Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo
Katedra za Grafičko inženjerstvo
Predmet: Tehnologija papira, kartona i lepenke
Fond časova: 2 + 1
Semestar VIII
Literatura
1. M. Krgović, O. Perviz: Grafički materijali, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd 2005.
2. M. Krgović, D. Ošap, V. Konstatinović, O. Perviz, P. Uskoković: Ispitivanje grafičkih
materijala, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd 2006
Referentna literatura
1. H. Holik: Handbook of Paper and Board, WILEY-VCH Verlag GMBH&Co. KgaA,
Weinheum, Germany, 2006
2. H. Lehmann: Papier, Karton, Pappe, Leipzig, 1964.
Kratak opis kursa:
Opisan je sastav i dobijanje papira, kartona i lepenke. Prikazani su osnovni tehnološki
postupci, procesi i oprema koji se koriste za njihovo dobijanje, od pripreme mase do finalnog
proizvoda, u obliku tabaka ili rolne. Date su i osobine papira, kartona i lepenke i metode
ispitivanja.
Sadržaj kursa:
A. Program predavanja
• Uvod. Papir, karton i lepenka. Istorija proizvodnje papira kartona i lepenke. Društveni
značaj.
• Sirovine za papir, karton i lepenku. Tehnologija izrade papira i kartona. Proizvodnja
drvenjače, TMP (termo-mehanička celuloza), CTMP (hemijska-termo-mehanička
celuloza) i poluceluloze. Proizvodnja celuloze po kiselom – sulfitnom postupku.
Proizvodnja celuloze po baznom – alkalnom postupku. Prerada starog papira –
sekundarna vlakna.
• Hemikalije i aditivi. Punioci. Retenciona sredstva. Optička belila. Anti biocidi. Polimeri
za poboljšavanje fizičko-hemijskih osobina papira. Boje.
• Vode u tehnologiji prouzvodnje papira. Sveže vode. Procesne i napojne vode.
Povratne vode. Otpadne vode. Krugotok voda. Sistemi krugotoka voda, otvoreni i
zatvoreni. Sistemi za obradu tehnoloških i otpadnih voda.
• Priprema mase. Pripremanje mase za proizvodnju papira, kartona i lepenke. Tehnološki
postupci obrade primarnih i sekundarnih vlakana.
• Konstantni deo. Funkcija konstantnog dela. Mešanje sirovina. Mešanje u šaržama.
Kontinualno mešanje. Fino prečišćavanje mase sa uklanjanjem vazduha iz mase.
• Natočna korita. Razvoj i tipovi savremenih natočnih korita. Fenomeni koji prate
isticanje mase iz natoka na sito i matematičko modeliranje uglova mlaza suspenzije.
Korektura orijentacije vlakana. Odnos sito-mlaz. Regulacija poprečnog profila papirne
trake.
• Sitova partija. Tipovi sitovih partija. Sitova partija sa jednim, dva ili više sita.
Formiranje papirnog lista. Sistemi za uklanjanje vode sa sitove partije-prsni sto, fojsi,
vakuum fojsi, vakuum ormarice. Sistemi za vođenje sita i njegovo kondicioniranje.
• Partija presa. Teorija presovanja. Proračun uticaja konstrukcije presa i linijskih
pritisaka na suvoću papirne trake – štednja teoplotne energije. Razvoj konstrukcije
partije presa. Koncepti presa. Konstrukcije valjaka za presovanje. Bombaža valjaka.
Površina valjaka. Prese sa papučom – visokoučinske prese. Filčevi za različite tipove
presa i njihova pozicija u presnoj partiji. Konstrukcija filčeva i tehnologija proizvodnje.
Pranje i čišćenje filčeva. Pranje valjaka u partiji presa.
Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo
• Sušna partija. Teorija sušenja. Proračuni prenosa toplote i mase. Materijalni i toplotni
•
•
•
•
•
•
bilansi. Sistemi prenosa toplote. Kondukcija, konvekcija, radijacija. Sastav sušne partije.
Sušni valjci i cilindri. Sušna hauba. Parno-kondezni sistemi. Ventilacija i rekuperacija
toplote. Sušna sita. Proizvodnja sušnih sita i tipovi sita. Vođenje i održavanje sita.
Sistemi za premazivanje papira. Mašine za premaz papira. Postupak premazivanja
valjcima. Postupak premazivanja rakelom. Ostali sistemi nanošenja. Premazivanje
filmskom presom. Vazdušne četke i vazdušni noževi. Sušenje premaza. Sušenje
vazduhom. Automatsko vođenje papirne trake (sve mašine za papir i karton kao i tome
pripadajuće mašine za preradu imaju posla sa vođenjem trake). Uticaj vođenja trake na
proizvodni rezultat
Kalandriranje (glačanje) papira. Namotavanje papira. Mašine za namotavanje i
odmotavanje papira i kartona, sa ili bez istovremenog sečenja u rolne. Odmotavanje.
Tipična svojstva. Konsekvance koje proizilaze zbog isporuke i prerade sve širih rolni na
hilznama.
Dorada papira i kartona. Super kalandriranje. Uzdužno sečenje, u radnom smeru trake.
Poprečno sečenje, popreko (vertikalno) u odnosu na smer kretanja trake. Pakovanje rola i
formatiranje papira. Mašine za sečenje. Kveršnajderi (uređaji za poprečno sečenje).
Mašine za sečenje u tabake iz rolni. Pak-mašine. Mašine za pakovanje rolni i tabaka.
Oprema formata.
Oplemenjivanje papira i kartona.
Premazivanje papira. Vodootporisanje.
Laminiranje. Mašine za oplemenjivanje papira. Uređaji za bezdrvne premazne papire.
Uređaji za oplemenjivanje površine papira. Tretiranje površine. Sistemi za nanošenje
valjcima. Nanošenje raspršivanjem. Sušenje površinski tretiranog papira.
Vođenje i kontrolisanje tehnološkog procesa. Merenje i regulacija vlage, gramature,
pepela. Sistemi za automatsko vođenje tehnološkog procesa.
Mašine i uređaji za proizvodnju papira, kartona i lepenke. Tipovi papir mašina
(PM). PM za proizvodnju grafičkih papira. PM za ambalažne papire. PM za Tissue
papir. PM za specijalne papire (banknot paipiri) . Karton mašine. Mašine za proizvodnju
lepenke.
Osobine papira, kartona i lepenke i metode ispitivanja. Higroskopnost papira.
Dvostranost papira. Pravac vlakana u listu papira. Gramatura papira. Debljina papira.
Vlaga papira i procenat suvoće. Glatkoća papira. Propustljivost vodene pare, gasova i
masnoće. Određivanje dužine kidanja papira. Stepen keljenosti papira. Otpornost na
cepanje. Optička svojstva. Otpornost papira na pucanje. Otpornost papira na dvostruko
savijanje. Krutost papira. Otpornost na čupanje i prašenje. Sadržaj pepela. Upijanje boje.
Formati papira. Dimenziona stabilnost. Štamparska svojstva papira, kartona i lepenke.
B. Program vežbanja
• Računski primeri: Uzimanje uzoraka i dobijanje referentnih podataka za laboratorijska
ispitivanja. Izračunavanje odnosa sirovina i sastava papira, kartona i lepenke. Proračun
sastava sirovinske mešavine za dobijanje papira zadatog sastava i traženih osobina.
• Laboratorijske vežbe: Ispitivanje mehaničkih osobina papira, kartona i lepenke.
Ispitivanje optičkih osobina papira, kartona i lepenke. Mikroskopija uzoraka sirovina za
dobijanje papira i finalnih proizvoda na bazi papira. Ispitivanje štamparskih svojstava
papira. Laboratorijska proizvodnja papira kartona i lepenke.
Cilj kursa:
1. Sticanje znanja o papiru, kartonu i lepenci, njihovom dobijanju, tehnološkom procesu i
fenomenima koji ga prate.
2. Upoznavanje sa značajom sagledavanja celine tehnologije proizvodnje papira i njenih
specifičnosti
Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo
3. Kroz samostalan i timski rad u laboratorijskim i komercijalnim uslovima, osposobiti
studenta za primenu stečenog znanja u daljem školovanju i budućem radu kao inženjera u
industriji celuloze i papira
Način provere znanja:
- Računski primeri (RP)
- laboratorijske vežbe (LV)
- test (TEST)
- kolokvijum (KOL)
- završni ispit (ZI)
Način formiranja završne ocene
Završna ocena se formira na osnovu pokazanog znanja na kolokvijumu, testu, laboratorijskim
vežbama, izradi računskih primera i završnom ispitu.
Konačna ocena će biti formirana prema formuli:
OCENA = RP x 0,1 + LV x 0,1 + TEST x 0,2 + KOL x 0,2 + ZI x 0,4
Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo
Semestralni termin plan
Ned. u
sem.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Aktivnost nastavnika
Uvod. Papir, karton i lepenka. Istorija proizvodnje papira kartona i lepenke. Društveni
značaj. Sirovine za papir, karton i lepenku. Tehnologija izrade papira i kartona.
Proizvodnja drvenjače, TMP (termo-mehanička celuloza), CTMP (hemijska-termomehanička celuloza) i poluceluloze. Proizvodnja celuloze po kiselom – sulfitnom postupku.
Proizvodnja celuloze po baznom – alkalnom postupku. Prerada starog papira – sekundarna
vlakna.
Hemikalije i aditivi. Punioci. Retenciona sredstva. Optička belila. Anti biocidi. Polimeri za
poboljšavanje fizičko-hemijskih osobina papira. Boje.
Vode u tehnologiji prouzvodnje papira. Sveže vode. Procesne i napojne vode. Povratne
vode. Otpadne vode. Krugotok voda. Sistemi krugotoka voda, otvoreni i zatvoreni. Sistemi
za obradu tehnoloških i otpadnih voda.
Priprema mase. Pripremanje mase za proizvodnju papira, kartona i lepenke. Tehnološki
postupci obrade primarnih i sekundarnih vlakana. Konstantni deo. Funkcija konstantnog
dela. Mešanje sirovina. Mešanje u šaržama. Kontinualno mešanje. Fino prečišćavanje mase
sa uklanjanjem vazduha iz mase.
Natočna korita. Razvoj i tipovi savremenih natočnih korita. Fenomeni koji prate isticanje
mase iz natoka na sito i matematičko modeliranje uglova mlaza suspenzije. Korektura
orijentacije vlakana. Odnos sito-mlaz. Regulacija poprečnog profila papirne trake.
Sitova partija. Tipovi sitovih partija. Sitova partija sa jednim, dva ili više sita. Formiranje
papirnog lista. Sistemi za uklanjanje vode sa sitove partije-prsni sto, fojsi, vakuum fojsi,
vakuum ormarice. Sistemi za vođenje sita i njegovo kondicioniranje
Partija presa. Teorija presovanja. Proračun uticaja konstrukcije presa i linijskih pritisaka na
suvoću papirne trake – štednja teoplotne energije. Razvoj konstrukcije partije presa.
Koncepti presa. Konstrukcije valjaka za presovanje. Bombaža valjaka. Površina valjaka.
Prese sa papučom – visokoučinske prese. Filčevi za različite tipove presa i njihova pozicija
u presnoj partiji. Konstrukcija filčeva i tehnologija proizvodnje. Pranje i čišćenje filčeva.
Pranje valjaka u partiji presa.
Sušna partija. Teorija sušenja. Proračuni prenosa toplote i mase. Materijalni i toplotni
bilansi. Sistemi prenosa toplote. Kondukcija, konvekcija, radijacija. Sastav sušne partije.
Sušni valjci i cilindri. Sušna hauba. Parno-kondezni sistemi. Ventilacija i rekuperacija
toplote. Sušna sita. Proizvodnja sušnih sita i tipovi sita. Vođenje i održavanje sita.
Kolokvijum
Kalandriranje (glačanje) papira. Namotavanje papira. Mašine za namotavanje i
odmotavanje papira i kartona, sa ili bez istovremenog sečenja u rolne. Odmotavanje.
Tipična svojstva. Konsekvance koje proizilaze zbog isporuke i prerade sve širih rolni na
hilznama.
Dorada papira i kartona. Super kalandriranje. Uzdužno sečenje, u radnom smeru trake.
Poprečno sečenje, popreko (vertikalno) u odnosu na smer kretanja trake. Pakovanje rola i
formatiranje papira. Mašine za sečenje. Kveršnajderi (uređaji za poprečno sečenje). Mašine
za sečenje u tabake iz rolni. Pak-mašine. Mašine za pakovanje rolni i tabaka. Oprema
formata.
Oplemenjivanje papira i kartona. Premazivanje papira. Vodootporisanje. Laminiranje.
Mašine za oplemenjivanje papira. Uređaji za bezdrvne premazne papire. Uređaji za
oplemenjivanje površine papira. Tretiranje površine. Sistemi za nanošenje valjcima.
Nanošenje raspršivanjem. Sušenje površinski tretiranog papira.
Vođenje i kontrolisanje tehnološkog procesa. Merenje i regulacija vlage, gramature, pepela.
Sistemi za automatsko vođenje tehnološkog procesa.
Mašine i uređaji za proizvodnju papira, kartona i lepenke. Tipovi papir mašina (PM). PM
za proizvodnju grafičkih papira. PM za ambalažne papire. PM za Tissue papir. PM za
specijalne papire (banknot paipiri). Karton mašine. Mašine za proizvodnju lepenke.
Osobine papira, kartona i lepenke i metode ispitivanja. Higroskopnost papira. Dvostranost
papira. Pravac vlakana u listu papira. Gramatura papira. Debljina papira. Vlaga papira i
procenat suvoće. Glatkoća papira. Propustljivost vodene pare, gasova i masnoće.
Određivanje dužine kidanja papira. Stepen keljenosti papira. Otpornost na cepanje.
Optička svojstva. Otpornost papira na pucanje. Otpornost papira na dvostruko savijanje.
Krutost papira. Otpornost na čupanje i prašenje. Sadržaj pepela. Upijanje boje. Formati
papira. Dimenziona stabilnost. Štamparska svojstva papira, kartona i lepenke.
Test
Aktivnost
studenta
RP 1
Predaja
RP 1
RP 2
predaja
RP 2
KOL
RP 3
LV 1
predaja
RP 3
LV 2
predaja
LV 1
LV 3
predaja
LV 2
LV 4
predaja
LV 3
predaja
LV 4
Test
Download

Tehnologija papira, kartona i lepenke.pdf - Tehnološko