1. Wstęp
Niniejsza praca podjęta została w celu określenia, w jakim stopniu własności chłonne bibuły stosowanej w badaniu absorpcji metodą Cobb wpływają na wynik badania wsiąkliwości. Aby dokonać takiego porównania, w części badawczej niniejszej pracy przeprowadzono badania absorpcji metodą Cobb z udziałem bibuły o tej samej gramaturze i różnych czasach filtracji.
W Laboratorium Badań Opakowań Transportowych COBRO badanie absorpcji przeprowadzane jest zgodnie z normą PN-EN 20535:1996 Papier i tektura. Oznaczanie absorpcji wody. Metoda Cobb. W punkcie 5.2. niniejszej normy zalecane jest stosowanie bibuły o gramaturze 250 g/m2 ± 25 g/m2, nie zostały jednak określone czas filtracji oraz chłonność, istnieją zatem rozbieżności we właściwym ich rozumieniu. Rozbieżności te dotyczą właśnie chłonności bibuły. Dokładne ustalenie, czy wpływ ten istnieje, a jeżeli tak, to czy jest on istotny w odniesieniu do walidacji omawianej metody, rozstrzygnęłoby ostatecznie istniejące obecnie różnice zdań. Dlatego podstawowym celem jest tu ustalenie, czy i w jakim stopniu spełnienie warunków odnośnie wymagań zapisów punktu 5.2 normy pozostaje istotne.
2. Charakterystyka wyrobów papierowych
Terminem wyroby papierowe określa się łącznie wytwory papiernicze i przetwory papierowe. Niekiedy zamiast pojęcia wyrobów papierowych używane bywa określenie: produkty papierowe. Wytworami papierniczymi nazywa się tworzywa włókniste otrzymywane w postaci uformowanych, odwodnionych i wysuszonych włókien roślinnych z ewentualnym dodatkiem wypełniaczy, środków zaklejających, barwników oraz innych chemicznych środków pomocniczych [1]. Do wytworów papierniczych należą m.in.: papier, bibuła i tektura lita. Natomiast przetwory papierowe to produkty otrzymane w wyniku poddania wytworów papierniczych procesowi obróbki chemicznej lub mechanicznej albo obu tym procesom łącznie [1]. Pojęcie: wytwór papierniczy dotyczy wytwórstwa papieru, a przetwór papierowy jest wynikiem przetwórstwa wytworów papierniczych, np. czysty papier jest wytworem papierniczym, zaś papier powlekany, np. warstwą polietylenu, jest już przetworem papierowym, podobnie jak tektura falista, która powstaje przez sklejanie różnych rodzajów papierów.
Własności wytworów papierniczych zależą głównie od ich składu włóknistego. W zależności rodzaju podstawowych surowców papiery dzieli się na dziesięć klas (pierwsza odpowiada najwyższej jakości papieru, dziesiąta – najniższej). Klasę wytworu papierniczego określa się, bazując na procentowym składzie użytych do produkcji danego wytworu surowców włóknistych: w pierwszej kolejności według zawartości włókien szmacianych, następnie włókien celulozy drzewnej oraz ścieru drzewnego i włókien makulatury mieszanej. W tab. 1. przedstawiono klasy wytworów papierniczych [2].
W klasie II pozostałą resztę włókien stanowi celuloza drzewna, a w klasach od IV do VIII ścier drzewny. W klasach od IV do VIII można stosować celulozę słomową jako domieszkę do celulozy drzewnej. Wytwory klasy I oraz II odznaczają się najwyższą trwałością i przeznacza się je głównie na banknoty, akta wieczyste, mapy i bibułki. Wytwory klasy III oraz IV są również bardzo trwałe, wykorzystuje się je na druki przeznaczone do długotrwałego i wielokrotnego użytkowania. Klasy V oraz VI przeznaczone są do wyrobu papierów drukarskich. Najbardziej powszechne zastosowanie ma klasa VII, w której wytwarza się przeważającą ilość papieru. W klasie VIII produkuje się papiery gazetowe, a w klasach IX i X papiery pakowe i tektury.
Wytwory papiernicze mają postać pilśni włókien ułożonych i odpowiednio sprasowanych w procesie produkcji oraz wykończonych w czasie zabiegów prasująco-suszących. Własności ich są w zasadniczej mierze zależne od składu włóknistego i sposobu jego technologicznej obróbki pod kątem przyszłego zastosowania. Najważniejsze własności wytworów papierniczych to: gramatura, moc oraz skład surowcowy. Dla wytworów papierniczych ważne są także: stopień zaklejenia powierzchni, odporność na wodę i tłuszcze oraz chłonność wody. Gramatura jest wskaźnikiem grubości wytworu, określa ona masę w g/m2. Chociaż obecny podział wytworów papierniczych przewiduje jedynie dwa asortymenty: papier i tektura [3], dla potrzeb niniejszej pracy przywołano zwyczajowy podział wytworów papierniczych na:
n bibułki, gramatura do 25 g/m2;
n papiery, gramatura w przedziale 30-165 g/m2;
n kartony, gramatura 180-320 g/m2;
n tektury, gramatura powyżej 320 g/m2;
n bibuły, gramatura 65-250 g/m2, odznaczające się chłonnością liniową wody powyżej 30 mm [4].
Moc papieru jest jedną z najistotniejszych własności, zapewniającą prawidłowe jego wykorzystanie. Określa się ją w postaci samozrywu, wyrażającego długość paska papieru w metrach, przy której nastąpi jego zerwanie się w punkcie zawieszenia pod własnym ciężarem. Zależy ona przede wszystkim od składu włóknistego, gramatury, środków wypełniających i klejów. Na moc papieru wpływ ma również kierunek przebiegu włókna. W kierunku wzdłużnym papier cechuje wyższa moc niż w kierunku poprzecznym. Kierunek ułożenia włókien w papierze określa się poprzez obserwację zachowania się dwóch pasków wyciętych z prostopadłych do siebie kierunków przy przechylaniu się ich pod własnym ciężarem. Pasek z kierunku podłużnego będzie zawsze bardziej sztywny i będzie się mniej przechylał niż pasek z kierunku poprzecznego. Określenie kierunku włókien ma duże znaczenie w drukarstwie, w kierunku podłużnym papier pozostaje bowiem znacznie odporniejszy na zrywanie i złamanie.
Odporność na przenikanie oraz rozlewanie się cieczy jest istotna dla wielu rodzajów papieru. W szczególności dotyczy to papierów do pisania oraz niektórych papierów drukowanych i introligatorskich. Procesom nawilżania sprzyjają hydrofilowy charakter włókien celulozowych oraz naturalne układy porów powstałych podczas spilśniania. Zmniejszenie czynników zwilżających prowadzi do uodpornienia się papieru na przenikanie cieczy. Osiąga się to częściowo podczas obróbki włókien, głównie jednak poprzez dodanie substancji zaklejających, nadających wytworowi charakter hydrofobowy. Istnieją dwie podstawowe metody zaklejania papieru: powierzchniowa oraz zaklejania w masie. Metoda powierzchniowa polega na nałożeniu warstwy kleju na powierzchnię wstęgi papieru, zaś jako substan-
cje zaklejające powierzchniowo stosowane są tu głównie kleje oparte na modyfikowanej skrobi lub polimerach syntetycznych.
Zaklejanie powierzchniowe podnosi odporność powierzchni papieru na ścieranie, reguluje chłonność farby graficznej poprzez włókna oraz obniża skłonność papieru do pylenia. Metoda zaklejania w masie polega na wymieszaniu masy papierniczej z odpowiednio przyrządzonym klejem, którego cząsteczki wskutek dodatku koagulantu zostają osadzone na włóknach. Do zaklejenia w masie stosuje się kleje żywiczne, których podstawowym składnikiem jest kalafonia.
Ze względu na stopień zaklejenia odróżnia się:
n papiery całkowicie zaklejone (2-4% kalafonii 1): papiery do pisania, kreślarsko-rysunkowe, offsetowe, mapowe, tektury walizkowe i obuwiowe;
n papiery częściowo zaklejone (0,5-1,5% kalafonii): papiery wklęsłodrukowe, drukowe zwykłe, pakowe, kartony jedno- i wielowarstwowe;
n papiery niezaklejone: papiery chłonne oraz papiery gazetowe, ilustracyjne, bibułka.
Wysoki stopień zaklejenia jest szczególnie istotny dla papierów biurowych, ponieważ zapobiega on rozlewaniu oraz zamazywaniu się farb drukarskich. Własność tę oznacza się laboratoryjnie metodą kreskową i jest ona miarą odporności na rozpływanie się lub przenikanie atramentu, określaną szerokością kreski (w mm), przy której atrament nie rozpływa się po powierzchni papieru lub nie przenika na druga stronę.
Ważną własnością wytworów papierniczych, w szczególności bibuły, jest chłonność liniowa. Własność ta określa zdolność wchłaniania wody lub innych cieczy w trakcie normalnego użytkowania. Chłonność wyznacza się, mierząc wysokość (w mm), na jaką wzniesie się ciecz na zanurzonym w niej pasku papieru. Wartości chłonności liniowej bibuły są różne i zależą głównie od jej składu surowcowego oraz smarności masy papierniczej. Dla bibuły o tej samej gramaturze wartości mogą mieścić się w przedziale 30-150 mm. Chłonność liniowa jest skorelowana z kierunkiem ułożenia włókien – dla kierunku wzdłużnego wartość ta będzie wyższa niż dla poprzecznego. Dla porównania, o ile chłonność w kierunku poprzecznym jest mniejsza niż w kierunku wzdłużnym, wykonano kilka oznaczeń dla badanej bibuły: średnio wartość ta jest mniejsza o ok. 20 mm. Dla porównania sprawdzono również, jaką chłonność ma bibuła stosowana w badaniach w Laboratorium Badań Opakowań Transportowych COBRO: jej wartość średnia wynosi 120 mm i jest zbliżona do bibuły o najkrótszym czasie filtracji równym 10 s oraz chłonności wynoszącej 137 mm.
W czasie procesu mielenia wyraźnie wzrasta smarność masy papierniczej, której miarą jest zdolność odwadniania się masy w zno
rmalizowanych warunkach. Własność ta stanowi funkcję zwiększającej się w miarę mielenia zdolności do hydratacji papierniczej, tj. utrzymywania wody siłami fizycznymi oraz zwiększającego się oporu stawianego przez warstwę odwadnianej na sicie masy przepływającej przez nią wodzie. Proces mielenia ma również wpływ na przebieg najważniejszych procesów technologicznych wytwarzania papieru i na właściwości otrzymanego wytworu papierniczego.
Papier i tektura to materiały wrażliwe na warunki atmosferyczne, ich właściwości zmieniają się wraz ze zmianą temperatury oraz wilgotności względnej otaczającego powietrza oraz zapakowanego produktu. Papier jest higroskopijny i łatwo chłonie wilgoć z powietrza lub ją oddaje, gdy powietrze staje się bardziej suche. W związku z tym zmienia się zawartość wilgoci w papierze i tekturze, co z kolei wpływa na zmianę ich parametrów, a w efekcie na zmianę parametrów wykonanego z nich opakowania. Papier i tektura o większej zawartości wilgoci są mniej sztywne i mniej wytrzymałe, pudła zaś łatwiej ulegają odkształceniom, nawet przy stosunkowo niedużych obciążeniach. Podczas badań laboratoryjnych opakowania papierowe badane są w znormalizowanych warunkach atmosferycznych, najczęściej: 50+2% wilgotności względnej i temperaturze 23±2°C. Jest to konieczne dla porównania opakowań wykonanych z różnych papierów i tektur oraz o różnej konstrukcji.
Właściwości tektur wielowarstwowych można podzielić na kilka grup: wytrzymałościowe, strukturalno-wymiarowe oraz higroskopijne. Właściwości wytrzymałościowe tektury są w dużej mierze uzależnione od długości włókien, ich sił wiążących oraz składu i rodzaju surowców włóknistych, zastosowanych klei, wypełniaczy, a także warunków zewnętrznych podczas użytkowania. Właściwości wytrzymałościowe sprawdzane są poprzez badania odporności mechanicznej tektury, a należą do nich m.in.: odporność na zgniatanie płaskie (FCT) i kolumnowe (ECT), przepuklenie, zginanie oraz odporność na przebicie. Na wartości tych parametrów w istotny sposób wpływają warunki magazynowanie tektury. Niewłaściwe temperatura oraz wilgotność mogą znacząco pogorszyć właściwości użytkowe materiału i jego odporność na uszkodzenia mechaniczne. Natomiast w przypadku wytrzymałości opakowań tekturowych oprócz odpowiednich warunków klimatycznych decydujące znaczenie mają ich: konstrukcja, sposób klejenia lub szycia oraz odpowiednie składowanie w magazynach.
W praktyce laboratoryjnej zdarza się, że pudła o pewnych typach konstrukcji nie nadają się do ładunku o dużej masie i przy badaniu odporności na uderzenia przy swobodnym spadku zawartość wydostaje się na zewnątrz, np. z powodu niedostosowania konstrukcji dna do dużej masy. Dlatego mimo wysokiej jakości zastosowanego surowca, przy nieodpowiedniej konstrukcji opakowanie nie spełnia wymagań wytrzymałościowych. Maksymalna masa ładunku zapakowanego w pudle zgodnie z przepisami ADR [5] może wynosić 400 kg, przy takiej wartości niezwykle istotne wydają się rodzaj zastosowanego surowca, ale także odpowiednio dobrana konstrukcja opakowania.
W przypadku określenia właściwości strukturalno-wymiarowych sprawdzane są: skład i rodzaj surowca, grubość tektury, rodzaj fali, gramatura. Dla odpowiedniego wyboru tektury falistej w zależności od jej późniejszego przeznaczenia bardzo ważny jest dobór właściwej gramatury. Dla przykładu tektura trzywarstwowa może mieć skład o gramaturze od 280 g/m2 do 600 g/m2, zaś pięciowarstwowa: od 570 g/m2 do 1600 g/m2.
Właściwości higroskopijne, czyli wilgotność oraz wsiąkliwość, mają bardzo duży wpływ na właściwości fizyczne tektury. Wilgotność bezwzględna określana jest przez suszenie tektury do stałej masy i wyznacza się ją jako procentowy stosunek masy wody zawartej w tekturze do suchej masy tego wyrobu. Wilgotność bezwzględna zależy głównie od wilgotności powietrza, temperatury i składu surowcowego tektury. Natomiast wilgotność względna tektury jest równoważna wilgotności względnej powietrza odpowiadającej stanowi równowagi dynamicznej przy wymianie pary wodnej między tekturą a powietrzem, czyli jest równa wilgotności względnej powietrza zawartego pomiędzy arkuszami tektury w stosie.
Ze względu na hydrofilowe składniki jak włókna mas mechanicznych i celulozowych, tektura łatwo pochłania wilgoć z powietrza. Zdolność tektur wielowarstwowych do pochłaniania wilgoci z powietrza zależy od względnej wilgotności, temperatury powietrza, rodzaju włókien, zawartości wypełniaczy oraz substancji hydrofobowych i hydrofilowych. Zwiększenie wilgotności tektury powoduje m.in.: pogorszenie właściwości wytrzymałościowych, zwiększenie odkształceń liniowych, zwiększenie miękkości tektury i jej grubości spowodowane zwiększeniem wymiarów włókien przez pęcznienie [5].
Gwałtowne zmiany temperatury i/lub wilgotności mogą spowodować deformacje i pogorszenie płaskości leżenia, prowadzące do utrudnień w dalszym przetwarzaniu. Dlatego tektura powinna być przechowywana w pomieszczeniach magazynowych spełniających odpowiednie warunki. Pomieszczenie winno być suche, przewiewne, odizolowane od obcych zapachów, o temperaturze powietrza nie mniejszej niż 4°C oraz wilgotności około 60%. Dla magazynów ogrzewanych i nawilżanych zaleca się magazynowanie w temperaturze 18-22°C oraz wilgotność względną powietrza 45-60%. Warunki magazynowania muszą zabezpieczać tekturę przed zawilgoceniem i uszkodzeniem [5].
Miara wsiąkliwości wody przez tekturę jest oznaczana przez wartość absorpcji metodą Cobb i stanowi istotny parametr w określaniu jakości tektury oraz jej przydatności do produkcji opakowań. Ma to duże znaczenie w transporcie oraz magazynowaniu określonych wyrobów, gdyż nieodpowiednie warunki i duża wsiąkliwość mogą znacząco pogorszyć właściwości tektury. Wartość absorpcji jest również istotna w badaniu opakowań tekturowych przeznaczonych do materiałów niebezpiecznych – zgodnie z przepisami ADR [5] wartość ta nie powinna przekraczać 155 g/m2. W praktyce laboratoryjnej zdarza się, że parametry badanych tektur znacznie przekraczają dopuszczalną granicę, a w ostatnich latach można zaobserwować ogólną tendencję do pogarszania się jakości tektury pod tym względem.
3. Określenie wpływu własności chłonnych bibuły na wynik badania absorpcji
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu własności chłonnych bibuły na wynik badania absorpcji metodą Cobb. Do badań wybrano pudła klapowe wykonane z tektury falistej pięciowarstwowej, ponieważ są to opakowania badane najczęściej spośród opakowań tekturowych w Laboratorium Badań Opakowań Transportowych. Do badań wybrano pudła o następujących własnościach:
Próbka badawcza:
a) pudła z tektury falistej 5-warstwowej, klapowe, składane, klejone, wykonane wg FEFCO 0201, o wym. 500 x 420 x 315 mm, rodzaj papieru: testliner, gramatura: 800 g/m2, przepuklenie: 1650 kPa;
b) bibuła.
Ponieważ dostępne na rynku bibuły o gramaturze 250 g/m2 nie mają podanego czasu filtracji, wybrano bibułę o gramaturze innej, równej 84 g/m2 i czasie filtracji od 10 do 180 s dla 10 ml wody (tab. 2.).
Intuicyjnie wydaje się, że wraz ze wzrostem czasu filtracji maleje chłonność bibuły. Dla potwierdzenia tego założenia sprawdzono chłonność każdego rodzaju bibuły zgodnie z normą PN-ISO 8787:1999 Oznaczanie chłonności liniowej. Metoda Klemma. Metoda ta polega na zmierzeniu wysokości wzniesienia cieczy dla paska badanego materiału, zanurzonego pionowo dolnym końcem w wodzie w ciągu 10 minut. Oznaczenie wykonuje się w znormalizowanych warunkach atmosferycznych (23±1°C i 50%±2 wilgotności bezwzględnej), w otwartym naczyniu, a wysokość wzniesienia mierzy się przymiarem liniowym. Uzyskane wyniki zestawiono w tab. 3.
Z powyższych danych wynika, iż różnice dla poszczególnych typów bibuły są znaczące i pomiędzy bibułą o najwyższej oraz najmniejszej chłon
ności różnica wartości średniej to prawie 100 mm. Dla bibuły o czasach filtracji 100 oraz 180 s wartości te są bardzo zbliżone i różnica między nimi wynosi tylko 7 mm. Podobnie w przypadku porównania bibuły o czasach filtracji 20 i 50 s – tutaj różnica w wartościach średnich wynosi 15 mm. Oznacza to, iż największe różnice obserwuje się w dwóch skrajnych przypadkach, tj. dla bibuły o czasie filtracji 10 i 180 s. Dla porównania sprawdzono chłonność bibuły używanej do badań absorpcji w Laboratorium Badań Opakowań Transportowych COBRO. Przewidywano, że dla bibuły o wysokiej gramaturze wynoszącej 250 g/m2 wartość ta jest znacznie mniejsza i może mieścić się w przedziale 50-80 mm. Uzyskane wartości były jednak nieznacznie niższe od bibuły o najwyższej chłonności.
W normie PN-EN 20535: 1996 opisano metodę pozwalającą określić ilość wody, jaka może być zaabsorbowana przez powierzchnię papieru oraz tektury w określonym czasie. Do badań przygotowano próbki tektury o wymiarach 130 x 130 mm i klimatyzowano je w temperaturze 23±1°C przy wilgotności bezwzględnej 50±2% (klimatyzowanie próbek przeprowadzono wg normy PN-EN 20187:2000). Wymiary dobrano tak, aby próbki wystawały poza cylinder co najmniej o 10 mm z każdej strony. Dostarczoną bibułę do badań również pocięto na próbki o wymiarach 130x130 mm. Powierzchnia poddana badaniom była wolna od widocznych fałd, zagięć, pęknięć i innych uszkodzeń. Do oznaczania wybrano stronę zewnętrzną tektury, dla której wykonano po 30 oznaczeń dla każdego rodzaju bibuły. Dla badanej próbki wybrano czas oznaczenia 1800 s (zgodnie z przepisami ADR [5]), czyli po upływie 1755-1815 s zdjęto badaną próbkę z zacisku, położono ją na gładkiej powierzchni i osuszono bibułą o różnej chłonności, a nadmiar wody usunięto za pomocą wałka metalowego, którym wykonano dwa ruchy równolegle do fali tektury.
Chłonność wody A wyrażoną w g/m2 oblicza się dla każdej badanej próbki wegług poniższego wzoru:
A= (m2 – m1) F
w którym:
m1 – masa suchej badanej próbki [g];
m2 – masa mokrej badanej próbki [g];
F – 10000 na powierzchnię badaną (w przypadku zwykłego przyrządu powierzchnia wynosi 100 cm2).
Dla każdej badanej próbki oblicza się średnią chłonność z dokładnością do 0,5 g/m2 oraz odchylenie standardowe. Dla każdego rodzaju bibuły wykonano 30 oznaczeń, podano ich wartość średnią, minimum i maximum oraz odchylenie standardowe. Dane zamieszczono w tab. 4.
Na wykr. 1.-5. przedstawiono rozkład cząstkowych wyników dla poszczególnych rodzajów tektury, zaś wykr. 6. obrazuje porównanie wartości absorpcji Cobb 1800 dla bibuły o czasie filtracji 10-180 s.
Dla bibuły o najniższym czasie filtracji 10 s i jednocześnie najwyższej chłonności (wartość średnia = 137 mm) najwięcej próbek uzyskało wartości absorpcji mieszczące się w przedziale 124–130 g/m2. Około jednej trzeciej badanych próbek nie mieści się w tym przedziale, a ich wartości wynoszą poniżej 124 g/m2 (7 badanych próbek) i powyżej 130 g/m2 (2 próbki).
Przy niewielkim wzroście czasu filtracji bibuły otrzymano wartości absorpcji zbliżone do tych uzyskanych dla bibuły o czasie filtracji 10 s. Można tutaj mówić o niewielkim wzroście chłonności wynoszącym średnio o 3,5 g/m2, a w praktyce laboratoryjnej różnica wartości absorpcji dla tej samej próbki wynosi niekiedy nawet 20-30 g/m2. Dla bibuły 1289 różnica pomiędzy minimalną a maksymalną wartością dla badanych próbek wynosi 12 g/m2.
Dla większości badanych próbek uzyskane wartości absorpcji wynoszą powyżej 130 g/m2. W porównaniu z poprzednimi bibułami (o czasach filtracji 10 i 20 s) widać wzrost absorpcji, nie występują już wartości poniżej 120 g/m2 – jak było to w przypadku bibuły o czasie filtracji 10 s. Przedział absorpcji przesunął się powyżej 130 g/m2 i zbliża się do wartości 140 g/m2.
Dla bibuły o czasie filtracji 100 s i znacznie mniejszej już chłonności równej 48 mm zaobserwowano wartości w przedziale 132-142 g/m2. Po raz pierwszy pojawiła się absorpcja powyżej 140 g/m2 – udział takich próbek stanowi około jednej trzeciej wszystkich oznaczeń dla tego rodzaju bibuły. Można więc zaobserwować stały, niewielki wzrost absorpcji wraz ze zmniejszająca się chłonnością bibuły.
Dla bibuły o najniższej chłonności uzyskano najwyższe wartości absorpcji, wynoszące nawet powyżej 150 g/m2. Najwięcej próbek uzyskało wartość w przedziale 140-150 g/m2. Zauważalny jest zatem stały wzrost absorpcji wraz ze zmniejszającą się chłonnością bibuły.
Porównując dwie skrajne bibuły o najmniejszej i największej chłonności, można zauważyć, iż różnica w wartości średniej absorpcji wynosi między nimi prawie 20 g/m2. Analizując podane wartości absorpcji i uwzględniając czasy filtracji bibuły, stwierdzić można, że mamy do czynienia ze stałym wzrostem absorpcji, co zostało przedstawione na wykr. nr 6.
Jednocześnie dodać należy, iż przy badaniu absorpcji tektury metodą Cobb dla jednego rodzaju próbki często pomiędzy indywidualnym oznaczeniami uzyskuje się w badaniach różnicę rzędu 20 g/m2. Zdarzają się również wartości mniej rozbieżne, gdy różnica ta wynosi 5-10 g/m2. W znacznej mierze zależy to też od badanej tektury, surowca, z którego jest wykonana, oraz równości bądź nierówności powierzchni badanej tektury. Nierówności te widać na wewnętrznej stronie tektury, a kiedy pojawiają się na większości powierzchni, trudno dobrać próbkę do badania absorpcji, ponieważ większość tak dobranych próbek z nierówną powierzchnią będzie ulegała przesiąknięciu. Natomiast gdy na powierzchni badanej próbki pojawiają się niewielkie, prawie niewidoczne nierówności, możemy mówić o różnicach w uzyskanych wartościach absorpcji, wynoszących ok. 20-30 g/m2. W tekturze dostarczonej do badań nie zauważono nierówności powierzchni, które utrudniałaby dobór próbki, jednak nie można również mówić o zupełnie gładkiej powierzchni, w niektórych miejscach występowały widoczne pofalowania, powierzchni takiej nie uwzględniano jednak w prowadzonych badaniach.
W praktyce laboratoryjnej rzadko zdarza się tektura o zupełnie gładkiej powierzchni, bez widocznych pofalowań, gdzie wartość absorpcji dla badanych próbek nie różniłaby się o więcej niż 5 g/m2. Najwięcej badanych w Laboratorium Badań Opakowań Transportowych COBRO rodzajów tektury uzyskuje wartości absorpcji w przedziale 100-3130 g/m2, w ostatnim czasie rzadko zdarza się tektura, której wartość absorpcji wynosi poniżej 100 g/m2. Na podstawie badań Laboratorium można stwierdzić stałe pogorszanie się właściwości chłonnych tektury.
4. Wnioski
Najważniejszym wnioskiem z niniejszej pracy jest stwierdzenie, iż chłonność bibuły użytej do badania wsiąkliwości tektury falistej metodą Cobb ma wpływ na wynik tego badania. Zaobserwować można prawidłowość, że im większa chłonność bibuły, tym mniejsza wartość oznaczenia wsiąkliwości. Wpływ ten nie jest duży, biorąc pod uwagę, że zakres uzyskanych wyników (maksymalna różnica między skrajnymi oznaczeniami wynosi nie więcej niż 26%, liczone od wartości średniej). Różnice te wynoszą odpowiednio:
n 16% dla bibuły 180 s;
n 10% dla bibuły 100 s;
n 10% dla bibuły 50 s;
n 9% dla bibuły 20 s;
n 10% dla bibuły 10 s.
Różnice wyników tworzą przedziały, które w znacznym stopniu zachodzą na siebie, tak że nawet skrajne przedziały (dla 180 s oraz 10 s) niemal się stykają. Ponadto w praktyce badawczej Laboratorium Badań Opakowań Transportowych COBRO można odnotować przypadki, gdy rozrzut wyników badania wsiąkliwości tektury przy zastosowaniu jednego rodzaju bibuły osiągał
20% lub więcej. Natomiast jeśli chodzi o porównanie średnich wartości oznaczeń dla poszczególnych rodzajów bibuły, maksymalna różnica wynosi 14%.
Literatura
[1] Jakucewicz S., Papier, tektura i karton – co to takiego?, „Opakowanie” nr 2012/12
.
[2] Jabłoński S., Papier i wyroby z papieru, [w:] Towaroznawstwo artykułów przemysłowych, Polskie Wydawnictwo Gospodarcze, Warszawa 1959.
[3] Wycofana norma PN-P-02002:1955 Wytwory Papiernicze – Klasyfikacja.
[4] ISO 4046-1:2002 Paper, board, pulps and related terms – Vocabulary – Part 1: Alphabetical index.
[5] L’ Accord européen relatif au transport international des marchandises Dangereuses par Route, międzynarodowa konwencja dotycząca drogowego przewozu towarów i ładunków niebezpiecznych.
[6] Baranek E., Janiga U., Wpływ warunków atmosferycznych na opakowania z papieru i z tektury, „Opakowanie”, 2004, nr 7.
