Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. A.V. Potashev et al. Physico-mechanical properties …2017 № 3 (35) p. 120-126 120 УДК 676.017.27 DOI: 10.18324/2077-5415-2017-3-120-126 Физико-механические свойства структуры формованных изделий из отходов сортирования сульфатной целлюлозы А . В . Поташев a , А . В . Гурьев b Северный ( Арктический ) федеральный университет им . М . В . Ломоносова , наб . Северной Двины 17, Архангельск , Россия a a.potashev@narfu.ru, b a.guriev@narfu.ru Статья поступила 24.06.2017, принята 29.07.2017 Данная работа посвящена исследованию свойств отходов грубого сортирования , образующихся в производстве листвен - ной и хвойной сульфатной целлюлозы , как перспективного источника сырья для экологически чистой упаковочной продукции , определяемой в международной практике термином «molded pulp». Традиционно изделия данного назначения изготавливают из макулатуры . Применение для этих целей в качестве сырья отходов грубого сортирования целлюлозы ранее не рассматри - валось . Целью работы является анализ характеристик волокон ( длины , ширины , фактора формы , фракционного состава и т . д .), уровня физико - механических свойств волокнистых структур из сучковой массы — прочности при растяжении , сжатии и изгибе ( в диапазоне массы 1 м 2 образцов 400…700 г и степени помола 14…20 о ШР ) и установление основных отличий показа - телей от традиционных целлюлозно - бумажных материалов . Установлено , что по совокупности структурно - морфологических характеристик волокна из отходов грубого сортирования и лиственной и хвойной целлюлозы имеют специ - фические особенности : более низкие значения средней длины волокон и смещение центра статистического распределения волокон по длине в сторону более низких значений в сравнении с товарной целлюлозой . Уровень прочностных показателей лабораторных образцов структуры формованных изделий из отходов сортирования сульфатной целлюлозы имеет сущест - венно более низкие значения по сравнению с аналогичными материалами из технической целлюлозы , что обусловлено высокой пухлостью и недостаточным связеобразованием волокон в структуре . Ключевые слова : бумажное литье ; волокно ; целлюлоза ; отходы грубого сортирования ; растяжение ; сжатие ; изгиб . Physico-mechanical properties of the structure of molded articles from sulfate cellulose screening waste A.V. Potashev a , A.V. Guryev b Northern (Ar с ti с ) Federal University named after M.V. Lomonosov; 17, Severnaya Dvina Emb., Arkhangelsk, Russia a a.potashev@narfu.ru, b a.guriev@narfu.ru Received 24.06.2017, accepted 29.07.2017 The article is dedicated to the investigation of the properties of coarse screening waste formed in the production of hardwood and softwood sulphate pulp and regarded as a prospective source of ecologically clean packaging products defined as “molded pulp” in international industrial practice. Traditionally, products of this purpose are made from recycled paper. The use of coarse screening waste as raw material for these purposes has not previously been considered. The aim of the research is to analyze the fiber characteris- tics (length, width, form factor, fractional composition, etc.), the level of physico-mechanical properties of fibrous structures from screen pulp: tensile, compression and bending strength (in the range of 1 м 2 sample mass of 400 ... 700 g, and freeness of 14 ... 20 o SR), and to establish the main differences of their indicators from ones of traditional pulp and paper materials. It was established that fibers from coarse screening waste and hardwood and softwood pulp have specific features due to a combination of structural and morphological characteristics: lower mean fiber length and the center shift of the statistical distribution of fibers along the length in the direction of lower values in comparison with market pulp. The level of strength properties of laboratory samples has significantly lower values as compared to similar materials from technical pulp, which is due to high bulkiness and insufficient bonding properties of fibers in the structure. Key words: molded pulp; fiber; cellulose; coarse screening waste; stretching; compression; bending. Введение В настоящее время в качестве первичной упаковки и вспомогательных упаковочных средств все более широко используются формованные изделия из расти - тельных волокон , отличающиеся по составу , форме и способу изготовления . Примерами подобных элемен - тов тары и упаковки являются лотки , используемые для фиксации фруктов , яиц , ампул , флаконов ; поддоны с фиксацией для бутылок и банок ; контейнеры типа « ра - кушка », в которых продукт полностью закрыт ; аморти - зирующие прокладки для защиты углов , кромок , при - меняемые в упаковке керамики , мебели и других изде - лий ; вспомогательные защитные элементы в составе упаковки для бытовой техники и электроники . Также формованные изделия являются самостоятельной про - дукцией в виде одноразовой посуды , медицинских изделий , горшков для рассады и др .