Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время из различных покрытий бумаги и картона меловальное покрытие является наиболее распространенным. Нанесение на бумагу меловального покрытия улучшает ее печатные свойства - делает пригодной для контрастной и высокохудожественной печати
Реологические свойства меловальных суспензий играют определяющую роль при разработке технологии и конструктивного оформления процессов мелования В значительной степени они влияют как на процесс наноса, так и на свойства готовой продукций
Требования к меловальньш суспензиям многообразны и часто противоречивы Доя их удовлетворения в состав меловальных суспензий включают большое число компонентов, в том числе несколько видов пигмента (мел, тальк, каолин и др) и несколько связующих (КМЦ, казеин, синтетические латексы и др.) Для выбора оптимальных составов необходима информация не только о влиянии каждого из компонентов на реологические и бумагомодифицирующие свойства суспензии, но и об эффектах взаимодействия (синергизма, антагонизма) между компонентами, которые могут играть существенную роль Анализ опубликованных источников выявил почти полное отсутствие такой информации.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - установление эффектов взаимодействия (синергизма, антагонизма) компонентов пигмента и связующего и их влияния на реологические, технологические и бумагомодифицирующие свойства многокомпонентных меловальных суспензий
Основные задачи исследования
- установление зависимости реологических характеристик меловаль-
ной суспензии (характеристической вязкости, энергии активации вязкого
течения, индекса аномальности течения и др ) от соотношения компонен
тов пигмента (мела, талька, каолина) и связующего (Na-
карбоксиметилцеллюлозы, поливинилацетата, полибутадиенстирола),
- установление зависимости параметров структурообразования
(прочности коагуляционных структур, предельного напряжения сдвига) в
многокомпонентных меловальных суспензиях от состава пигмента, темпе
ратуры и концентрации суспензии,
анализ температурно-концентрационной инвариантности характеристической вязкости меловальных суспензий,
установление зависимости технологических характеристик многокомпонентной меловальной суспензии (условной вязкости, водоудержа-ния, массы наноса) от состава пигмента и связующего,
установление влияния состава пигмента и связующего в многокомпонентных меловальных суспензиях на капиллярные и структурно-механические свойства мелованной бумаги,
анализ связей между характеристиками меловальной суспензии и мелованной бумаги, выявление «латентных» факторов, обусловливающих вариацию и корреляцию свойств
Научная новизна:
установлена возможность представления реологических характеристик меловальной суспензии как суперпозиции свойств деструктурирован-ной суспензии и структурированной дисперсной фазы, определены их параметры (энергии активации течения, прочность коагуляционной структуры),
установлено существование температурно-концентрационной инвариантности для нормированной характеристической вязкости меловальной суспензии,
обнаружена неаддитивность зависимости ряда реологических и бу-магомодифицирующих свойств от состава многокомпонентных меловальных суспензий
Практическая ценность. Полученные результаты могут быть положены в основу разработки состава меловальных суспензий разного назначения
Апробация работы. Основные результаты были представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Химико-лесной комплекс проблемы и решения» (Красноярск, 2002, 2003,2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе в журналах, рекомендованных ВАК
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников и приложения, изложена на 148 страницах