Приймаються статті для публікації в № 2 (38)
Міжнародного науково-практичного журналу "Товари і ринки" з технічних та економічних наук 

Статті

ВОЛОГОМІЦНІ ПАПЕРОВІ ПАКУВАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ: ОПТИМІЗАЦІЯ ГІДРОФОБНОГО СКЛАДУ

Автор: sveta on . Posted in 2020_01(33)

Бібліографічний опис згідно з ДСТУ 8302:2015
Osyka V., Karavaiev T., Komakha V. Waterproof paper packaging materials: optimization of hydrophobic composition. Mizhnarodnyj naukovo-praktychnyj zhurnal "Tovary i rynky". 2020. № 1. С. 37-46.

ПОВНИЙ ТЕКСТ (PDF)

УДК 006.015.5:676.24   DOI: https://doi.org/10.31617/tr.knute.2020(33)04
Віктор ОСИКА
  
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
ORCID: 0000-0002-5081-7727
  д. т. н., доцент, декан факультету торгівлі та маркетингу, професор кафедри товарознавства, безпеки та управління якістю
Київського національного торговельно-економічного університету
вул. Кіото, 19, м. Київ, 02156, Україна
     
Тарас КАРАВАЄВ
 
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
ORCID: 0000-0003-4429-2474
   д. т. н., доцент, професор кафедри товарознавства та митної справи
Київського національного торговельно-економічного університету
вул. Кіото, 19, м. Київ, 02156, Україна

 
     
Володимир КОМАХА
 
Е-maіl: v.kоmakha@kntеu.edu.ua
ОRCІD: 0000-0001-6498-9047
  к. т. н., доцент кафедри товарознавства та митної справи
Київського національного торговельно-економічного університету
вул. Кіото, 19, м. Київ, 02156, Україна

 

ВОЛОГОМІЦНІ ПАПЕРОВІ ПАКУВАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ: ОПТИМІЗАЦІЯ ГІДРОФОБНОГО СКЛАДУ

Постановка проблеми. Для надання паперу заданих показників бар’єрних і міцнісних властивостей папір-основу піддавали поверхневому обробленню гідро­фобними композиціями. Для ефективного регулювання властивостей паперу-основи розроблено математичні моделі, що дають змогу виготовляти пакувальні матеріали із такими заданими властивостями, як міцність у сухому та вологому стані, поверх­нева вбирність, повітропроникність.
Мета статті – оптимізація гідрофобного складу для отримання волого­міцних водонепроникних паперових пакувальних матеріалів.
Матеріали та методи. Папір піддавали поверхневому обробленню компо­зиціями з використанням водних розчинів поліамідамінепіхлоргідрину, полівіні­лового спирту та карбаміду.
Методом регресійного аналізу експериментальних даних з використанням центрального композиційного рототабельного плану отримано математичні описи залежності властивостей паперу від вмісту компонентів гідрофобного складу. Математична обробка результатів експерименту здійснювалась із використанням програмного забезпечення STAT-SENS.
Результати дослідження. Основний приріст механічної міцності, особливо у вологому стані, забезпечується завдяки підвищенню вмісту у розчині поліаміда­мінепіхлоргідрину, який проявляє оптимальні властивості в діапазоні 4–6 %. Вико­ристання полівінілового спирту у розчинах навіть за незначного вмісту (1–2 мас.%) сумісно з поліамідамінепіхлоргідрином сприяє створенню більш зімкнутої мікропо­ристої структури, про що свідчать показники поверхневої вбирності оброблених зразків.
Висновки. Визначено оптимальний діапазон вмісту компонентів гідрофоб­ного складу, %: ПААЕХ – 4–6, ПВС – 1–2, карбаміду – 4–6, що надає ППМзаданих показників бар’єрних і міцнісних властивостей: повітропроникність – 10–30 см3/хв, вологоміцність – 30–40 %, поверхневу вбирність – 10–20 г/м2.
Ключові слова: паперові пакувальні матеріали, математичне моделю­вання, гідрофобний склад, полівініловий спирт, поліамідамінепіхлоргідрин, карба­мід, оптимальний склад.

REFERENCES

  1. Kolosov, O. Je., Sokol's'kyj, O. L., & Malec'kyj, S. V. (2016). Doslidzhennja bar’jernyh vlastyvostej pakuval'nyh polimernyh plivkovyh materialiv [The investigation of the barrier properties of packaging polymer film materials]. Tehnologicheskij audit i  rezervy proizvodstva – Technological audit and production reserves, 6 (3), 9-16 [in Ukrainian].
  2. Flejsher, V. L., Andrjuhova M. V., &Bogdanovich N. I. (2017). Perspektivy ispol'­zovanija bifunkcional'nyh polimerov v tehnologii bumagi i kartona [Prospects for the use of bifunctional polymers in paper and cardboard technology]. Novej­shie dostizhenija v oblasti innovacionnogo razvitija celljulozno-bumazhnoj promysh­lennosti: tehnologija,oborudovanie, himija – The latest achievements in the field of innovative development of the pulp and paper industry: technology, equip­ment, chemistry: Proceedings of the Scientific and Technical Conference. (pp. 94-97).Minsk: Belorusskij gosudarstvennyjtehnologicheskij universitet [in Russian].
  3. Kornienko N. D., Chuprova L. V., Pinchukova K. V., &Mishurina O. A. (2015). Analiz vlijanija himicheskogo sostava celljuloznyh kompozicionnyh materi­alov na vlago­prochnostnye harakteristiki upakovochnyh kartonov [The analy­sis of the influence of the chemical composition of cellulose composite mate­rials on the moisture resistance characteristics of packaging boards]. Sovre­mennye naukoemkie tehnologii – Modern high technology, 9, 43-45 [in Russian].
  4. Samyn, P., Deconinck, M., Schoukens, G., Stanssens, D., Vonck, L., & Van den Abbeele, H. (2010). Modifications of paper and paperboard surfaces with a nanostructu­red polymer coating. Progress in organic coatings. (Vol. 69), 4, 442-454 [in English].
  5. Silvestre, C., Duraccio, D., & Cimmino, S. (2011). Food packaging based on polymer nanomaterials. Progress in polymer science. (Vol. 36), 12, 1766-1782 [in English].
  6. Osyka, V. A., Koptjuh, L. A., Komaha V. O.,&Shul'ga O. S. (2019). Harakterystyka mikrostruktury ta vlastyvostej paperu riznoi' shhil'nosti [The characterization of micro­structure and properties of paper of different density]. Tehnichni nauky ta tehnologii' – Engineering sciences and technologies, 3 (17), 267-274 [in Ukrainian].
  7. Osyka V. A., Koptjuh L. A., Komaha, V. O., & Shul'ga, O. S. (2019). Formu­vannja jakosti paperu-osnovy dlja vologomicnogo ta vodonepronyknogo paku­val'nogo materialu [Forming the quality of the basis paper for moisture-proof and waterproof packaging material].Visnyk L'vivs'kogo torgovel'no-ekonomich­nogouniversytetu – Bulletin of Lviv University of Trade and Economics, 22,11-17 [in Ukrainian].
  8. Osyka, V. A., Koptjuh, L. A., Komaha, V. O., Shul'ga, O. S., & Mostyka, K. V. (2019).Paperotvirni vlastyvosti celjulozy riznyh vydiv ta stupeniv [Paper-forming properties of cellulose of different types and grades]. Tehnichni nauky ta tehnologii' – Engineering sciences and technologies, 1 (15), 227-234 [in Ukrainian].
  9. Osyka, V., Koptiukh, L., & Mostyka, K. (2017). Development of wrapping paper withimproved opacity, strength, and whiteness. Eastern-European journal of enterprise technologies, 5/1 (89), 4-10 [in English].
  10. Karbamid. Tehnicheskie uslovija [Urea. Technical specifications]. (2010). GOST 2081–2010. Мoscow: Standartinform [in Russian].
  11. Spirt polivinilovyj. Tehnicheskie uslovija [Polyvinyl alcohol. Technical specifi­cations]. (1978). GOST 10779–78. Мoscow: Izdatel'stvo standartov [in Russian].
  12. Papir i karton. Metod vidbyrannja prob dlja vyznachennja seredn'oi' jakosti [Paper and cardboard. Sampling method for determining average quality]. (2010). DSTU EN ISO 186:2008 (EN ISO 186:2002, IDT).Kyi'v: Derzhspozhyv­standart Ukrai'ny [in Ukrainian].
  13. Bumaga i karton. Metod opredelenija vozduhopronicaemosti [Bumaga i karton. Method for determining breathability]. (2008). GOST 13525.14–77. Moscow: Standartinform [in Russian].
  14. Papir i karton. Metod vyznachennja vodonepronyknosti [Paper and cardboard. Method for determining water resistance]. (1994). DSTU 2711–94 (ISO 5633:1983). Kyi'v: Derzhspozhyvstandart Ukrai'ny [in Ukrainian].
  15. Papir ta karton. Metod vyznachennja poverhnevoi' vbyrnosti vody pid chas odnobichnogo zmochuvannja, metod Kobba [Paper and cardboard. Method for determining the surface water absorption during unilateral wetting, Cobb method]. (1999). DSTU 3549–97. Kyi'v: Derzhspozhyvstandart Ukrai'ny [in Ukrainian].
  16. Papir ta karton. Vyznachennja micnosti pid chas roztjaguvannja. Chastyna 1. Metod navantazhuvannja z postijnoju shvydkistju [Paper and cardboard. The determination of tensile strength. Part 1. Constant velocity loading method]. (1997). DSTU 2334–94 (GOST ИСО 1924/1-96). Kyi'v: Derzhspozhyv­standart Ukrai'ny [in Ukrainian].
  17. Papir i karton. Vyznachennja micnosti pid chas roztjaguvannja pislja zanurennja u vodu [Paper and cardboard. The determination of tensile strength after immersion in water]. (2006). DSTU ISO 3781:2005 (ISO 3781:1983, IDT). Kyi'v: Derzhspozhyv­standart Ukrai'ny [in Ukrainian].
  18. Gajdadin, A. N., Efremova S. A., & Nistratov A. V. (2008). Metody opti­mizacii v tehnologicheskoj praktike [Optimization methods in technological practice].Volgograd: VGTU [in Russian].
  19. Halafjan, A. A. (2007). Statisticheskij analiz dannyh [Statistical data analysis]. Мoscow: Binom [in Russian].