Методом спектрофотометрии


смачивании образцов бумаги в зависимости от расхода КФО



бет9/21
Дата18.07.2016
өлшемі3.36 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21

смачивании образцов бумаги в зависимости от расхода КФО
Из рисунка 1 видно, что впитываемость при одностороннем смачивании образцов бумаги, содержащие в своей композиции АКД и КФО, уменьшается с увеличением расхода олигомера. При этом данный показатель образцов бумаги, включающие в композиционном составе катионный крахмал, АКД и КФО, увеличивается до 37,3 г/м2 при расходе смолы 1% от а.с.в., однако дальнейшее увеличение содержания КФО приводит к его уменьшению до 25,0 г/м2. Вышеизложенные результаты свидетельствуют о наиболее эффективном влиянии на показатель впитываемости КФО в отсутствии катионного крахмала в составе готовой продукции.



Рисунок 2 – Изменение разрушающего усилия во влажном

состоянии образцов бумаги в зависимости от расхода КФО

Рисунок 2 показывает увеличение разрушающего усилия во влажном состоянии образцов бумаги, не содержащих катионного крахмала, от 3,92 до 9,03 Н при расходе КФО 0,5% от а.с.в. Однако, увеличение расхода олигомера от 0 до 1% от а.с.в. в композиции бумаги, включающая катионный крахмал, приводит к снижению данного показателя от 6,28 до 4,81 Н, при этом дальнейшее возрастание содержания КФО приводит к увеличению его значений до 7,17 Н. Полученные результаты показывают, что наибольшие значения разрушающего усилия во влажном состоянии достигаются у образцов бумаги, не содержащие в композиции катионного крахмала.

Таким образом, установлено, что использование композиционного состава, включающего проклеивающее вещество на основе димеров алкилкетенов и исследуемый КФО, для изготовления бумаги из вторичного волокна приводит к уменьшению впитываемости готовой продукции до 16,7 г/м2 при одновременном увеличении ее прочностных свойств: разрушающего усилия во влажном состоянии до 9,03 Н, разрывной длины до 5,9 км.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фляте, Д.М. Свойства бумаги / Д.М. Фляте. – М.: Лесная промышленность, 1976. – 648 с.

УДК 662.52

Студ. М. Е. Букса

Науч. рук. доц. С. И. Шпак

(кафедра химической переработки древесины, БГТУ)

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СОСТАВА ЭТИКЕТОЧНОГО КЛЕЯ НА КАНИФОЛЬНОЙ ОСНОВЕ НА АДГЕЗИОННЫЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

В технологических процессах, связанных с упаковкой и этикетированием различной продукции, широко применяются различные клеи.

Клей – это вещество, способное соединить между собой твердые тела за счет образования между их поверхностями и клеевой прослойкой прочной адгезионной связи, то есть связи, образуемой силами как межмолекулярных, таки и химических связей.

Этикетка – средство маркировки товара в виде сложной графической композиции, являющейся неотъемлемой частью упаковки. Содержание этикетки определяет производитель с учетом требований действующего законодательства.

Помимо формы, размера, художественного дизайна, способа и качества полиграфии этикетки различают:

‒ по месту расположения на бутылке ( корпусная этикетка, конрэтикетка, кольеретка);

‒ по степени охватывания корпуса бутылки (охватывающие корпус частично, опоясывающие);

‒ по материалу основы (бумажные, полимерные, металлизированные);

‒ по виду (штучные, рулонные, рукавные);

‒ по способу закрепления на бутылке (клеящиеся, самоклеящиеся, термоусадочные, нанесенные).

Целью данной работы является изучение процесса получения водорастворимого этикеточного клея на основе канифоли.

Данная тема является актуальной, так как многие клея для этикеток являются токсичными и обладают невысокой вязкостью, что усложняет процесс приклеивания, так же многие клея обладают небольшим сроком годности и тем самым вызывают необходимость в приготовлении новых композиций. Поэтому наиболее выгодно использовать клея на основе канифоли, так как они являются экологически безопасными, стабильными при хранении клеевой композиции, обеспечивают хорошую адгезию бумажной этикетки одновременно к стеклу, металлу и пластмассе, то есть является достаточно универсальным.

В качестве исходного сырья использовали омыленную канифоль, которую получали путем омыления канифоли при температуре 95–100°С с помощью 3‒4 % водного раствора гидроокиси натрия. Реакцию проводили до достижения рН смеси 8–9. Степень омыления 60-70%. Далее получали непосредственно клеевую композицию. Для этого в реактор с мешалкой помещали рассчитанное количество казеина, воды и гидроокиси аммония, дали набухнуть казеину в течение 2‒3 часов и получали клей. Исследования проводили с использованием метода планирования эксперимента (таблица 1).

Таблица 1 – План эксперимента

Номер образца

Казеин, масс.ч

Вода,

масс.ч


Канифоль,

масс.ч


Гидроокись аммония, масс. ч

1

4,0

87,0

9,0

2,8

2

4,0

85,5

10,5

2,8

3

4,0

84,0

12,0

2,8

4

4,0

82,5

13,5

2,8

5

4,0

81,0

15,0

2,8

6

5,5

85,5

9,0

3,8

7

5,5

84,0

10,5

3,8

8

5,5

82,5

12,0

3,8

9

5,5

81,0

13,5

3,8

10

7,0

84,0

9,0

4,9

11

7,0

82,5

10,5

4,9

12

7,0

81,0

12,0

4,9

13

8,5

82,5

9,0

6,0

14

8,5

81,0

10,5

6,0

15

10,0

81,0

9,0

7,0

У каждой клеевой композиции определили следующие показатели:

‒ вязкость готовой клеевой композиции определяют с помощью вискозиметра В3–4;

‒ оценка адгезии клеевой композиции;

‒ содержание сухих веществ и растворимость в воде.

Для определение времени схватывания готовили полоски из бумаги шириной 2 см и длинной 8 см на которые наносили тонкий слой полученной клеевой композиции. Сразу после нанесения клея полоски приклеивали на бутылки одновременно к стеклянной и металлической поверхности и к поверхности бутылки из полиэтилентерефталата, после чего выдерживали при комнатной температуре в течение 10–25 минут. Все образцы показали хорошую адгезию к стеклу и имели хорошую растворимость в воде. На рисунке 1 представлена диаграмма зависимости свойств клеевой композиции от компонентного состава.





Рисунок 1 – Зависимость содержание сухих веществ от композиционного состава клея

Из диаграммы на рисунке 1, можно сделать вывод, что в композициях с увеличением содержания казеината аммония и омыленной канифоли содержание сухих веществ увеличивается. На рисунке 2 показано зависимость вязкости этикеточного клея от температуры.



а б


в г


а – вязкость при 20оС; б – вязкость при 25оС;

в – вязкость при 30оС; г – вязкость при 35оС



Рисунок 2– Влияние температуры на вязкость

Наилучшие результаты по получению клеевой композиции были получены при следующем соотношении компонентов, массовых частей: канифоль –9; казеин –5,5; гидроокись аммония –9,92; вода – 85,5. Вязкость этого образца составила, при температуре 20оС – 17 с, при 25оС – 15 с, при 30оС – 13 с, при 35оС – 13 с, что соответствует требованиям на этикеточные клеи.

УДК 678.04(043.3)

Студ. Е. Н. Блоцкая

Науч. рук. доц. Ж. С. Шашок

(кафедра технологии нефтехимического синтеза и

переработки полимерных материалов, БГТУ)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО
АКТИВАТОРА НА СВОЙСТВА ШИННЫХ РЕЗИН

Свойства резины можно значительно изменять, варьируя состав вулканизующей группы. На практике в шинной промышленности, как правило, в качестве активаторов используют оксид цинка в смеси с жирной кислотой. Оксид цинка является опасным для окружающей среды. С экологической точки зрения, содержание ZnO должно быть настолько низким, насколько это возможно [1]. Пока не найдено вещество способное полностью заменить собой оксид цинка, при этом имеющее такие же свойства. С целью сокращения потребления резиновой промышленностью ZnO в современной технологии эластомеров традиционные активаторы вулканизации все больше заменяются композиционными, которые проявляют полифункциональное действие, улучшая не только вулканизационные характеристики композиций и упруго-прочностные свойства вулканизатов, но и облегчая обработку резиновых смесей на технологическом оборудовании [2].

Целью данной работы являлось определение влияния композиционного активатора «Вулкатив» на технологические свойства резиновых смесей и физико-механические показатели вулканизатов.

В качестве объектов исследования были использованы образцы эластомерных композиций на основе НК, НК+СКД, НК+СКИ-3+СКД, с различным содержанием активаторов вулканизации. Образцами сравнения являлись производственные резиновые смеси, содержащие активаторы вулканизации – оксид цинка и стеариновую кислоту. В исследуемых резиновых смесях проводилась частичная замена оксида цинка на композиционный активатор «Вулкатив» в соотношениях


3 : 1 и 1 : 1, также частично заменялась стеариновая кислота и проводилась корректировка вулканизующей группы.

Начальным этапом исследований было определение кинетики вулканизации резиновых смесей на реометре ODR2000 согласно ГОСТ 12535-84. На основании полученных данных было установлено, что для резиновой смеси на основе НК частичная замена оксида цинка и стеариновой кислоты на исследуемый компонент в минимальной степени оказывает влияние на кинетику вулканизации по сравнению с производственной резиновой смесью. При введении оксида цинка и «Вулкатива» в соотношении 1:1 с частичной заменой стеариновой кислоты наблюдается уменьшение максимального крутящего момента. В резиновых смесях на основе НК+СКД и НК+СКД+СКИ-3 частичная замена традиционных активаторов на «Вулкатив» приводит к значительному уменьшению времени достижения оптимальной степени вулканизации.

Исследовали влияние композиционного активатора на упруго-прочностные показатели вулканизатов проводились согласно ГОСТ 270-75, а стойкость резин к тепловому старению согласно ГОСТ 9.024-74. Результаты исследования упруго-прочностных характеристик резин до и после теплового старения представлены в таблице.
Таблица - Результаты исследования упруго-прочностных характеристик

резин до и после теплового старения

Активаторы

вулканизации



Условная прочность при растяжении, МПа

Условная прочность при растяжении после старения, МПа

Изменение условной прочности при растяжении после теплового старения, %

1

2

3

4

Эластомерные композиции на основе НК+СКИ-3+СКД

ZnO

10,61

12,90

-14,9

ZnO:Вулкатив (3:1)

10,73

11,82

-10,2

ZnO:Вулкатив (1:1)

10,82

11,89

-9,9

ZnO:Вулкатив (3:1)

(частичная замена стеариновой кислоты



8,76

11,44

-30,6

ZnO:Вулкатив (2:1)

(частичная замена стеариновой кислоты)



9,52

11,95

-25,5

Эластомерные композиции на основе НК

ZnO

26,02

25,12

3,5

ZnO:Вулкатив (3:1)

25,65

25,96

-1,2

ZnO:Вулкатив (1:1)

25,39

26,24

-3,3

ZnO:Вулкатив (3:1)

(частичная замена стеариновой кислоты)



26,38

26,23

0,6

ZnO:Вулкатив (1:1)

(частичная замена стеариновой кислоты)



25,31

26,50

-4,7

Продолжение табл.

1

2

3

4

Эластомерные композиции на основе НК+СКД

ZnO

21,52

21,36

0,7

ZnO:Вулкатив (3:1)

20,86

21,20

-1,6

ZnO:Вулкатив (1:1)

22,07

21,19

4,0

ZnO:Вулкатив (3:1)

(частичная замена стеариновой кислоты)



22,46

20,46

8,9

ZnO:Вулкатив (1:1)

(частичная замена стеариновой кислоты)



20,34

20,27

0,3

Результаты исследований показали, что использование в составе эластомерной композиции композиционного активатора «Вулкатив» практически не оказывает влияние на показатели условной прочности при растяжении. Следует отметить, что в случае замены части стеариновой кислоты и оксида цинка на исследуемый активатор наблюдаются более значительные изменения прочностных свойств всех исследуемых резин.

Из приведенных данных видно, что частичная замена оксида цинка на «Вулкатив» в соотношении 3:1 и 1:1 практически всегда способствует улучшению стойкость резин к действию повышенных температур и кислорода воздуха по сравнению с резинами, содержащими оксид цинка. В тоже время замена части стеариновой кислоты приводит к неоднозначному изменению упруго-прочностных свойств эластомерных композиций в процессе теплового старения.

Таким образом, на основании полученных данных выявлено, что в рецептурах шинных резин возможно частичная замена оксида цинка на композиционный активатор «Вулкатив», что позволит получать резины с прочностными свойствами и стойкостью к теплому старению на уровне вулканизатов, содержащих традиционные активаторы вулканизации.

ЛИТЕРАТУРА

1 Chapman, A. The role of zinc in the vulcanization of styrene-butadiene rubbers / А. Chapman, Т. Jonson // Kautschukт Gummi Kunststoffe. – 2005 – Р. 358–361.

2. Шины и их воздействие на окружающую среду в процессе эксплуатации. Пути создания экологичных шин // Вопросы практической технологии изготовления шин. – 2008. − №5. – С. 127−138.

УДК 678.04(043.3)

Студ. Е. А. Гриб

Науч. рук. доц. Ж. С. Шашок

(кафедра технологии нефтехимического синтеза и

переработки полимерных материалов, БГТУ)



ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
НА СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

К резинам применяемым для изготовления изделий предъявляется определенный комплекс требований в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Диапазон требуемых свойств очень широк – механическая прочность, жесткость, эластичность, стойкость при высоких или низких температурах, стойкость к действию различных веществ, электроизолирующие свойства или электропроводимость [1]. Возрастающее требование к качеству резиновых смесей диктует необходимость применения в рецептуре резиновых смесей нетрадиционных материалов. В мировой практике для получения резиновых смесей и полуфабрикатов высокого качества в широком ассортименте используют технологические активные добавки (ТАД), дозировка которых невелика [2].

Целью данной работы являлось определение влияния технологических добавок, получаемых на основе отработанного машинного масла на технологические свойства резиновых смесей и физико-механические показатели вулканизатов.

В качестве объектов исследования использовалась ненаполненная резиновая смесь на основе синтетического изопренового каучука СКИ-3. Олеат цинка был введен в эластомерную матрицу в виде порошка, а синтетические жирные кислоты (СЖК) в виде жидкости.

Результаты исследований резиновых смесей на основе СКИ-3 на вискозиметре Муни представлены в таблице 1 и 2.

Таблица 1 - Вязкость по Муни ненаполненных резиновых смесей на основе СКИ-3 с заменой оксида цинка на олеат цинка

Наименование введенного ингредиента

Начальная вязкость резиновой смеси, усл. ед. Муни, (Unit)

Вязкость резиновой смеси, усл. ед. Муни, ML

ZnO

22,9

11,4

ZnО: олеат Zn (3:1)

23,4

10,6

ZnО: олеат Zn (1:1)

18,7

9,0

ZnО: олеат Zn (1:3)

16,0

8,7

Олеат Zn

13,6

8,0

На основании полученных экспериментальных данных выявлено, что при замене оксида цинка на олеат цинка во всех смесях вязкость по Муни резиновых смесей уменьшается. Наибольшее изменение вязкости по Муни выявлено для эластомерной композиции с полной заменой оксида цинка на олеат цинка.

Таблица 2 Вязкость по Муни ненаполненных резиновых смесей на основе СКИ-3 с заменой стеариновой кислоты на СЖК

Наименование введенного ингредиента

Начальная вязкость резиновой смеси, усл. ед. Муни, (Unit)

Вязкость резиновой смеси, усл. ед. Муни, ML

Стеариновая кислота

22,9

11,4

Стеариновая кислота: СЖК (1:1)

17,5

10,7

СЖК

19,8

11,5

Из данных таблицы видно, что замена части стеариновой кислоты на СЖК практически не оказывает влияния на вязкость по Муни резиновых смесей на основе СКИ-3 (изменение показателя составляет менее 1,0 усл.ед Муни).

Показатели кинетики вулканизации резиновых смесей на основе СКИ-3 представлены в таблице 3 и 4.





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет