CARACTERISTICILE MATERIALULUI FIBROS ŞI PROPRIETĂŢILEHÂRTIEI RECICLATE FOLOSITE ÎN FABRICAREA CARTONULUIONDULAT : Morphology and identification of fibre furnish components of papers used in the production of corrugated board

• Fabricarea de ambalaje din carton ondulat (cutii, tăvi, etc) presupune un lanț de producțieintegrat, format din producătorii de hârtie, producătorii de carton ondulat și producătorii decontainere, dintre care, în Europa, majoritatea sunt IMM-uri. În prezent, containerele de cartonondulat sunt în mare parte realizate cu hârtie recuperată. Cea mai mare amenințare cu care seconfruntă lanțul de producție menționat este legat de lipsa de calitate și de disponibilitate a hârtieireciclate ca materie primă. Concret, una dintre cele mai importante proprietăți ale hârtiei deambalaj este rezistența mecanică, care depinde, în principal, de lungimea fibrelor din care estealcătuita hârtia. Aceste fibre sunt mai lungi în celuloza virgină (celuloza obţinută din lemn, adicănereciclată). Cu toate acestea, presiunea mare asupra cererii - precum și restricțiile economice șiecologice actuale referitoare la utilizarea lemnului ca materie primă - a condus la situația în caredoar o foarte mică cantitate de fibre naturale intră în lanțul de reciclare. Acest lucru înseamnă cărezistenţa fibrelor reciclate – si prin extindere – a hârtiilor – scade în mod constant, odată cuciclurile de reciclare aflate în desfăşurare. Suplimentar, hârtia reciclată prezintă o variabilitatefoarte mare, ceea ce constituie un obstacol atunci când vine vorba de a fabrica ambalaje cuproprietăţi omogene, cerute de către clienţi, la costuri fixe.Dificultatea de predicţie a proprietăților produselor din hârtie obţinute din surse eterogenepune mai multe limitări, care, din acest motiv, conduc la pierderi economice grave și numai ocaracterizare completă va permite mai buna lor folosire. Proiectul "RF-CORRUG - Controlulcalității materiilor prime din fibre recuperate pentru producția de carton ondulat", Cadrul NaționalStrategic de referinţă 2007-2013 Arhimede III, tratează această problemă tehnică comună aindustriei de carton ondulat. Concret, obiectivul principal al proiectului este de a sprijinicompetitivitatea companiilor producătoare de carton ondulat (în special IMM-uri), prin creareaunui instrument software bazat pe modele practice, care pot prezice proprietăţile sortimentului dehârtie de ambalaj, pornind de la proprietăţile fibrelor (calitative, cantitative, de structură) utilizateîn producția lor.Această lucrare prezintă informații referitoare la fibre (analiza cantitativă și calitativă,morfologia) și hârtiile de ambalaj (proprietățile fizice și mecanice) folosite în obţinereaambalajelor din carton ondulat. Au fost examinate diferite categorii de hârtii (miez şi capac),utilizate pentru producția de carton ondulat în Grecia. Principalele tehnici de analiză a fibrelor aufost: analiza masei fibroase, analiza morfologica a fibrei, microscopia optică, microscopiaelectronică de baleiaj (SEM). Suplimentar, a fost determinată rezistenţa la tracţiune (zero-spantensile test), pentru a măsura astfel rezistenţa medie a fibrei. Proprietăţile solicitate pentru hârtie au fost măsurate folosind testere şi standarderecunoscute pe plan internaţional. Informaţiile obţinute vor fi folosite pentru a dezvolta modelepredictive, bazate pe metode statistice avansate, pentru proprietăţile şi performanţele hârtiilor deambalaj, în funcţie de informaţiile furnizate de fibrele componente.

• The manufacture of corrugated board containers (boxes, trays, etc.) involves a productionchain integrated by paper manufacturers, semi-elaborates (corrugated board) manufacturers andcontainer manufacturers, the majority of which in Europe are SMEs. Nowadays, corrugated boardcontainers are mostly manufactured with recovered paper. The greatest threat faced by thementioned production chain is related to the lack of quality and availability of recovered paper asraw material. Specifically, one of the most important properties of packaging paper is itsmechanical strength, which depends mostly on the length of the fibres of which paper iscomposed. These fibres are longer in virgin pulps (those coming from papers obtained fromwood, i.e. not yet recycled). However, the high pressure on the demand - as well as the currenteconomic and ecological restrictions in the use of forest based materials - has led to a situation inwhich very little quantity of virgin fibre enters the recycling chain. This means that the strengthquality of recycled fibres - and by extension of the papers - is constantly decreasing with the ongoingrecycling cycles. In addition, recovered paper presents a very high variability, whatconstitutes an obstacle when it comes to manufacturing containers having homogeneousproperties fixed by the customers at fixed costs. The difficulty of predicting the properties ofpaper products produced from heterogeneous sources puts several limitations, which thereforelead to severe economic losses and only a comprehensive characterization will enable their betterutilization. The project “RF-CORRUG – Quality control of raw materials from recovered fibresfor the production of corrugated board” under the National Strategic Reference Framework 2007–2013 ARCHIMEDES III deals with this common technical problem of the corrugated boardindustry. Specifically, the main objective of the project is to support the competitiveness of thecorrugated board companies (mainly SMEs) by creating a software tool based on practical modelsthat can predict packaging grade paper properties from fibre data (qualitative, quantitative, morphological) used in their production. This papers presents information on fibres (qualitativeand quantitative analysis, morphology) and packaging papers (physical and mechanicalproperties) used in corrugated packaging. A number of different category papers (liners, flutings) used for corrugated board production in Greece were examined. The main fibre characterizingtechniques, employed were fibre furnish analysis, morphological analysis of fibre, lightmicroscopy, scanning electron microscopy (SEM). In addition, zero span tensile test was done tomeasure the average fibre strength of fibre. The required paper properties were measured byinternationally recognized testers and standards. The data will be used to develop predictivemodels based on advanced statistical methods for the properties and performance of packagingpapers according to information of their fibres.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Pappers-, massa- och fiberteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Paper, Pulp and Fiber Technology (hsv//eng)

Nyckelord

Forestry and Wood Technology

Skog och träteknik

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)

kon (ämneskategori)