Використання скопу паперових виробництв та допоміжних хімічних речовин при виготовленні картону тарного

Автор(и)

  • Віта Василівна Галиш Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-7063-885X
  • Інна Миколаївна Трус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6368-6933
  • Ярослав Вячеславович Радовенчик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-0101-0273
  • Тетяна Олександрівна Шаблій Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3454-675X
  • Анна Володимирівна Іванченко Дніпровський державний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1404-7278
  • Аліна Анатоліївна Ніколайчук Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9329-7816
  • Микола Дмитрович Гомеля Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-1165-7545

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265112

Ключові слова:

скоп волокнистий, картон тарний, переробка макулатури, флокулянт, Праестол, Перкол, Полімін

Анотація

Досліджено можливість утилізації скопу паперових виробництв у складі композиції' картону тарного з вторинної сировини. Вивчено фракційний склад скопу та показано, що основна частина волокон представлена дріб’язком з розміром частинок до 1,2 мм. Вивчення процесів формування картону тарного при використанні скопу показало, що збільшення витрат волокнисто-неорганічних відходів призводить до погіршення фізико-механічних показників картону. Проте, збільшення витрат скопу не впливає на поверхневу вбирність води під час однобічного змочування. Значення зазначених показників знаходиться в межах норми і складають 25 та 70 г/м2 відповідно. Крім того, збільшення витрат скопу з 10 до 50 % при виготовленні картону призводить до зменшення ступеня утримання волокна на сітці з 86,3 до 82,1 %. Встановлено закономірності використання зміцнюючих добавок, а саме промислових катіонних та аніонних флокулянтів, а також нативного кукурудзяного та модифікованих крохмалів на показники міцності картону та якість підсіткових вод. Результати досліджень показують, що вплив флокулянтів є досить неоднозначним. З одного боку, чітко спостерігається позитивний вплив на якість підсіткових вод. Це відбувається завдяки зменшенню їх каламутності за рахунок менших вимоїв волокна. Проте позитивний вплив на фізико-механічні показники є мінімальним, а в деяких випадках відбувається зменшення показників міцності. Чим більша ефективність утримання дрібного волокна на сітці при використанні флокулянтів, тим менші значення фізико-механічних показників. Загалом при використанні скопу в композиції картону у поєднанні з флокулянтами та крохмалем було досягнуто показників, що нормуються для картону тарного макулатурного марки КТ-1 за ТУ У 17.1-41085075-002:2017

Біографії авторів

Віта Василівна Галиш, Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України

Кандидат хімічних наук, доцент

Лабораторія кінетики та механізмів хімічних перетворень на твердих поверхнях

Інна Миколаївна Трус, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Екології та технології рослинних полімерів»

Ярослав Вячеславович Радовенчик, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Екології та технології рослинних полімерів»

Тетяна Олександрівна Шаблій, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра «Екології та технології рослинних полімерів»

Анна Володимирівна Іванченко, Дніпровський державний технічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра «Хімічних та біологічних технологій»

Аліна Анатоліївна Ніколайчук, Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України

Кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник

Лабораторія кінетики та механізмів хімічних перетворень на твердих поверхнях

Микола Дмитрович Гомеля, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра «Екології та технології рослинних полімерів»

Посилання

  1. Liu, M., Tan, S., Zhang, M., He, G., Chen, Z., Fu, Z., Luan, C. (2020). Waste paper recycling decision system based on material flow analysis and life cycle assessment: A case study of waste paper recycling from China. Journal of Environmental Management, 255, 109859. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109859
  2. Abdollahbeigi, M. (2020). An overview of the paper recycling process in Iran. Journal of Chemical Reviews, 3 (1), 1–19. doi: https://doi.org/10.22034/JCR.2021.118054
  3. Yang, X., Berglund, L. A. (2019). Recycling without Fiber Degradation – Strong Paper Structures for 3D Forming Based on Nanostructurally Tailored Wood Holocellulose Fibers. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 8 (2), 1146–1154. doi: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b06176
  4. Meyer, T., Amin, P., Allen, D. G., Tran, H. (2018). Dewatering of pulp and paper mill biosludge and primary sludge. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6 (5), 6317–6321. doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.09.037
  5. Hovey, G., Allen, D. G., Tran, H. (2017). Drying characteristics of biosludge from pulp and paper mills. TAPPI Journal, 16 (08), 465–473. doi: https://doi.org/10.32964/tj16.8.465
  6. Tawalbeh, M., Rajangam, A. S., Salameh, T., Al-Othman, A., Alkasrawi, M. (2021). Characterization of paper mill sludge as a renewable feedstock for sustainable hydrogen and biofuels production. International Journal of Hydrogen Energy, 46 (6), 4761–4775. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.02.166
  7. Zhang, L., Li, W., Lu, J., Li, R., Wu, Y. (2021). Production of platform chemical and bio-fuel from paper mill sludge via hydrothermal liquefaction. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 155, 105032. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaap.2021.105032
  8. Frías, M., Rodríguez, O., Sánchez de Rojas, M. I. (2015). Paper sludge, an environmentally sound alternative source of MK-based cementitious materials. A review. Construction and Building Materials, 74, 37–48. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.10.007
  9. Starokadomsky, D., Halysh, V., Starokadomska, A., Nikolaychuk, A., Shulga, S., Sigareva, N. (2020). Restorative biocompatible polymer composites on the base of epoxy-resin filled by surface-modified disperse utilizated solid waste of industrial paper products. Journal of Applied Surfaces and Interfaces, 8 (1-3). doi: https://doi.org/10.48442/IMIST.PRSM/jasi-v8i1-3.23321
  10. Soucy, J., Koubaa, A., Migneault, S., Riedl, B. (2014). The potential of paper mill sludge for wood–plastic composites. Industrial Crops and Products, 54, 248–256. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.01.013
  11. Fahim, S., Nisar, N., Ahmad, Z., Asghar, Z., Said, A., Atif, S. et. al. (2018). Managing Paper and Pulp Industry By-Product Waste Utilizing Sludge as a Bio-Fertilizer. Polish Journal of Environmental Studies, 28 (1), 83–90. doi: https://doi.org/10.15244/pjoes/83614
  12. Deykun, I., Halysh, V., Barbash, V. (2018). Rapeseed straw as an alternative for pulping and papermaking. Cellulose Chemistry and Technology, 52 (9-10), 833–839. Available at: https://www.cellulosechemtechnol.ro/pdf/CCT9-10(2018)/p.833-839.pdf
  13. Adamopoulos, S., Passialis, C., Voulgaridis, E., Oliver Villanueva, J. V. (2014). Grammage and structural density as quality indexes of packaging grade paper manufactured from recycled pulp. Drewno: prace naukowe, doniesienia, komunikaty, 57 (191), 145–151. doi: https://doi.org/10.12841/wood.1644-3985.053.11
  14. Pandey, N., Thakur, C. (2020). Study on treatment of paper mill wastewater by electrocoagulation and its sludge analysis. Chemical Data Collections, 27, 100390. doi: https://doi.org/10.1016/j.cdc.2020.100390
  15. Todorova, D. A., Bencheva, S. P. (2015). Investigation on the influence of chemical additives over the behavior of paper furnish from recycled newspaper fiber material. Bulgarian Chemical Communications, 47, 45–50.
  16. Kuňa, V., Balberčák, J., Opálená, E., Pažitný, A., Russ, A., Schwartz, J. (2016). The effect of multi-component retention systems on the properties of the paper suspensions. Wood Research, 61 (5), 767–776.
  17. Peretz, R., Mamane, H., Wissotzky, E., Sterenzon, E., Gerchman, Y. (2020). Making Cardboard and Paper Recycling More Sustainable: Recycled Paper Sludge For Energy Production and Water-Treatment Applications. Waste and Biomass Valorization, 12 (3), 1599–1608. doi: https://doi.org/10.1007/s12649-020-01117-y
  18. Veluchamy, C., Raju, V. W., Kalamdhad, A. S. (2018). Electrohydrolysis pretreatment for enhanced methane production from lignocellulose waste pulp and paper mill sludge and its kinetics. Bioresource Technology, 252, 52–58. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.12.093
Використання скопу паперових виробництв та допоміжних хімічних речовин при виготовленні картону тарного

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-30

Як цитувати

Галиш, В. В., Трус, І. М., Радовенчик, Я. В., Шаблій, Т. О., Іванченко, А. В., Ніколайчук, А. А., & Гомеля, М. Д. (2022). Використання скопу паперових виробництв та допоміжних хімічних речовин при виготовленні картону тарного. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (119), 22–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265112

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин