Post on 11-Jul-2016
VLAGA U PAPIRUDIMENZIONALNA STABILNOSTKEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
(SADRŽAJ PEPELA/PUNILA, pH PAPIRA)
VJEŽBA br. 7
• Na određenoj temperaturi, zrak može sadržavati samo određenu količinu vlage u obliku vodene pare. Pri tome vrijedi pravilo: što je viša temperatura, veća je količina vlage koju zrak može primiti.
• Zrak je potpuno zasićen kada je apsorbirana maksimalna količina vodene pare pri određenoj temperaturi (apsolutna vlažnost zraka).
• Relativna vlažnost zraka je prema tome omjer između količine vodene pare koja se stvarno nalazi u zraku i one maksimalne količine koju bi zrak mogao primiti.
VLAGA U PAPIRUskripta str. 29‐36
• Celulozna vlakanca su higroskopna. • Vlakno svoj sadržaj vlage podešava prema vlažnosti zraka koji ga
okružuje‐ tj. apsorbira vlagu iz vlažnog zraka ili vrši desorpciju vlage ako je zrak suh.
• Papir u nedefiniranim klimatskim uvjetima neće mirovati, kod porasta temperature papir će otpuštati vodu i skupljati se, a kod pada temperature primati će vodu i rastezati se.
VLAGA U PAPIRU
• Kod ispitivanja vlage u papiru razlikujemo dvije metode:
‐ Ispitivanje apsolutnog sadržaja vlage u papiru, kartonu, ljepenki(važno za proizvođače papira i prerađivače, nije od osobite važnosti za tiskare).
‐ Ispitivanje vlažnosti zraka u neposrednoj blizini papira (površini papirnog lista ili u snopu)
Za tiskara je – što se sadržaja vlage tiče – važno da zna da li isporučeni ili iz skladišta dopremljeni papir stoji u ravnotežis ravnotežnom vlažnošću zraka u tiskari.
Zato se danas u tiskarama pretežno mjeri relativna vlažnost zraka u snopu papira, a rjeđe apsolutni sadržaj vlage u papiru.
VLAGA U PAPIRU
• Ispitivanje apsolutnog sadržaja vlage u papiru/kartonu/ljepenci metodom sušenja (TAPPI – T412 om‐94)
• Apsolutni sadržaj vlage određujemo u svakom papiru u kojem želimo odrediti sadržaj punila.
• Sadržaj vlage metodom sušenja određuje se kao gubitak masekoji se dobiva sušenjem epruvete papira do konstantne mase, aizražava se u postocima u odnosu na odvaganu masu epruvete prije sušenja.
Uređaji: analitička vaga, posuda za vaganje, sušionik, eksikator*. Uzorak se odvagne i stavi u sušionik na temp. 102‐105°C (30‐60 min). Nakon vađenja uzorka i sušenja u ekiskatoru, uzorak se ponovo važe.
*Eksikator je vrsta laboratorijskog pribora koja služi sušenju i čuvanju higroskopnih tvari.
APSOLUTNI SADRŽAJ VLAGE
• Mjerenje aparatom s higroskopnom tvarikao osnova nam služe higroskopne tvari (ljudska odmašćena kosa ili preparirana životinjska koža) ‐ one se s primanjem vlage rastežu, a s otpuštanjem skupljaju. Sablja je prema vrhu perforirana, a unutra se nalazi kosa ili komadić životinjske kože čije se dimenzionalne promjene prenose na kazaljku.
mjerenje relativne vlažnosti zraka u snopu papira(sabljasti vlagomjer)
VLAŽNOST ZRAKA U NEPOSREDNOJ BLIZINI PAPIRA (POVRŠINI ili SNOPU)
• Električne metode mjerenja (tranzistorski higrometri)
ROTRONIC HIGROSKOP ‐mjeri se impedancija* neke higroskopne tvari pomoću visokih frekvencija. Ti aparati su tranzistorski na baterijski ili mrežni pogon – vrlo brzo reagiraju na promjenu vlažnosti (u pitanju su sekunde) jer se radi o vrlo malim količinama koje vlage koju higroskopna tvar apsorbira, odnosno desorbira.
Postoje SONDE različitih oblika – moguće je mjeriti relativnu vlažnost u snopu (sonda u obliku sablje) ili na površini papira/na pojedinačnim listovima (sonda u obliku pločice).
*Električna impedancija je mjera suprostavljanja prolasku izmjenične struje kroz strujni krug.
VLAŽNOST ZRAKA U NEPOSREDNOJ BLIZINI PAPIRA (POVRŠINI ili SNOPU)
• Promjena dimenzija uslijed djelovanja vlage
• Dimenzionalna stabilnost nekog papira određuje se zbog toga što su vlakna sklona tome da na sebe navuku vlagu iz okoline. Pri tome se dešava bubrenje vlakana.
• Keljivo ne može promijeniti higroskopnu osobinu vlakanaca ali može pomoći da sva vlaga ne dođe do vlakna.
Rastezanje u vlažnom (dimenzionalna stabilnost) je relativna promjena dužine neke probe izražena u postocima, a odnosi se na razliku u suhom i mokrom stanju s obzirom na početno stanje.
Krajnja dužina uzorka papira (na 20°C i 83% RVZ),Početna dužina uzorka papira (na 20°C i 45% RVZ)
Ako je promjena dimenzije papira 0,3% ili veća, može doći do poteškoća s registrom otiska (paser) u višebojnom offsetnom tisku.
DIMENZIONALNA STABILNOST PAPIRA
ODREĐIVANJE KOLIČINE PUNILA skripta str. 116‐119 (SADRŽAJ PEPELA)
Pod pojmom pepeo papira podrazumijevamo nehlapive i nesagorive anorganske sastojke koji zaostaju nakon spaljivanja i žarenja.
• Sadržaj pepela nepremazanih, nepunjenih papira može iznositi najviše 3% s iznimkom onih koji su izrađeni pretežno od starog papira i neke vrste papira koji su izrađeni dodatkom mineralnih vlakana /azbest, staklo/.
• Ako je sadržaj pepela manji od 3% – o punilima u pravilu ne možemo govoriti.
• U punjenih papira uobičajeno je da se sadržaj punila u papiru poistovjeti sa sadržajem pepela.
• To vrijedi samo za nepremazane papire. Sadržaj punila u punjenim papirima može ići do 30%.
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
Sadržaj pepela u papiru, kartonu ili ljepenki je postotno izražen zaostatak nakon žarenja suhog uzorka na 900°C (ili 525°C).
Točna odvaga uzorka osušenog do konstantne mase žari se u mufolnoj peći tijekom jednog sata.
Žarenjem sva organska materija u papiru sagorijeva, pa se pepeo zaostao nakon žarenja sastoji od isključivo anorganskih tvari.
Dobiveni sadržaj pepela obično se poistovjećuje sa sadržajem punila u papiru.
Udio pepela izražava se s obzirom na početnu masu osušenog uzorka:
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
Mufolna peć
Ova mufolna peć za žarenje omogućuje određivanje kvantitativnog udjela pepela u uzorku. Ovisno o vrsti uzorka i onog što se dalje u pepelu želi odrediti drugim metodama definira se temperatura i vrijeme paljena.Maksimalna temperatura: 1100 °C
ODREĐIVANJE pH
pH površine papira uz neke druge čimbenike utječe na brzinu sušenja otiska.
Kako se u toku tiska boja nanosi na površinu papira, proizlazi da na vrijeme sušenja boje utječe kiselost površine papira (posebno kod offseta).
Kiselost papirne mase u gotovom papiru uglavnom potječe od tehnološkog procesa proizvodnje papira.
Celulozno vlakno je samo po sebi neutralno (pH=7.2), ali prilikom kuhanja pulpe bilo sulfatnim ili sulfitnim postupkom može zadržati kiseli ili lužnati karakter.
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
• Nepremazani (naravni) papiri najčešće imaju pH u rasponu od 4.5‐7.0
• Premazani papiri najčešće imaju pH u rasponu od 4.8 ‐ 10.0
• Dva su načina određivanja pH vrijednosti tiskovnih papira: a) određivanje pH vrijednosti vodenog ekstrakta papira, b) određivanje pH vrijednosti površine papira
• a) određivanje pH vrijednosti vodenog ekstrakta papira ‐ obavlja se ekstrakcija cjelokupne mase papira u naravnih papira, a ekstrakcija premaza u premazanih papira.
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
• Nepremazani (naravni) papiri – radi se hladna (20°C) i topla (100°C) ekstrakcija destiliranom vodom.
• Zbog toga što je OZV u offsetu sobne temperature – grafičari preferiraju hladnu ekstrakciju.
• Premazani papiri ‐metode obuhvaćaju pažljivo skidanje određene količine premaza s površine papira i njegovu ekstrakciju u destiliranoj vodi.
• Dobiveni vodeni ekstrakt zatim se podvrgava ispitivanju jednim od slijedećih načina određivanja pH:‐ elektrokemijsko određivanje pH vrijednosti‐ indikator papiri‐ tekući indikator‐ titracija sa 0.01 N NaOH
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
b)Određivanje pH vrijednosti površine papira
1. Elektrokemijska metoda ‐ radi se uz pomoć specijalnog pH metra. Nekoliko kapi destilirane vode stavi se na površinu papira, a na to mjesto se stavi sonda te očita pH vrijednost. Ovaj postupak ne rabi se kod premazanih papira.
2. Indikator papiriNa površinu papira, navlaženu destiliranom vodom, priljubi se i pritisne univerzalni indikator papir. Ova metoda nije jako precizna. Ne rabi se za premazane papire.
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA
3. Tekući indikatori
• Određena količine tekućeg indikatora nanese se na papir i razmaže. Dobiveno obojenje se uspoređuje s priloženim etalonom. Uporaba tekućih indikatora ne dolazi u obzir u obojenih i premazanih papira.
4. Indikator paste
• One se rabe i u papira s premazom, pošto pasta ne prodire u unutrašnjost papira. Dobiveno obojenje se uspoređuje s priloženim etalonom /kolor komparatorom/.
KEMIJSKA ISPITIVANJA PAPIRA