Разработка методики оценки распределения крахмалсодержащих составов в z-направлении бумаги и оценка ее пригодности
Автор: Парфенок М.О., Горжанов В.В., Герман Н.А., Грошев И.М.
Журнал: Вестник Витебского государственного технологического университета @vestnik-vstu
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 2 (52), 2025 года.
Бесплатный доступ
Явления, происходящие при поверхностной обработке бумаги, весьма сложны и не до конца изучены. Несмотря на работы, проведенные в этом направлении сохраняется множество факторов, влияющих на неопределенность конечного результата и обусловленные, в первую очередь, применением природных материалов, свойства которых не могут быть воспроизведены с должной точностью. Свойства же бумаги, формируемые при поверхностной проклейке, напрямую зависят от этих составляющих и определяются глубиной проникновения составов и их распределением в z-направлении бумажного листа. Методики, предлагаемые для определения этих показателей, не позволяют оценить распределение крахмала в z-направлении уже изготовленной бумаги, что затрудняет изучение влияния факторов поверхностной проклейки на распределение крахмала в реальных условиях промышленного производства. Это определило цель работы, которая заключалась в разработке методики определения глубины пенетрации крахмала, нанесенного при поверхностной проклейке, и изучение его распределения в z-направлении бумаги. Предлагаемая методика определения проникновения крахмала при поверхностной проклейке бумаги позволяет с достаточной большой точностью (абсолютная погрешность в оценке средних значений содержания вещества состава составляет не более 5 %) судить как о глубине проникновения крахмала, так и о его распределении по всей толщине бумаги. Суть методики заключалась в обработке образцов бумаги составом на основе йода с целью его связывания в комплексные соединения с крахмалом, получения изображений поперечных срезов бумаги и их обработки при помощи программного обеспечения. Для оценки пригодности методики проведены сравнительные измерения двух образцов бумаги, изготовленных в промышленных условиях, проклеенных с поверхности составами на основе оксиэтилированного крахмала, имеющих различные характеристики по вязкости вследствие различия концентрации состава. Применение методов метаматематической обработки полученных данных позволило объективно показать чувствительность методики к характеристикам проклеивающих составов на основе крахмала, обусловленным различным содержанием сухого вещества.
Поверхностная проклейка, проникновение крахмала, z-направление бумаги, концентрация состава, пенетрация
Короткий адрес: https://sciup.org/142245901
IDR: 142245901 | УДК: 676.2.026.723.4 | DOI: 10.24412/2079-7958-2025-2-80-91
Текст научной статьи Разработка методики оценки распределения крахмалсодержащих составов в z-направлении бумаги и оценка ее пригодности
УДК 676.2.026.723.4 DOI:
В производстве печатных видов бумаги важную роль играет поверхностная проклейка, которая обеспечивает бумаге необходимую впитывающую способность к печатным краскам, улучшает структурно-механические свойства, снижает пылимость и выщипывание при нанесении печати, повышает устойчивость к деформации во влажном состоянии (В.В. Хованский, В.К. Дубовый и П.М. Кейзер, 2013). Для поверхностной проклейки наиболее часто применяют модифицированный химическим или физико-химическим способами крахмал (К.В. Пин-чукова, Я.В. Глазкова и З. Кужугалдинова, 2016; Л.Р. Мусина, М.Ф. Галиханов, 2014).
Явления, происходящие при поверхностной обработке бумаги, весьма сложны и не до конца изучены. Сложность процесса обусловлена особенностями коллоидно-химических свойств веществ, используемых для поверхностной проклейки, неоднородностью химического состава волокнистых материалов, входящих в композицию бумаги, изменчивостью форм коагуляции проклеивающего вещества при взаимодействии его с волокнистым материалом и условий миграции в пористую структуру (Х.А. Барахнова и др., 2022).
Особое значение для объяснения теории поверхностной проклейки имеет процесс проникновения проклеивающего состава в структуру бумаги (О.С. Вдовина, С.Ю. Кожевников и И.Н. Коверинский, 2015; А.П. Петров, 1968).
Именно процессы проникновения составов при поверхностной проклейке определяют поглощение желательного количества добавок полимера и его од- нородность при распределении на поверхности и в толще бумаги (Н.В. Черная, Н.А. Герман, 2020; А.В. Вураско, М.А. Агеев и А.Я. Агеев, 2021; Д.И. Малютина, Е.Г. Смирнова, 2023). Понимание механизмов распределения составов возможно только при сопоставлении технологических параметров проклейки с распределением составов в z-направлении бумажного листа (О.А. Новосельская и др., 2018).
Наиболее полное исследование по теории проникновения составов для поверхностной проклейки в бумагу в z-направлении изложено в работе М. Ширази с соавторами (M. Shirazi et al, 2004). В рассматриваемой работе изучено проникновение растворов крахмалов в бумагу и картон в z-направлении в зависимости от скорости бумагоделательной машины, усилия сжатия валов клеильного пресса, вида и вязкости раствора крахмалов. Исследования проведены на модельных неклеенных образцах бумаги (масса 1 м2 55 г, толщина 150 мкм) и картона (масса 1 м2 220 г, толщина 500 мкм) с использованием лабораторной установки, имитирующей наклонный клеильный пресс. В качестве методики оценки проникновения составов предложена обработка крахмала смесью I2 и KI и нанесение данной смеси на поверхность бумаги с последующим сканированием полученной бумаги при помощи электронного микроскопа с функцией элементного анализа и обработкой полученного изображения (Р.О. Шабиев, А.С. Смолин и Л.Л. Парамонова, 2013).
Данная методика не позволяет оценить распределение крахмала в z-направлении уже изготовленной бумаги, что затрудняет изучение влияния факторов по- верхностной проклейки на распределение крахмала в реальных условиях промышленного производства.
Цель работы заключалась в разработке методики определения глубины пенетрации крахмала, нанесенного при поверхностной проклейке, и изучении его распределения в z-направлении бумаги.
Методы и средства исследований
Идентификацию крахмала в z-направлении в бумаге проводили с помощью сканирующей электронной микроскопии по методике (R. Alem, 1998).
Отбор проб бумаги для испытания проводили в соответствии с ГОСТ 8047-2001.
Методика заключалась в обработке образцов бумаги составом на основе йода с целью его связывания в комплексные соединения с крахмалом, получения изображений поперечных срезов бумаги и их обработки при помощи программного обеспечения.
Отобранные образцы бумаги разрезали на полосы 10×150 мм при помощи хирургического скальпеля вдоль машинного направления бумаги. Поверхность полученного поперечного сечения образца должна быть гладкой и плоской.
Образцы бумаги погружали в раствор йода (1 г/л I2 + 10 г/л KI ) на 10 минут, затем в дистиллированную воду также на 10 минут, чтобы удалить несвязанный йод из бумаги, в результате чего крахмал в структуре листа окрашивается в темный цвет. После каждого погружения раствор йод-калий-йодида заменяли, чтобы гарантировать его чистоту, и чтобы свет не ослаблял реакцию окрашивания.
Окрашенные влажные образцы бумаги высушивали в сушильном шкафу при температуре (100±5) °С. Высушенный образец помещали между двух металлических пластин и с помощью скальпеля делали срез. Лезвие заменяли после резки 5 полос.
Изображения получали при помощи оптического микроскопа со встроенной аналогово-цифровой фотокамерой LeicaDFC 280 (Германия). Специфика исследования заключалась в необходимости наблюдать структуру поверхности непрозрачных тел. Устанавливали необходимое значение увеличения, при котором получали четкое изображение поперечного сечения бумаги, и делали фотографию сечения.
Анализ изображений проводился с применением программы FotoshopCS 5.
После загрузки изображения среза бумаги выполняются следующие команды программы:
-
– изображение среза образца бумаги располагается горизонтально;
-
– в пункте «Изображение» главного меню выполняется команда «Режим», «Черно-белый (Ч-Б)»;
-
– в пункте «Вид» главного меню выполняются команды: «Линейки»; «Реальный размер», «Показать во весь экран», «Включит Сетку»;
-
– на панели инструментов выбирается пиктограмма «Заливка» и выполняется заливка фона белым цветом. Таким образом, устанавливается верхняя и нижняя границы изображения поперечного сечения;
-
– в пункте «Окно» главного меню открываются окна «Гистограмма», «Инфо», «Цвет»;
-
– выбирается инструмент «Пипетка»;
-
– оценка яркости пиксел выполняется с шагом 0,1 L по длине образца бумаги ( L – длина образца бумаги на изображении). Участки, содержащие деформированную поверхность, пропускаются. Сканирование в z-направлении по толщине бумаги Н проводится от лицевой до сеточной поверхности с шагом каждого уровня Н/15. Таким образом, в результате каждого сканирования в z-направлении получали 16 результатов измерения яркости пиксел (для 16 уровней включая нулевой).
На каждом образце бумаги получали не менее 10 результатов оценки изменения яркости пиксел в z-направлении (10 шагов).
Обработка результатов измерений глубины проникновения крахмалсодержащего состава в z-направлении осуществлялась по стандартным методикам, заключающимся в расчете среднего значения яркости пиксел, его среднего квадратичного отклонения, погрешности, относительного отклонения и доверительного интервала.
Результаты анализа отображаются в виде кривых пенетрации крахмалсодержащего состава для поверхностной проклейки.
После анализа изображений снимков поперечного сечения и получения кривых пенетрации крахмалсодержащего состава для поверхностной проклейки, которые показывают относительное содержание крахмала (в интервале от 0 до 100 %) в z-направлении (глубину) листа, определяли безразмерную величину пенетрации, Q с целью получения представления относительно глубины проникновения крахмала. Этот показатель может быть использован для сравнения образцов бумаги с различными уровнями пенетрации крахмала. Вид кривой пене-трации представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Изображение полученных поперечных сечений А0-22,5, А22,5-45, А45-67,5, А67,5-90, покрываемых кривой пенетрации крахмала
Figure 1 – Image of the obtained cross sections A0-22,5, A22,5-45, A45-67,5, A67,5-90, covered by the starch penetration curve
Определение безразмерной величины проводят с применением программы Mathcad 13.
Последовательность обработки данных была следующая:
-
a) Получали с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel уравнение f(x) , аппроксимирующее данные пенетрации крахмала.
-
б) Для определения безразмерной величины пене-трации, Q , толщину изображения сечения образца бумаги в z-направлении делили на четыре слоя, равных по размеру, а интегралы (области, охватываемые кривой пенетрации), этих участков определяли как А 022 5 , А22,5-45 , А45-67,5 , А67,5-90 '
-
в) Величины пенетрации на лицевой Q eepx и сеточной Q nu3 сторонах бумажного листа определяли отдельно, как на лицевой, так и на сеточной сторонах: отношение площади, покрытой кривой пенетрации на внутренней четверти толщины листа ( А 22 5-45 или А 45-67 5 ), к площади, покрытой кривой пенетрации на половину толщины образца ( А022 5 + А 22 5-45 или А 4567 5 + А 67 5-90 ) Это выполняли с помощью следующих уравнений:
г) Среднюю величину пенетрации Q cp рассчитывали как среднее значение от величин пенетрации, полученных с обеих сторон по формуле
О ср =
С верх (А 0- 22,5+A22,5-45 ) + Q низ (А 45-67,5+А67,5-90 )
А0-22,5+А22,5-45+А45-67,5+А67,5-90
О верх-
А 22,5-45 А 0-22,5 +А 22,5-45
; О низ-
А 45-67,5
А 45-67,5 +А 67,5-90
Характеристики Q eepx , Q nu3 и Q cp варьируют в стандартных пределах [0,1]. Если значение Q cp - 0,5, то содержание крахмала стабильно в z-направлении. Если Q cp > 0,5, то больше крахмала находится во внутренней части образца поперечного сечения, чем на его поверхности.
Результаты эксперимента и их анализ. С целью оценки пригодности методики были проведены сравнительные измерения для двух образцов бумаги, изготовленных в промышленных условиях, проклеенных с поверхности составами на основе оксиэтилированно-го крахмала, имеющих различные характеристики по вязкости вследствие различия концентрации состава (С.А. Гордейко, Н.В. Черная и Е.П. Шишаков, 2015; Д.М. Фляте, 1988). Образец 1 проклеивался составом концентрацией 3,7 %, образец 2 – 5,8 %.
Результаты определения содержания состава для поверхностной проклейки в z-направлении бумаги представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Содержание состава для поверхностной проклейки (СПП) в z-направлении Table 1 – Surface bonding compound (SBC) content in z-direction
|
Уровень сечения в z-направлении, мкм |
Среднее содержание СПП, % |
Абсолютная разность, % |
Относительная разность, % |
|
|
образец 1 |
образец 2 |
|||
|
0 |
26,5 |
22,8 |
3,7 |
15,7 |
|
6 |
44,4 |
44,9 |
-0,5 |
-0,7 |
|
12 |
58,0 |
59,2 |
-1,2 |
-2,5 |
|
18 |
62,9 |
62,5 |
0,4 |
1,2 |
|
24 |
61,0 |
52,1 |
8,9 |
14,7 |
|
30 |
54,5 |
45,9 |
8,6 |
19,5 |
|
36 |
46,1 |
38,2 |
7,9 |
17,4 |
|
42 |
40,6 |
30,2 |
10,4 |
23,4 |
|
48 |
35,7 |
25,8 |
9,9 |
28,6 |
|
54 |
35,2 |
24,0 |
11,2 |
26,7 |
|
60 |
38,7 |
28,1 |
10,6 |
22,3 |
|
66 |
43,4 |
35,5 |
7,9 |
12,2 |
|
72 |
50,2 |
46,3 |
3,9 |
2,9 |
|
78 |
56,5 |
50,2 |
6,3 |
7,5 |
|
84 |
51,0 |
44,4 |
6,6 |
9,3 |
|
90 |
32,2 |
24,2 |
8,0 |
33,3 |
Образец 1
Образец 2
Рисунок 2 – Распределение СПП по уровням сечения
Figure 2 – Distribution of SBC by section levels
Таблица 2 – Оценка однородности дисперсий распределения содержания крахмала для образцов 1 и 2
Table 2 – Evaluation of homogeneity of starch content distribution variances for samples 1 and 2
|
Уровень сечения в z-направлении, мкм |
Среднее содержание СПП, % |
Дисперсии |
Расчетное значение критерия Фишера F П |
Значение распределения Фишера F Крит |
Оценка однородности дисперсий |
Уровень значимости для Fp |
||
|
образец 1 |
образец 2 |
образец 1 |
образец 2 |
|||||
|
0 |
26,5 |
22,8 |
6,9 |
7,6 |
1,10 |
1,54 |
однородны |
2,75E-01 |
|
6 |
44,4 |
44,9 |
57,4 |
44,6 |
1,29 |
1,54 |
однородны |
1,02E-01 |
|
12 |
58,0 |
59,2 |
33,0 |
48,1 |
1,46 |
1,54 |
однородны |
7,51E-02 |
|
18 |
62,9 |
62,5 |
88,9 |
41,3 |
2,15 |
1,54 |
не однородны |
1,79E-02 |
|
24 |
61,0 |
52,1 |
177,0 |
208,3 |
1,18 |
1,54 |
однородны |
1,22E-01 |
|
30 |
54,5 |
45,9 |
304,6 |
215,9 |
1,41 |
1,54 |
однородны |
8,18E-02 |
|
36 |
46,1 |
38,2 |
325,4 |
172,6 |
1,89 |
1,54 |
не однородны |
3,22E-02 |
|
42 |
40,6 |
30,2 |
318,8 |
94,6 |
3,37 |
1,54 |
не однородны |
6,74E-04 |
|
48 |
35,7 |
25,8 |
348,2 |
92,1 |
3,78 |
1,54 |
не однородны |
1,86E-04 |
|
54 |
35,2 |
24,0 |
371,8 |
101,6 |
3,66 |
1,54 |
не однородны |
2,74E-04 |
|
60 |
38,7 |
28,1 |
258,8 |
157,1 |
1,65 |
1,54 |
не однородны |
5,24E-02 |
|
66 |
43,4 |
35,5 |
277,2 |
185,2 |
1,50 |
1,54 |
однородны |
7,00E-02 |
|
72 |
50,2 |
46,3 |
212,9 |
119,1 |
1,79 |
1,54 |
не однородны |
3,96E-02 |
Окончание таблицы 2 – Оценка однородности дисперсий распределения содержания крахмала для образцов 1 и 2
End of Table 2 – Evaluation of homogeneity of starch content distribution variances for samples 1 and 2
После анализа изображений снимков поперечного сечения и получения кривых пенетрации состава для поверхностной проклейки, которые показывают относительное содержание состава для поверхностной проклейки (СПП) в z-направлении (глубину) листа, определяли безразмерную величину пенетрации, Q , значения которой представлены в таблице 6.
Для образца 1 значения величин пенетрации показывают:
-
- значение величины пенетрации Q eepx = 0,505 характеризует относительно равномерное распределение СПП в z-направлении от лицевой поверхности бумажного листа до половины толщины образца;
-
- значение величины пенетрации Q nu3 = 0,358 говорит о том, что больше СПП находится на сеточной сторо-
|
78 |
56,5 |
50,2 |
137,2 |
56,9 |
2,41 |
1,54 |
не однородны |
9,55E-03 |
|
84 |
51,0 |
44,4 |
97,0 |
75,5 |
1,71 |
1,54 |
не однородны |
4,68E-02 |
|
90 |
32,2 |
24,2 |
50,9 |
9,9 |
0,20 |
1,54 |
однородны |
4,23E-01 |
Таблица 3 – Оценка существенности различий средних значений распределения СПП для образцов 1 и 2 Table 3 - Assessment of the significance of differences in the mean values of the distribution of the SBC for samples
1 and 2
|
Уровень сечения в z-направлении, мкм |
Среднее содержание СПП, % |
Стандартное отклонение |
Расчетное значение критерия Стьюдента |
Значение распределения Стьюдента, t крат |
Оценка существенности различий средних |
Уровень значимости для Кршт |
||
|
образец 1 |
образец 2 |
образец 1 |
образец 2 |
|||||
|
0 |
26,5 |
22,8 |
2,6 |
2,8 |
7,576 |
1,98 |
существенно |
3,16E-10 |
|
6 |
44,4 |
44,9 |
7,6 |
6,7 |
0,320 |
1,98 |
не существенно |
3,75E-01 |
|
12 |
58,0 |
59,2 |
5,7 |
6,9 |
1,033 |
1,98 |
не существенно |
1,53E-01 |
|
18 |
62,9 |
62,5 |
9,4 |
6,4 |
0,272 |
1,98 |
не существенно |
3,93E-01 |
|
24 |
61,0 |
52,1 |
13,3 |
14,4 |
3,525 |
1,98 |
существенно |
4,17E-04 |
|
30 |
54,5 |
45,9 |
17,5 |
14,7 |
2,908 |
1,98 |
существенно |
2,57E-03 |
|
36 |
46,1 |
38,2 |
18,0 |
13,1 |
2,759 |
1,98 |
существенно |
3,87E-03 |
|
42 |
40,6 |
30,2 |
17,9 |
9,7 |
3,956 |
1,98 |
существенно |
1,05E-04 |
|
48 |
35,7 |
25,8 |
18,7 |
9,6 |
3,667 |
1,98 |
существенно |
2,68E-04 |
|
54 |
35,2 |
24,0 |
19,3 |
10,1 |
3,969 |
1,98 |
существенно |
1,01E-04 |
|
60 |
38,7 |
28,1 |
16,1 |
12,5 |
4,013 |
1,98 |
существенно |
8,69E-05 |
|
66 |
43,4 |
35,5 |
16,6 |
13,6 |
2,840 |
1,98 |
существенно |
3,11E-03 |
|
72 |
50,2 |
46,3 |
14,6 |
10,9 |
1,672 |
1,98 |
не существенно |
4,99E-02 |
|
78 |
56,5 |
50,2 |
11,7 |
7,5 |
3,512 |
1,98 |
существенно |
4,34E-04 |
|
84 |
51,0 |
44,4 |
9,9 |
8,7 |
3,893 |
1,98 |
существенно |
1,29E-04 |
|
90 |
32,2 |
24,2 |
7,1 |
3,2 |
7,928 |
1,98 |
существенно |
4,04E-11 |
|
90 |
32,2 |
24,2 |
7,1 |
3,2 |
7,928 |
1,98 |
существенно |
4,04E-11 |
Анализ таблицы 1 показал, что относительная разность в содержании крахмала при сравнении образцов 1 и 2 имеет наибольшие значения в интервале уровней сечения 20-90 мкм и составляет от 14,3 до 33,3 %. Следует отметить, что на лицевой стороне бумаги разница в содержании крахмала практически отсутствует, тогда как на поверхности сеточной стороны она составляет 33,3 %. Абсолютная разница в проникновении крахмала в указанных уровнях сечения составляет до 9 %.
На рисунке 2 показано распределение состава для поверхностной проклейки (СПП) по уровням сечения для образцов 1 и 2.
В таблице 2 представлена оценка однородности дисперсий распределения содержания крахмала для образцов 1 и 2.
Анализ таблицы 2 показывает, что дисперсии, характеризующие рассеяние результатов измерений относительно средних, практически все неоднородны в интервале уровней сечений 36-84 мкм, что свидетельствует о неоднородности результатов определения проникновения крахмала в бумагу на этих уровнях сечений, что
требует увеличения количества параллельных определений.
Оценка существенности различий средних значений распределения состава для поверхностной проклейки для образцов 1 и 2 представлена в таблице 3.
Таким образом, проведенные расчеты, представленные в таблице 3, показали, что различие средних значений распределения СПП для образцов 1 и 2 существенно. Это свидетельствует о корректности отклика методики на внешние изменения (в нашем случае изменение концентрации состава). Стандартные отклонения значений проникновения крахмала для образца 2 существенно меньше и составляют в среднем 9,4 % в сравнении с 12,9 % для образца 1. Доверительные интервалы средних значений содержания состава для поверхностной проклейки в образцах 1 и 2 представлены в таблицах 4 и 5 соответственно.
Анализ таблиц 4 и 5 подтверждает высокую точность измерения содержания крахмала – абсолютная погрешность в оценке средних значений составляет не более 5 %.
Таблица 4 – Доверительные интервалы средних значений содержания состава для поверхностной проклейки в образце 1
Table 4 – Confidence intervals of the mean values of the content of the composition for surface sizing in sample 1
|
Уровень сечения в z-направлении, мкм |
Среднее содержание, % |
Абсолютная погрешность, % |
Относительная погрешность, % |
Доверительный интервал |
|
|
0 |
26,5 |
0,680 |
2,57 % |
25,8 |
27,2 |
|
6 |
44,4 |
1,956 |
4,40 % |
42,5 |
46,4 |
|
12 |
58,0 |
1,482 |
2,56 % |
56,5 |
59,5 |
|
18 |
62,9 |
2,434 |
3,87 % |
60,4 |
65,3 |
|
24 |
61,0 |
3,436 |
5,63 % |
57,6 |
64,5 |
|
30 |
54,5 |
4,506 |
8,27 % |
50,0 |
59,0 |
|
36 |
46,1 |
4,658 |
10,10 % |
41,4 |
50,8 |
|
42 |
40,6 |
4,610 |
11,36 % |
36,0 |
45,2 |
|
48 |
35,7 |
4,818 |
13,50 % |
30,9 |
40,5 |
|
54 |
35,2 |
4,979 |
14,15 % |
30,2 |
40,2 |
|
60 |
38,7 |
4,154 |
10,75 % |
34,5 |
42,8 |
|
66 |
43,4 |
4,299 |
9,91 % |
39,1 |
47,7 |
|
72 |
50,2 |
3,767 |
7,50 % |
46,5 |
54,0 |
|
78 |
56,5 |
3,024 |
5,35 % |
53,5 |
59,5 |
|
84 |
51,0 |
2,543 |
4,99 % |
48,4 |
53,5 |
|
90 |
32,2 |
1,842 |
5,73 % |
30,3 |
34,0 |
Таблица 5 – Доверительные интервалы средних значений содержания состава для поверхностной проклейки в образце 2
Table 5 – Confidence intervals of the mean values of the content of the composition for surface sizing in sample 2
|
Уровень сечения в z-направлении, мкм |
Среднее содержание, % |
Абсолютная погрешность, % |
Относительная погрешность, % |
Доверительный интервал |
|
|
0 |
22,8 |
0,71 |
3,13 % |
22,1 |
23,5 |
|
6 |
44,9 |
1,72 |
3,84 % |
43,1 |
46,6 |
|
12 |
59,2 |
1,79 |
3,02 % |
57,4 |
61,0 |
|
18 |
62,5 |
1,66 |
2,66 % |
60,8 |
64,1 |
|
24 |
52,1 |
3,73 |
7,15 % |
48,4 |
55,8 |
|
30 |
45,9 |
3,79 |
8,27 % |
42,1 |
49,7 |
|
36 |
38,2 |
3,39 |
8,89 % |
34,8 |
41,5 |
|
42 |
30,2 |
2,51 |
8,32 % |
27,7 |
32,7 |
|
48 |
25,8 |
2,48 |
9,62 % |
23,3 |
28,2 |
BULLETIN of Vitebsk State Technological University, 2025, № 2 (52)
w 87
Окончание таблицы 5 – Доверительные интервалы средних значений содержания состава для поверхностной проклейки в образце 2
End of Table 5 – Confidence intervals of the mean values of the content of the composition for surface sizing in sample 2
|
54 |
24,0 |
2,60 |
10,83 % |
21,4 |
26,6 |
|
60 |
28,1 |
3,24 |
11,52 % |
24,8 |
31,3 |
|
66 |
35,5 |
3,51 |
9,89 % |
32,0 |
39,0 |
|
72 |
46,3 |
2,82 |
6,09 % |
43,5 |
49,1 |
|
78 |
50,2 |
1,95 |
3,88 % |
48,3 |
52,1 |
|
84 |
44,4 |
2,24 |
5,06 % |
42,1 |
46,6 |
|
90 |
24,2 |
0,81 |
3,37 % |
23,4 |
25,0 |
Таблица 6 – Определение безразмерной величины пенетрации Q
Table 6 – Definition of dimensionless penetration value Q
Средние значения безразмерных величин пенетра-ции СПП Q cp = 0,419 для бумаги, проклеенной составом с концентрацией 3,7 % и Q cp = 0,427 для бумаги, проклеенной составом с концентрацией 5,8 % говорят о том, что больше СПП находится на лицевой и сеточной сторонах бумажного листа, чем во внутренней части поперечного сечения образца.
Таким образом, полученные данные о погрешности измерений (абсолютная погрешность в оценке средних значений содержания СПП составляет не более 5 %) представленной методики оценки распределения крахмалсодержащих составов в z-направлении бумаги, подтверждают возможность ее применения для оценки глубины проникновения крахмала и особенностей его распределения по всей толщине бумаги. Данная методика может быть использована при проведении научных исследований для оценки влияния как параметров технологического процесса, так и характеристик составов на распределение целевого вещества (крахмала) в бумаге с поверхностной проклейкой, полученной в промышленных условиях.
