa od 15-22 %

    s.m. odsisavanje preko vakuum filtara (sl.4.31 )

    -presovanje papirne mase:

    -preko partije presa, masa se sa nivoa 15-22 % s.m. dovodi na nivo od

    25-42 % s.m.

    -presovanje se odvija na papir maini pomou partije presa uz pomo

    filc trake cilj je da papirna masa izgubi to je mogue vie vode

    25.Izrada papira na papir maini.Suna grupa

    -papirna traka nakon obrade na partiji presa sadri 35-40 % s.m.

    -daljnje obezvodnjavanje papirne trake se obezbeuje u sunoj partiji

    (sl.4.32)

    -suna partija se sastoji od cilindara za predgrevanje i baterije sunih

    cilindara, pri emu sune cilindre predstavljaju parom grejani rotirajui

    valjci

    Pojave koje prate suenje papirne tarke:

    -odstranjivanje kapilarno vezane preko parom grejanih rotirajuih valjaka

    -odstranjivanje hemijski vezane vode obezebeuje se dodatnom toplotnom

    energijom isparavanje

  • -skupljanje vlakanaca usled isparavanja uspostavljanje novih vodoninih

    veza poveanje mehanikih osobina

    Osobine papira nakon suenja:

    -suenje obezbeuje glatkou, poroznost, propustljivost vazduha, belinu

    -za postizanje optimalnih osobina neophodno je ravnomerno suenje

    - suenjem papir gubi elestinost i plastinost tj. postaje krt

    -previe vlana papirna traka ima za posledicu nabiranje odnosno

    stvaranje talasa

    -u toku suenja debljina papirne trake se smanjuje do 2 puta, a popreno

    skupljane iznosi 1-8 %.

    Naini suenja:

    -kontaktno suenje, kanalno suenje i suenje zraenjem

    -za bolji transport papira slui filc

    -za kontaktno suenje koriste se valjci (sl.4.33) broj zavisi od brzine

    papir maine ( 40-60), mogu biti rasporeeni dvoredno i troredno

    -za kanalno suenje se koristi zagrejani vazduh, koji se prenosi preko

    sunih cilindara

    Uloga filca kod sune partije:

    -da obezbedi vrst kontakt izmeu trake i cilindra

    - da obezbedi tarnsport papirne tarke kroz ceo tok sune partije

    -da sprei nabiranje

    -da preuzme jedan deo vode, koji izlazi iz papirne trake

    Po zavrenom suenju papir zadrava u sebi 6-8 % vlage

    Lajm presa kao poseban ureaji koji se ugrauje na papir mainu:

    -slui za oplemenjavanje papira povrinsko keljenje

    -obezbeuje dobro vezivanje vlakana, tako da se papir niti prai niti upa

  • Rad prese:

    -sastoji se od para valjaka smetenih jedan izmeu drugoga(sl.4.35)

    -valjci su namazani lepilom

    -jednoliko nanoenje lepila na povrinu papira

    -nakon premazivanja papirna traka odlazi na sune valjke gde se sui

    26.Izrada papira na papir maini.Finalna obrada -papirna traka ulazi u zavrnu partiju sa 94 % s.m. i zagrejana na temperaturu od 75 do 85 oC -zavrna grupa obuhvata sledee ureaje : ureaje za hlaenje papirne trake, ureaje za glaanje i ureaj za namotavanje ureaj za hlaenje papirne trake: -sastoje se od cilindara za hlaenje -hlaenje trake na cilindru kroz koji struji hladna voda do temperature od 20 oCuklanjanje skupljenog elektrostatikog elektriciteta i smanjenje krtosti papira ureaj za glaanje: - ureaje ine elini valjci koji slue za suvo glaanje odnosno peglanje papira -mokro glaanje izmeu 2 valjka

    -suvo glaanje izmeu 5-7 valjaka postie se obostrana glatkost papiratzv. mainsko kalendiranje

    ureaj za namotavanje:

    -za namotavanje papirne trake slue valjci tzv.tamburi

    -irina tambura je usklaena sa irinom papir maine

    -sadraj vlage u papirnoj traci iznosi 5-7 %

    -u zavisnosti od vrste papira i irine papir maine, tambur moe biti teak do 25 t

    a duina papirne trake moe iznositi 60 km

  • Predavanja

    PREDAVANJA 8

    27. Dorada papira.Vlaenje. Satiniranje

    28.Oplemenjivanje papira.Impregniranje.Premazivanje

    29.Oplemenjivanje papira.Oslojavanje.Kairanje.Pregovanje

    30.Pakovanje.Skladitenje. Klimatizacija papira

    27. Dorada papira.Vlaenje. Satiniranje Vlaenje: -primenjuje se na papire koji se satiniraju sa ciljem da se papirna traka

    uini elastinijom

    -stepen vlaenja zavisi od sastava papira(npr. papiri sa vie drvenjae

    zahtevaju vei stepen vlaenja, koji se opet kod pisaih papira kree od 3 do

    8 %)

    -Naini vlaenja:

    -prskanjem preko gumenih valjaka

    -vlaenje etkom

    -vlaenje maglom

    -osnovni uslov svih ureaja za vlaenje je jednoliko vlaenje itave papirne

    trake

    Satiniranje:

    - Predstavlja operaciju poboljanja osobina papira i njegovo

    prilagoavanje eljenoj nameni

    -Def:Satiniranje je operacija sabijanja papira kroz niz cilindara ( obino 8-

    10) koji su meusobno razmaknuti po definisanim zazorima ( sl.3.23)

    -proputanjem mainski glaanog papira kroz ureaj za satiniranje,

    ostavaruje se ujednaavanje gustine i povrinskih osobina, a samim time i

    tamparskih osobina papira

  • -satiniranjem se dobija obostrana glatkoa povrine papira

    -Vrsta odnosno nain satiniranja zavisi od namene papira.

    -visoko sjajni i polusjajni papiri

    -mat i polumat papiri

    -Efekat satiniranja zavisi od vrste i udela osnovnih i pomonih sirovina u

    papiru

    -Neeljene pojave kod satiniranja:

    -smanjenje debljine papira

    -poveanje transparentnosti papira

    -smanjenje poroznosti i propustljivosti papira za pare i gasove

    smanjenje sposobnosti upijanja vode

    -satiniranjem se mehanike osobine bitnije ne menjaju

    28.Oplemenjivanje.Impregniranje.Premazivanje

    -Oplemenjivanje podrazumeva specijalnu obradu papira, posle koje papir

    dobija nova dopunska svojstava

    -Oplemenjivanjem papira se postie:

    -poboljanje tamparskih svojstava papira

    -dekorativni efekti

    -odreena tehnika i hemijska svojstva

    -odreena zatitna svojstva

    Impregniranje:

    -impregniranje se obezbeuje dodavanjem potrebnih punila i pomonih

    sirovina u holender

    - pri impregniranju sredstvo za impregnaciju prodire u papir i

    ravnomerno se rasporeuje po celoj zapremini papira

    -impregniranjem se postiu znaajni efekti po pitanju kvaliteta papira bez

    promena karaktera papira

  • -poboljanje niza osobina papira kao to su : tamparska i i neka

    mehanika svojstava, postie se vododbojnost i nepropusnost masti i sl.

    -za impregnaciju se najee koriste parafin, skrobni i celulozni derivati

    dobijanje dobro zatvorene povrine, koja poseduje dobro upijanje

    tamparskih boja

    Premazivanje:

    Nain formiranja papirne trake na papir maini, zbog strukture

    drvenih vlakana, uslovljava formiranje hrapave i porozne povrine-->

    negativan uticaj na kvalitet tampe--> ovaj nedostatak se otklanja

    premazivanjem

    -Premazivanje je mainsko nanoenej premaza na jednu ili obe strane

    papirne trake ( sl.3.24)

    Premaz ine:

    a.) beli pigmenti ( kalcijum karbonat, kaolini, barijum sulfat)

    b.) veziva

    c.) odreeni broj aditiva

    Veziva:

    - udeo veziva u pomonim sirovinama koje se dodaju papiru je 50 %

    ( disperzije polimera u vodi, skrob i derivati skroba)

    -Funkcije veziva:

    -omoguavanje ravnomerne raspodele pigmenta u premazu

    -dobro vezivanje pigmenta za papir

    -ravnomernu raspodelu premaza na povrinu papira

    Aditivi:

    -sredstva za dispergovanje pigmenata

    -sredstva za podeavanje viskoziteta, antipenuavci, optiki

    izbeljivai, foto i termiki stabilizatori

  • Efekti premazivanja:

    -zanajan uticaj na belinu, boju i strukturu papira odnosno hrapavost

    papira

    - na premazanim papirima se moe ostvariti najvii kvalitet tampe

    -najznaajniji postupak oplemenjivanja papira

    29.Oplemenjivanje papira.Oslojavanje.Kairanje.Pregovanje

    - Def: Oslojavanje ili lakiranje predstavlja nanoenej na povrinu papira,

    nekog, najee sintetskog polimera u obliku rastvora, disperzije, rastopa ili

    smee monomera i polimera

    -Prilikom otparavanja rastvora ili disperznog sredstva ili pod dejstvom UV

    zraenja, na povrini papira se formira sloj-film od polimera koji ne

    prodire u dubinu papira ( sl.3.25 b)

    -Lakiranje se obezbeuje ve na papir maini preko Lajm prese

    - prilikom lakiranja papir ne sme imati veliku upojnost

    -Efekti lakiranja:

    -poboljani izgled ( naroito efekat sjaja)

    -zatita povrine

    -spreavanje upanja i praenja povrinr papira

    Kairanje (laminiranje):

    Def: Predstavlja nanoenje ve formirane folije na povrinu papira i njeno

    spajanje sa papirom

    -koristi se pri proizvodnji kombinovane ambalae ( sl3.26), pri emu se

    graa kombinovane ambalae sastoji od 6 slojeva, od kojih svaki sloj ima

    svoju funkciju

    Podela: prema komponentama koje se spajaju

    a.) papir sa papirom

    b.) papir sa folijom

    c.) papir sa tekstilom

  • -najrasprostranjenije je kairanje papira sa folijom

    Naini spajanja:

    -nanoenje lepila na obe povrine i meusobno slepljivanje

    -meusobno spajanje pod dejstvom mehanike sile

    -upotrebom poviene temperature ( npr. polietilenska folija)

    Kairanje Al-folije:

    -dvoslojni i troslojni laminati u razliitim kombinacijama ( papir-

    alufolija- papir; alufolija- papir- alufolija)

    -Kairanjem papira sa tekstilom se dobijaju papirne vree

    Pregovanje:

    Def: Pregovanje je trajna deformacija papira uz formiranje reljefne slike

    pod dejstvom specijalno izvedenih kliea

    -deformacija se obezbeuje pomou graviranih elinih valjaka

    -oplemenjivanje papira bez korienja boja

    -najee se primenjuje pri izradi tapeta, memoranduma, estitki,

    specijalnih koverti, pozivnica i sl.

    30.Pakovanje.Skladitenje. Klimatizacija papira

    -mainski izglaan, satiniran i oplemenjen papir se odlae u skladite:

    u obliku namotanih rolni-koturi papira

    - koturovi se pakuju omotavanjem sa nekoliko slojeva omotnog

    papira

    - na omotu se odtampavaju podaci ; o vrsti, koliini, gramaturi,

    formatu, smeru vlakanaca i teini kotura)

    -na koturu se obavezno oznaava smer namotavanja

    iseen na formate ( uzduno ili popreno seenje)

    -pakovanje u table po 100, 250 , 500 1000 kom

    -pakovanjem se obezbeuje zatita od mehanikih oteenje i od

    atmosferskih uticaja

  • Skalditenje:

    - obezbeuje zatitu papira od tetnih uticaja:

    -suneve svetlosti

    -dejstava ptraine

    -mehanikih oteenja

    -Uslovi skalditenja:

    -temperatura vazduha treba da bude izmeu 18 i 20 oC,

    relativna vlaga vazduha 50-65 %

    -papir treba biti smeten u suvim i svetlim prostorijama, koje se

    nalaze u neposrednoj blizini odelenja za tampu

    -paketi papira sa tabacima se stavljaju tako da naleu celom

    svojom povrinom, papiri u rolni se poleu po duini

    Klimatizacija:

    -podrazumeva prilagoavanje stanja papira radnim uslovima koji su

    prisutni u prostorijama u kojima e se vriti tampanje

    -prilagoavanje je posebno vano za ofset tehnike i viebojnu tampu

    -za primenu papira za tampu vrlo je vano regulisanje vlanosti vazduha u

    prostoriji u kojoj se papir skalditi i tampa ( normalni uslovi su : relativna

    vlaga 65 % i temperatura 20 oC )

    Naini klimatizacije:

    -klimatizacija na drvenim vealicama

    -klimatizacija u komorama

    - klimatizacija u transporterima

  • Predavanje 9 31.Klasifikacija papira 32.Opta svojstva papira.Format papira.Smer vlakanaca u papiru 33.Opta svojstva papira.Gramatura.Debljina papira.Specifina masa i zapremina. 34. Opta svojstva papira.Stepen keljivosti. Vlanost papira

    31.Klasifikacija papira

    -u svetu se danas proizvodi preko 3000 razliitih vrsta papira

    -klasifikacija se izvodi na osnovu ; oblasti primene, naina

    proizvodnje,broja osnovnih i pomonih sirovina

    -klasifikacija je neophodna, zbog potrebe da se u prometu to preciznije

    deklariu grupe papira, kako bi se izbegle greke i nesporazumi u toku

    njegovog prometa

    Klasifikacija prema gramaturi:

    -papire, sa gramaturom 8-150 g/m2

    -polukartone, sa gramaturom 150-250 g/m2

    -kartone, sa gramaturom 250-500 g/m2

    -lepenke, sa gramaturom iznad 500 g/m2

    Prema nameni:

    -tamparski papiri

    -papir, karton i lepenka kao ambalani materijal

    -tehniki i specijalni papiri

    -kancelarijski i administartivni papiri

    -higijenski papiri

    Prema udelu osnovnih sirovina:

    -bezdrvni papir

    -papir koji sadri preteno drvenjau

    -papir koji sadri preteno sekundarne sirovine

    -papir koji sadri tekstilni otpad( pamuk, lan, juta)

  • Prema nainu premazivanja:

    -nepremazani

    -premazani

    jednostrano premazani- hromo papiri

    obostrano premazani- kunstdruk

    Posebna grupa: samokopirajui papiri ( gramatura 35-50 g/m2)

    -indigo ( tanak sloj voska sa dispergovanom ai odnosno indigo boja)

    -mikrokapsule sa bojom

    32.Opta svojstva papira.Format papira.Smer vlakanaca u papiru

    Formati papira:

    -format papira predstavlja dimenzije povrine papira

    format u rolnamaformat= irini rolne

    format u tabacimaformat= dimenzijama table

    -formati su su normirani prema DIN standardima

    Osnovni principi normiranja:

    -odnos stranica 2

    -osnovni format predstavlja povrina od 1 m2

    -ostali formati se dobivaju presavijanjem osnovnog formata

    -osnovni tabak se oznaava sa osnovnim redom formata A

    -pored osnovnog reda postoje i dopunski redovi; B,C,D, koji predstavljaju

    kompromis u odnosno na osnovni red A

    kod B reda osnovna stranica iznosi 1000 mm ( 1000x1414mm)

    C red je neto vei od A reda, a manji od B reda (917x1297mm)

    D red je manji od A reda ( 771x1090 mm)

    Sirovi formati:

    - za 5 % dui od obrezanih formata

  • -Formati papira su bitan pokazatelj identifikacije papira

    Smer vlakanaca:

    Zbog naina proizvodnje, papir predstavlja anizotropan materijal, tj.

    njegova svojstava (zatezna vrstoa,istezanje, dimenziona stabilnost) u

    smeru kretanja trake i popreno na smer nisu ista

    -papir usmeren u pravcu vlakana ima veu vrstou i bolju dimenzionu

    stabilnost

    -Prilikom seenja papira u tabake potrebno je da smer vlakana bude

    paralelan sa duom ivicom tabaka

    -Navedena svojstva bitno utiu na tampanje i dalju obradu papira

    neophodnost odreivanja smera vlakana

    -Testovi odreivanja smera vlakana:

    a.) test cepanja

    b.) test pomou nokta

    c.) test pomou papirne trake

    d.) test pomou uzorka potopljenog u vodu

    33.Opta svojstva papira.Gramatura.Debljina papira.Specifina masa i

    zapremina.

    Gramatura:

    Def: Masa papira jedinine povrine od 1 m2

    G=M/A (g/m2)

    -Gramatura-G , se odreuje prema JUS standardu

    -Gramatura je znaajan pokazatelj kvaliteta papira

    -Na osnovu gramatura se odreuje njegova primena

    -Odstupanje od deklarisane gramature je negativna pojava i smatra se

    defektom papira

    -kolebanje gramture je naroito nepoeljno pri tampanju papira pri

    velikim brzinama

  • -Obezbeivanje ravnomernosti gramature papira zavisi od ukupnog

    tehnolokog reima proizvodnje papira

    Debljina papira:

    Def:Predstavlja rastojanje paralelnih povrina lista jednog papira

    -vrlo znaajan parametar kvaliteta, jer se prema debljini papira odreuje

    zazor izmeu cilindara tamparske maine

    -debljina papira se meri mikrometrom pri konstantnom pritisku i izraava

    se u mm, a oznaava se sa d

    -pri odreivanju debljine tanjih uzoraka papira( tanji od 0.04 mm),

    vrednost se odreuje merenjem debljine snopa uzoraka

    Specifina masa papira ( gustina):

    Def: Masa jedinine zapremine

    = M/V = M/Sd = G/d ( g/cm3)

    Specifina zapremina:

    Def:reciprona vrednost gustine papira , odnosno zapremina 1 g papira

    v= 1/ (cm3/g)

    Brojna vrednost gustine i spec. zapremine zavisi od vrste i udela osnovnih i

    pomonih sirovina u izradi papira, kao i od naina dorade papira

    34. Opta svojstva papira.Stepen keljivosti. Vlanost papira Stepen keljivosti:

    -zbog hidrofilne prirode papira, a u cilju poboljanja osobina papira da

    prilikom tampanja bolje prima boju, papiru se dodaju keljiva

    -stepen keljivosti je obrnuto proporcionalan sposobnosti papira da vee

    vodu-f

    f= t x100 / (G/10) 2

    -vreme prodiranja tinte (min)

    -G-gramatura ( g/m2)

  • Vrednosti stepena keljivosti:

    -stepen keljenja do 10- slabo keljeni papir

    -stepen keljenja od 10 do 20- srednje keljeni papir

    -stepen keljenja preko 20- dobro keljeni papir

    Oznake stepena keljenja:

    -0/0- potpuno nekeljeni papir

    -1/4- etvrt keljeni papir

    -1/2- polukeljeni papir

    -3/4- trietvrt keljeni papir ( tamparski papiri)

    -1/1- punokeljeni papir ( pisai papir, papiri za ofset tampu, za

    umetniku tampu)

    Vlanost papira:

    Def: sadraj vlage predstavlja gubitaku masi papira izazvan isuivanjem uzorka papira

    W=M1-Mo/ M1 x 100 (%) M1-masa papira pre suenja Mo -masa papira nakon suenja

    -sadraj vlage u papiru znaajno utie na svojstva ( posebno mehanika)

    papira

    -vlanost papira zavisi od vlanosti vazduha ( preporuena valanost papira

    je 5-8 %)

  • Predavanje 10

    35.Opta svojstva tamparskih papira

    - namenski se proizvode za tampanje knjiga, novina,kataloga

    Opti zahtevi:

    -homogen sastav i ujednaena debljina

    -homogena i zadovoljavajua belina

    -to manja i homogena providnost

    -dovoljna dobra mehanika svojstva u suvom i vlanom stanju

    -navedeni zahtevi zavise od polaznih sirovina i uslova procesiranja

    Posebni zahtevi:

    a.)Pogodnost za tampu:

    -sposobnost vezivanja boje u kratkom vremenskom intervalu

    -prilagoenost povrine upijanju boje i njenom brzom suenju

    b.)Pouzdanost u radu:

    -odreuje se brojem kidanja papirne trake una tamparskoj maini

    -kidanje trake zavisi od:

    -zatezne vrstoe papira

    -stepena homogenosti povrine papira

    -klimatskih uslova u prostoriji

    c.)Praenje i upanje:

    -praina predstavlja veliki problem u tamparijama , a posledica je

    otkidanja punioca ili pigmenata od papira

    -vie je prisutna kod visoke i ofset tampe, zbog karakteristika boje

    koja u ovom sluaju ima veu viskoznost

    - praina sa jedne strane prlja mainu, a sa druge strane ometa

    prenos boje na tamparsku formu

  • -Praenje i upanje papira se smanjuje dobrim lepljenjem mase i

    povrine papira i nanoenjem kvalitetnih premaza

    d.)Stabilnost dimenzija:

    -neophodno za dobru reprodukciju u boji

    -nije dozvojena promena dimenzija papira , niti u pravcu kretanaj

    trake papira niti normalno na pravac

    e.)Statiko naelektrisanje papira:

    Nastajanje:

    -nastaje usled trenja papirene trake o razliite delove maine i brzog

    razdvajanja od tih delova

    -moe da nastane i pri namotavanju i odmotavanju trake sa rolne

    -najee nastaje pri uslovima kada je relativna vlanost vazduha nia od

    40 %

    Negativne posledice:

    -slepljivanje vie listova papira

    -brzo istiskivanje tankog sloja vazduha izmeu listova papira--> kontakta

    svee boje sa pileinom susednog lista

    - kod duboke tampe moe izazvati varnienje--> eksplozija para toluola (

    rastvara za boju)

  • 36.Svojstva papira za visoku i flekso tampu:

    Visoka tampa:

    -tipo i flekso tampa

    -tamparski elementi izdignuti u odnosu na netampajue elemente(

    tamparki cilindar) sl.3.27

    Prenos boje na papir:

    -tampajui element koji je premazan sa bojom dolazi u kontakt sa

    tamparskim cilindrom koji nosi papir

    -u toku kontakta, boja kvasi papir i prodire u pore papira

    -u toku odvajanja papira od tamparske forme dolazi do cepanaj boje,

    pri emu vei deo boje ostaje na papiru--> formiranje otiska

    Neophodna svojstva papira za tampu:

    -optimalna elastinost ( znaajna zbog deformisanja)i mekoa

    -dobra upojnost (znaajna zbog kontrolisnog prodiranja boje u papir) i

    glatkoa ( zavisi od namene)

    -odgovarajua otpornost na praenje i upanje( znaajno zbog velike

    viskoznosti boje pa su sile upanja pri cepanju boje velike)

    Flekso tampa:

    -tamparske forme su izgraene od gume--> mogunost korienja boje

    male viskoznosti

    37.Svojstva papira za ofset i duboku tampu

    1.Ofset tampa:

    -tampajui i netampajui elementi se nalaze u istoj ravni, sl.3.28

    -tamparske forme-hidrofobne -->prevashodno vezuju boju

    -tamparski cilindri-hidrofilni--> vezuju vodu

  • Mehanizam ofset tampe:

    1.nanoenje boje na tamparsku formu

    2.prenoenje boje sa tamparske forme na cilindar obloen gumom

    3.prenoenje boje sa gumenog cilindra na papir koji pritiska tamparski

    cilindar koji je ovlaen vodom i odgovarajuim aditivom

    Neophodne osobine:

    -dobra dimenziona stabilnost( ostvaruje se dobrim lepljenjem- primenon

    sisntetskih lepila)

    -dobre mehanike osobine

    -dobra upojnost i galatkoa

    2.Duboka tampa:

    -tamparska forma se nalazi ispod tamparskog cilindra, sl.3.29

    Mehanizam tampe:

    1.rupice u tamparskoj formi se pune bojom

    2. viak boje se odstranjuje rakelom

    3.prenoenje boje na papir se ostvaruje pritiskom tamparskog cilindra

    na formu

    -ovom tehnikom je mogue ostvariti najvei broj otisaka

    -u zavisnosti od namene odbire se odgovarajui kvalitet papira

    Neophodne osobine:

    -dobre mehanike osobine

    -velika mekoa i elestinost

    -dobra upojnost i glatkoa

    -velika otpornost na praenje

  • 38.Uticaj spoljnih faktora na svojstva papira:

    -glavna osobina papira->higroskopnost, tj. sposobnost da vee vodu

    -higroskopnost direktno utie na sledee osobine:

    -mehenike osobine

    -dimenziona stabilnost

    -vezivanje boje

    -pojavu statikog naelektrisanja

    -praenje i upanje

    Sadraj vlage u vazduhu:

    -apsolutna vlaga

    -relativna vlaga

    Interakcija vlage u vazduhu i papira:

    -vezivanje vlage iz vazduha u papir sve do ravnotene vlage

    -vezivanje vlage iz vazduha zavisi od koliine vlage koja je ve vezana u

    papiru--> isparivanje i vlaenje

    -koliina vlage u papiru zavisi od vrste celuloze ( vrste vlakana) i od

    prisustva pomonih sirovina

  • Predavanja 11

    39.Strukturna svojstva

    Sastav vlakanaca( kompozicija papira) :

    -Osnova papira

    -ostale komponente ( punila,lepila, boje oganskog i neorganskog porekla) sastav cigaretni

    papir

    novinski

    papir

    bezdrvni

    pisai papir

    omotni

    papir

    omotni

    papir od

    starog

    papira

    celuloze 20 12 86,0 96,0 -

    drvenjaa - 84 - - -

    stari papir - - - - 87

    pamune

    krpe

    19,0 - - - -

    lanene krpe 60,0 - - - -

    punila 1,0 4,0 12,0 1,5 12,5

    lepila - 2 0,5 0,5

    svega 100 100 100 100 100

    Odreivanje vlaknastog sastava;

    -pomou mikroskopa:

    -obojena reakcija

    -etaloni

    -reakcija na lignin ( drvenjaa ili nebeljena celuloza)

    Sastav ostalih komponenti:

    -punila, lepila, boje i ostali pomoni materijali

    -odreivanje vizuelni uvid - ispitivanje kompletnom hemijskom

    analizom

  • Poroznost papira:

    -popsledica strukture papira i njegove zvarne obrade

    -utie na propusnost vazduha, sposobnost filtriranja, upojnost papira

    -utie na debljinu menanike osobine papira

    -zavisi od: stepena mlevenja papirne mase i veliine pora, reima

    suenja i zavrne obrade

    istoa papira:

    -karakterie se preko stepana istoe

    -neistoe u papiru su njegovo neeljeno svojstvo

    -Neistoa po definiciji predstavlja strano telo u listu papira koja daje

    kontrastno tamno obojenje u odnosu na ostali deo lista i koje ima

    crnu povrinu ne manju od 0,04 mm2

    -Odreivanje neistoa ( JUS H.N8.204) pomou standardne

    uporedne skale

    40.Optika svojstva Belina papira:

    Def: Stepen beline podrazumeva stepen pribliavanja etalonu idealne beline

    pri jednakim uslovima osvetlenja i posmatranja

    -zavisi od: sastava vlaknastih materijala, punola i ostalih komponenti

    -odreivanje: regulisano JUS standardima referentna vrednost od

    100 % se odnosi na MgO standard

    Opacitet i transparentnost:

    Opacitet i transparentnost su dva suprotna svojstava papira

    -opacitet predstavlja meru nepropustljivosti svetlosnih zraka

    -transparentnost predstavlja meru propusnosti svetlosnih zraka kroz papir

  • Opacitet; neprozirnost zahteva se kod pisaih i tamparskih papira

    Transparentnost zahteva se kod paus papira , pergamin papira

    -Transparentni papir se dobija masnim mlevenjem pergaminske

    celuloze

    -Neprozirni papir se dobija na bazi odabranih vrsta vlaknastih

    sirovina

    -Odreivanje regulisano JUS standardom

    Fluorescentnost papira:

    Def: svojstvo nekog materijala da apsorbovane suneve zrake naknadno

    emitujeposledica je ukasti ton povrine papira

    Boja papira:

    -vano, pre svega estetsko svojstvo papira

    -odreuje se pomou 3 parametra: svetlina, ton, zasienost

    svetlinaodnos izmeu koliine svetla koje reflektuje dati

    materijal i koliine svetla koje reflektuje MgO uz iste uslove

    tonoseaj boje u oku ( crveno, uto, zeleno ...)

    zasienost zavisi od koliine belila koje razreuje boju

    Sjajnost papira:

    -mera stepena reflektovanja svetlosnih zraka sa povrine papira

    -zavisi od stanja povrine na kojoj se vri refleksija

    -izraava se u stepenima:

    mat papir 6o - 7o

    sjajni papiri 16o - 17o

    -merenje se zasniva na uporeivanju sa idealno sjajnim standardom

  • 41. Mehanika svojstva

    U toku tampanja papir je kontinualno izloen mehanikim naprezanjima:

    -tabana tampa hvataljke mogu proizvesti veliko ubrzanje pri

    transportu papira

    -tampanje iz rolni papir izloen zatezanju i pritiskivanju izmeu

    cilindara

    -mehanika vrstoa papira omoguuje da se tampanje neometano odvija

    Otpornost papira na kidanje:

    Def: maksimalna sila potrebna za prekidanje epruvete papira odreene

    irine

    -Duina kidanja ( L )- duina papirne trake konstantne irine i debljine

    uvrene jednim krajem, a drugim krajem ostavljene da slobodno visi

    Otpornost papira na cepanje:

    Def: sila potrebna da se uzorak odreene veliine, pod odreenim uslovima

    rascepi na dva dela

    -vana osobina kod baznih papira koji se koriste za oplemenjivanje papira

    -zavisi od duine vlakanaca i elastinosti papirne trake

    -merenje pomou aparature tipa Elmendorf

    Otpornost papira na probijanje( prskanje ):

    Def: predstavlja pritisak ( kg/cm2) pri kojem dolazi do prskanja odnosno

    probijanja papira

    -ovo svojstvo je naroito vano za papirnu i kartonsku ambalau

  • Otpornost papira na savijanje:

    Def: Otpornost na savijanje predstavlja osobinu papira da u toku

    dvostrukih savijanja ne doe do cepanja

    -ovaj pokazatelj je naoito vaan za one papire koji se u toku eksplatacije

    esto savijaju ( novanice, kartografski i omotni papiri )

    -otpornost na savijanje zavisi od smera vlakanaca

    Otpornost na sabijanje pod pritiskom:

    -prisutno u toku tampanja usled dejstva pritiska sabijanje i delimino

    deformisanje ( skupljanje 10- 15 % )

    -posledica sabijanja papira je pribliavanje vlakanaca u strukturi papira

    poveanje gustine papira

    42.Hemijske osobine papira

    Sadraj pepela:

    -posledica sadraja punila koja ne sagorevaju neorganske supstance

    -sadraj neorganskih supstanci u vlaknastim sirovinama 0,4 - 1,5 %

    -sadraj neorganskih supstanci kao posledica keljenja- Al- sulfat do 1,0 %

    -ukupan sadraj pepela kod sirovih papira moe biti do 3 %. Dodatkom

    punila taj se sadraj moe poveati na 30 %.

    -Odreivanje punila regulisano JUS standardom sagorevanje papira na

    800 oC.

  • Sadraj lignina:

    -Odreuje se na osnovu specifinih reakcija na ligninrezultat ispitivanja

    je obojenost vlakanaca

    fluoroglucin crveno bojenje

    anilin sulfat uto obojenje

    kalijum jodid uto smee obojenje

    -potpuna slika se dobija mikroskropiranjem vlakanaca dobijenih kuvanjem

    sa NaOH

    Sadraj lepila:

    -lepila: skrob, kalafonijum, kazein, vetake smole

    -od sadraja lepila zavisi osobine i upotrebna vrednost papira

    sadraj skroba reakcija pomou rastvora joda i kalijum jodida u

    vodi

    sadraj kalafonijuma kvalitativnom i kvantitativnom analitikom

    metodom

    sadraj kazeina pomou kvantitativnih analitikih metoda

    sadraj vetakih smola praenjem obojenja papira koji je

    prethodno reagovao sa odreenim hemijskim agensima

    Sadraj parafina, voskova i masti:

    -navedene supstance se koriste za impregnaciju papira

    -Odreivanje izolovanje ekstrakcijom ( eter, alkohol, hloroform)

    otparavanje rastvaraakvantitativno odreivanje pomou analitikih

    metoda

  • Odreivanje pH-vrednosti:

    -znaajno zbog mogunosti suenja boje prilikom njenog nanoenja na

    papir

    Def: pH- vrednost predstavlja koncentraciju vodoninog jona u nekom

    rastvoru

    - pomou pH se izraava kiselost, baznost ili neutralnost nekog rastvora

    -posledica nedovoljnog ispiranja celuloznih vlakana, uticaja nekih lepila i

    punila

    -odreivanje pomou JUS standarda ( izuzetak su oplemenjeni papiri)

    korienjem pH- metra i indikatorskih papira

    Kiselo Neutralno Bazno

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

  • Predavanje br.12

    43.Kartoni i lepenke:

    1.Kartoni:

    -proizvodi papirne industrije slini papirima , ali vee gramature 150 -500

    g/m2

    ( do 250 g/m2 - polukartoni , od 250-500 g/m2 - kartoni)

    -izrauju se od istih materijala i na isti nain kao i papir

    Osnovna podela :

    -jednoslojni (maina sa ravnim sitom)

    -vieslojni ( maina sa ravnim sitom i sa okruglim sitima, vie prijemnih

    bazena

    Upotreba:

    -izrada korica knjiga, fascikli, listova albuma,dopisnica,

    razglednica,plakata, za crtanje,za izradu fotopapira,

    - za ambalau talasasti ( valoviti ) karton sl.3.44

    Vrste kartona:

    1.Kraftlajner:

    -nebeljeni , jednostrano glaani papir iz celuloze dobijene sulfatnim

    postupkom ( gramatura 125-350 g/m2 )

    -vrlo dobre mehanike osobine

    - koristi se za izradu ravnog pokrivnog sloja talasastog kartona i za

    izradu vrea i kesa

    2.Fluting:

    -dobija se iz poluceluloze,celuloze iz slame i starog papira

    -po osobinama je dosta krut

    -koristi se za izradu talasastog sloja valovitog kartona

  • 3.renc:

    -dobija se iz nesortiranog starog papira ( gramatura 100-180 g/m2)

    -slabe mehanike osobine

    -koristi se za izradu unutranjih ravnih slojeva talasastog kartona

    4.Testlajner:

    -dvoslojni , mainsko uglaan papir ( gramature 125-250 g/m2 )

    -proizvodi se iz starog papira , a pokrivni sloj iz sulfatne celuloze

    -ima bolje mehanike osobine nego renc papir

    -koristi se kao pokrivni ravan sloj ili kao valoviti sloj kod talasastog

    kartona

    Karakteristike talasa kod talasastog kartona:

    -krupan talas ( h= 3,2 - 4 mm, l= 6,8 - 8 mm)

    -sitan talas ( h= 2,2- 3 mm, l= 5,5 - 6,5 mm)

    -mikro talas ( h=1 - 1,8 mm, h= 3 - 3,5 mm)

    Karakterizacija kartona:

    -standardne metode iste kao kod ispitivanja papira

    -specifine metode: odreivanje raslojavanja kartona,odreivanje

    otpornosti

    kartona na pritisak

    2.Lepenke:

    -proizvodi papirne industrije slini papiru i kartonu ali znatno vee

    gramature, vee od 500 g/m2

    - za njenu proizvodnju se koriste manje kvalitetne sirovine ( stari

    nesortirani papir, drvenjaa, slama itarica)

    Podela:

    -bela lepenka , izraena iz bele drvenjae

    -smea lepenka, izraena iz mrke drvenjae

    -salamena lepenka, izraena iz slame itatica

  • Upotreba:

    - za izradu korica knjiga, specijalne ambalae, za izradu maski i

    razliitih matrica , u obuarskoj industriji

    44.Lepila u grafikoj inustriji.Osnovni pojmovi

    -Def:lepila su supstance organskog ili neorganskog porekla koje

    omoguuju povezivanje predmeta sainjenih od istih ili razliitih

    materijala

    -Osnovna karakteristika; veoma izraena adhezija prema materijalu

    koji lepi i dovoljna kohezija u samom lepilu tako da je veza izmeu

    predmeta vrsta i trajna, pri emu se praktino ne menjaju osbine i

    oblik materijala koji se slepljuje

    -Lepila u uem smislu se koriste za vezivanje predmeta s odreenim i

    obraenim povrinama

    -Veziva slue za povezivanje predmeta sa neobraenim i nepravilnim

    povrinama

    Proces lepljenja: sl.3.1

    -prevoenje lepila u stanje pogodno za slepljivanje(rastvaranje,

    topljenje)

    -priprema povrine predmeta koji se slepljuje i nanoenje lepila na

    predmet

    -spajanje predmeta ( u normalnim uslovima , pri povienom pritisku ili

    temperaturi)

    Podela:

    -lepila prirodnog porekla (skrob, tutkalo )

    -sintetika lepila ( poliakrilna, epoksidna, silikonska,polivinilacetatna)

  • Upotreba:

    -graevinska i mainska industrija, indastrija automobila, raketa,

    grafika industrija

    45.Teorija lepljenja

    -Adhezija: nastaje pri interakciji lepila i predmeta a posledica be

    privlaenja, molekula,funkcionalnih grupa, atoma i jona koji se nalaze

    u povrinskim slojevima( granici faza). Dovodi do vezivanja odnosno

    adhezije lepila na povrinu predmeta (sl.3.2)

    -Kohezione sile predstavljaju sile privlaenja istih molekula uokviru

    jedne faze

    -Kvaenje povrine predmeta lepilom je uslov za slepljivanje, to zavisi

    od povrinske energije uslov je da povrinska energija povrine

    predmeta bude vea od povrinske energije tene faze( sl.3.3)

    Mek Benova teorija lepljenja:

    -vezivanje lepila za podlogu je posledica specifine i mehanike adhezije

    -specifina adhezija je rezultat interakcije molekula ili jona lepila i

    podloge,

    -mehanika adhezija je posledica prodiranja lepila u pore predmeta i

    povezivanja sa njim preko formiranih klinova (sl.3.4)

    -jednostranost ove teorije , poto je praksa ukazala na mogunost

    slepljivanja predmeta sa glatkim povrinama

    -specifina adhezija se ostvaruje preko primarnih i sekundarnih veza

    primarne veze se ostvaruju putem hemijske reakcije molekula

    predmeta i lepka

  • sekundarne veze su rezultat interakcije molekula sa permanentnim

    dipolima, molekula sa permanentnim i sa indukovanim dipolima ,

    nepolarnih molekula(disperzione sile) i uspostavljanjem vodoninih

    mostova(sl.3.5)

    Karakteritzacija veze:

    -zavisi od veze molekula lepila i podloge

    sluaj nepolarnih molekula4 kJ/mol

    sluaj molekula sa permanentnim dipolima 20 kJ/mol

    vodonini mostovi 40 kJ/mol

    primarne veze 320-440 kJ/mol

    Adsorpciona teorija lepljenja:

    -za uspeno lepljenje je najbitnija adsorpcija molekula lepila na podlogu

    koja se lepi

    -primeri iz prakse i ovu teoriju dovode u sumnju, teorijske i

    eksperimentalne vrednosti se u nekim sluajevima razlikuju i do 1000

    puta.Dokazano da rad adhezije zavisi od brzine odlepljivanja lepila od

    podloge, to se ne moe oekivati ako se rad troi samo na savlaivanje

    meumolekulskih sila

    46.Uticaj pojedinih komponenti lepila na njegove osobine

    -Lepila su po sastavu smea nekoliko komponenti:

    -makromolekulskih supstanci

    -rastvaraa

    -omekivaa(plastifikatora)

    -punioca

    -uguivai

    -razblaivai

    -otvrdnjivai

  • -sredstava za poboljavanje kvaenja

    -stabilizatori

    -biocidi

    -antipenuavci

    sposobnost lepljena zavisi od hemijske grae i molarne mase

    makromolekula, mali makromolekulidobra adhezija, slaba

    kohezija, veliki makromolekuli - obrnut sluaj)

    otparavanje ili upijanje rastvaraa utie na slepljivanje na taj

    nain to prilikom otparavanja dolazi do otvrdnjavanja

    lepilasmanjivanje zapremine lepiladovodi do naprezanja u

    graninom sloju .Da bi se izbegla ova pojava dodaju se

    omekivai-niskomolekulske supstance; butil-ftalat, etilen glikol,

    glicerin ( 0,05-5 %)

    punioci se dodaju zbog regulisnja osobina ; gustina,toplotna

    provodljivost, elektrina provodljivost,

    uguivai i razreivai se dodaju zbog regulisanja viskoziteta

    lepila

    ovrivai su reakcioni partneri osnovne komponente, ili

    katalizatori koji in iniciraju reakciju umreavanja njegovog

    osnovnog makromolekula

    okvaivai treba da poboljaju kvaenje lepila na podlogu

    antipenuavci se dodaju lepilima koja se na podlogu nanose

    velikim brzinama maine za povezivanje i korienje knjiga

    stabilizatori se dodaju termolepilima da uspore njihovu

    razgradnju

    biocidi se dodaju lepilima da bi se spreila enzimska razgradanja

  • 47.Uticaj uslova slepljivanja na njegovu jainu

    -U toku lepljenja vano je obezbediti:

    dobro kvaenje lepilom povrine koja se lepi

    obezbediti dovoljno vremena za spajanje lepilom nakvaenih

    povrina

    -predmeti na koje je naneeno lepilo, mogu se spojiti, tek posle isteka

    minimalnog vremena suenja, odnosno po uklanjanju oko 70 % rastvaraa

    -uklanjanje rastvaraa se postie: otparavanjem rastvaraa i upijanjem

    rastvaraa u podlogu koja se lepi

    -Na sl.3.7 je oznaeno otvoreno vreme lepljenja koje predstavlja ukupno

    vreme suenja predvieno za lepljenje

    -po isteku vremena suenja nanesena lepila gube osobinu lepljivosti

    -Termo lepila koja se koriste u obliku rastvora ili disperzije, mogu se

    uspeno koristiti tek po isteku max. vremena suenja

    -Otvoreno vreme lepljenja standardnih termo lepila iznosi 1-30 sec.

    mainsko povezivanje knjiga

    Glavni faktori koji utiu na jainu slepljivanja:

    -temperaturni reim

    -kontakt izmeu lepila i podloge

    -stanje povrine predmeta koji se lepi

    -mehaniko dejstvopritisak poveava jainu slepljivanja do odreene

    granice

    -debljina sloja lepilauglavnom dovodi do smanjenja jaine slepljivanja, a

    u nekim sluajevima i do poveavanja

    -razliiti linearni koeficijenti irenja lepila i materijala koji se slepljuje

    moe dovesti do razaranja veze

  • -istoa povrine koja se slepljujeienje se izvodi

    rastvaraima,peskarenjem, poveavanjem temperature ili aktivacijom

    odreenim hemikalijama

    Predavanje br.13

    48.Lepila dobijena rastvaranjem prirodnih polimera u vodi

    Uslovi za kvaliteno i dobro slepljivanje:

    -da dobro kvasi materijale koje slepljuje

    -prilagoenost viskoznosti lepila svojstvima materijala koji lepi

    -da se lako i ravnomerno rasprostire po povrini materijala koji lepi

    -da to bre postigne lepljivost , dovoljnu da dri slepljene spojeve do

    konanog ovravanja lepka

    -da pri mainskom nanoenju lepka ne doe do stvaranja pene

    -da mu se pH vrednost kree izmeu 5 i 9

    -da je ovravanje elestino

    1.Lepila dobijena rastvaranjem skroba u vodi:

    -skrob je prirodni makromolekul-polisaharid

    -ne rastvara se u hladnoj vodi, do rastvaranja dolazi tek na temperaturi

    65-75 oC

    -lepila na bazi skroba , se pripremaju direktno pred samu upotrebu ( 10 %

    skroba, 0,05 % antiseptikog sredstva, 89,5 % vode )

    -obradom skrobnih lepila alkalijama, dobija se bolja rastvorljivost i bolja

    lepljivost

    -obradom skroba , razblaenim kiselinama dobija ju se proizvodi sa

    manjom molarnom masom, koji su rastvorni u vodi - dekstrini

  • 2. Lepila dobijena rstvaranjem glutina u vodi:

    -glutin je belanevina koja se dobija kuvanjem kostiju i koe ivotinjskog

    porekla u vodi

    -u promet ulazi u obliku ploa ili prahova ili u obliku gela

    -glutin se ne rastvara u vodi, ve samo bubri, rastvaranje poinje tek na 70 oC

    prilikom hlaenja , na temperaturi 24- 26 oC lepilo iz tenog stanja prelazi

    u stanje gela, gde nije vie pogodno za upotrebu

    -lepilo na bazi glutina ima dobru lepljivost i jainu slepljivanja, ali je vreme

    suenja relativno dugo, tako da je primena u u mehanizovanim postupcima

    slepljivanja ograniena

    -receptura ( glutin 48 %, antiseptik 0,5 %, glicerin 1 % , terpinol 0,6 % ,

    voda 49,9 % )

    49.Lepila na bazi sintetskih polimera 1.Lepila dobijena rastvaranjem sintetskih polimera u vodi

    -Na soli karboksimetilceluloze, poliakrilamida, koopolimera akrilne kiseline

    i polivinil alkohola

    - CMC; rastvaranje na 50-60 oC , koncentarcija 6-10 % , radi poveanja

    jaine dodaje se 3-12 % disperzije polivinil acetata

    --rastvori poliakrilamida, koncentacija 6-15 %, , zadrava lepljivost do 2

    nedelje

    -lepila na bazi polivinilalkohola, rastvaranje na 60-70 oC, lepila se koriste

    na sobnoj temperaturi

    2.Lepila dobijena rastvaranjem sintetskkih polimera u organskim

    rastvaraima:

    -rastvor hloriranog polivinilhlorida u metilenhloridu

    -brzo formiranje suvog sloja lepila izmeu predmeta koji se slepljuje

    -potrebno obezbediti dobro provetravanje prostorija u kojima se radi

  • 3.Lepila na bazi sintetskih polimera dispergovanih u vodi:

    - najee koriena lepila u grafikoj industriji

    -brzo slepljivanjekorienje pri runom i pri mehnizovanom procesu

    slepljivanja

    -disperzija polivinilacetata u vodi, na sobnoj tempertauri

    stabilno,primenjiva do 5 oC

    -ostala lepila; koopolimeri vinil acetata, koopolimeri butadiena i stirola

    4.Termoplastina lepila: - na sobnoj temperaturi se nalaze u vrstom

    stanju, tena postaju na temperaturma 100-180 oC, hlaenjem ispod

    navedenih temperatura ponovo postaju vrsta

    -pogodna za mehanizovani postupak slepljivanja

    -koriste se u obliku granula ili praha

    -najee korieni; poliamidi, polietilen

    5.Termoreaktivna lepila:

    -makromolekuli malih molarnih masa sa funkcionalnim grupama

    sposobnim za reakciju

    -do ovravanja dolazi usled hemijskih reakcija koje dovode do

    umreavnja polimera

    -najee korieni ; nezasieni polimeri, epoksidne i fenolformaldehidne

    smole

    -koriste se u obliku tenosti, pasta i folija

    50.Metode ispitivanja lepila:

    -ispitivanje viskoznosti

    -ispitivanje brzine suenja

    -ispitivanje mehanike vrstoe

    -odreivanje elastinosti

  • 1.Ispitivanje viskoznosti:

    -viskozimetri

    -posmatranje kapljice lepka( 0,1 ml) izmeu 2 staklene povrine nakon 30 s

    2.Ispitivanje brzine suenja:

    -posmatranje isparavanja ( 4-6 mg) lepila do konstantne mase

    3.Ispitvanje mehanike vrstoe:

    -zatezanje u poprenom smeru, smicanje, zatezanje u uzdunom smeru

    4.Odreivanje elastinosti:

    -savijanjem oko valjka razliitih prenika, pri emu je mera elastinosti,

    najmanji prenik oko kojega se uzorak savio bez oteenja

    51.Materijali za presvlaenje .Knjigovezaka platna

    -Izrauju se od vlaknastih materijala: pamuk, lan, konoplja, svila,

    sintetika vlakna

    -niti u uzdunom pravcuosnova

    -niti u poprenom pravcupotke

    -Preplitanje osnove i potke moe biti: platneno, keper, atlasno

    -Gustina tkanja: broj niti u uzdunom i poprenom pravcu na 1 cm 2

    -Oplemenjivanje platna:

    Apretiranje-ispunjivanje upljine izmeu osnove i potke

    Kairanje tankim papirom

    Glaanje platna na kalenderu

    -Podela:

    pamuna-jednostrano ili obostrano apretirana

    lanena ili polu-lanena jednostarno ili obostrano apretirana

    platna sa meavinom sirovina

    platna za pojaavanje

  • -Mogunosti ukraavanja:

    -sitotampa, ofset tampa,, tipo tampa

    -utiskivanje sa metalnim ili pigmentisanim folijama

    -Oslojavanje:

    -polusintetiki ili sintetiki oslojeni materijali za presvlaenje sastoje se od

    podloge ( papir, platno, celuloze, tekstila) i nanetog polimernog materijala

    ( nitroceluloza, polivinilhlorid, poliuretan)

    52.Koe za presvlaenje: -Graa koe:

    -spoljni sloj-epiderm

    -srednji sloj-derma

    -donji sloj- masno tkivo

    -Prerada koe:

    -odstranjivanje spoljnjeg i donjeg sloja, a zadravanje srednjeg sloja uz

    obradu 1.tavljenjemfiziko-hemijska obrada koe sa biljnim ili

    mineralnim materijalima

    biljna( kora, lie, drvo hrasta, vrbe, smreke)

    mineralan (stipsa, kuhinjska so, hromne soli)

    sintetike ( formaldehid)

    2.hemijska obrada: ( ispiranje, belenje, bojenje)

    3.mehanika obrada

    Podela:

    1.Kozje i jaree koe:

    -maroken, safijan, evro

    2.Jagnjee i ovije koe:

    -maroken i evret

  • 3.Telee, junee i govee koe:

    -telei boks

    -junei boks

    -govei boks

    4.Svinjske koe:

    -svinjski safijan

    5.Ostale vrste koa:

    -palt, velur, nabuk, pergament