Grondstoffen Papier

1.a 1.b

1.c

1.d

Bespreek de evolutie van papierverbruik Van 2000 naar 2005 een groei van 315milj. ton naar 350milj. ton. 55kg/jaar/persoon; 200kg in België; 300kg in USA; 20kg in Afrika. Bepalende factor - Bevolkingstoename - Toenemende onderwijsgraad - Economische welvaart neemt toe (BNP) - Stijgende industrialisatie (administratie) Acties voor het verbruik van de basisgrondstof te verminderen. - Percentage vulstoffen verhogen. (van 1/10 naar 2/5) - Meer recycleren (20% Æ 40%) - Synthetische producten gebruiken (voor verpakkingsindustrie) - Bleken van het hout. Hulpstoffen die bij de houtvezels komen waardoor het houtpercentage in het papier kleiner wordt. Gebruik van synthetische producten. Ter vervanging van papier is er geen toepassing maar wel in bij verpakking.

Extra Geschiedenis papier 3000vC Egypte Papyrus 100nC China Katoen (lompen) 1400nC Perkament (dierenvel) 1800nC Katoen na 1800 Houtvezels Bij alle plantaardige grondstoffen was het telkens om de cellulose te doen.

2.a

2.b 2.c

3.a 3.b

3.c

Huidige basisgrondstoffen+ invloed op natuurlijke omgeving. 90% houtvezels (naald en loofhout) 10% non-wood vezels (gras, katoen, stro, hennep, …) 17% van het houtverbruik is voor rekening van de papierindustrie. Globaal is er een daling van het bosbestand maar verschillende instantie (FSC en CEPI) reglementeren het bosbeheer. Wie zijn de leveranciers? Rusland (Siberië), Midden-Afrika, Brazilië (Amazonewoud) en Amerika. Scandinavië in Europa. Welke acties worden ondernomen? Zie 1.c

Wat zijn de 2 hoofdgroepen houtvezels. Naaldhout en loofhout. Wat is invloed op de eigenschappen? Naaldhout Vezellengte Langer Vezeldikte Dunner Vezelsterkte Steviger Vezelzachtheid Zachter

Loofhout Korter Dikker Minder stevig Harder

Wat is de chemische samenstelling van houtvezels? - cellulose (hydrofiel, transparant-wit) - chemicellulose (cellulose met bijproduct) - lignine = eiwitstof (vooral aan buitenkant, geel en hydrofoob)

4.a

Wat is het verschil tussen handgeschept en machinaal papier? Handgeschept papier heeft geen looprichting en heeft een sterke vezel. Machinaal papier heeft wel een looprichting en heeft een ongelijkmatige opbouw tussen recto en verso.

5.a

Drie hoofdbewerking voor het recupereren van oud papier? Het oude papier wordt gesorteerd want niet elk papier met elke fase doorlopen. Pulpen: In een pulper (mixer) wordt oud papier vervezeld in een waterige oplossing. Zware en lichtere verontreiniging wordt verwijderd door een zeef of door de rotatiekracht van de pulper. Eventueel 2 filters na elkaar. Ontstippen: Vezels komen tussen 3 platen 1 rotor tussen 2 stators. De vezels verplaatsen zich van binnen naar buiten. Er moet voldoende ruimte tussen zijn om geen beschadiging door achtergebleven verontreiniging zou optreden. Ontinkten: Bij het pulpen wordt meestal reeds NaOH (natriumhydroxide) toegevoegd voor het oplossen van de inkt. Bij het ontinkten maakt men gebruik van flotatiecellen. Hierbij zorgt men voor intensief contact tussen lucht en stof. De inktdeeltjes komen via adhesie samen met de lucht en drijven zo in de vorm van schuim naar het wateroppervlak. Het schuim (en dus ook de inkt) wordt achteraf weggenomen.

6.a

Welke papiereigenschappen verbeter of verminderen bij het toevoegen van vulstoffen. - vulstof maakt de transparante witte vezels opaak wit. - vulstof is hydrofoob en zal de vezels (hydrofiel) minder vochtgevoelig maken. - vezels zijn ruw Æ ruimte tussen vezels vullen met vulstof Æ glad oppervlak. Æ beter contact met de drukvorm Æ beter drukresultaat - meer vulstof Æ minder sterke vezels Æ papier minder sterk. Wat veranderen indien: Betere beschrijfbaar: meer vezels (hydrofiel) Minder hydrofiel: meer vulstof (krijt:hydrofoob) Meer opaak: meer vulstof Meer glans: meer vulstof Meer opdikking: meer vulstof Sterker: meer vezels

6.b

7.a

7.b 7.c

Mechanische ontsluiting Enkel mechanische kracht Æ Mechanische slijpen Lignine blijft Æ hard, geel en hydrofoob 90%-98% opbrengst Voor kranten en magazines Voor zachte houtsoorten (naald)

Chemische ontsluiting Gebruik van chemicaliën Æ Mechanisch slijpen + bleken Lignine wordt verwijderd Æ zuivere cellulose, wit, hydrofiel 50% opbrengst Grafische papieren, tissues Alle houtsoorten

Hoe kan men zien dat een papier geproduceerd is uit vezels met een sulfiet of een sulfaatbleek? Aan het pH gehalte: Sulfiet(zuur):pH 0-7; Sulfaat(base):pH7-14. Verschil in eigenschappen tussen sulfiet en sulfaat. Sulfaat (Kraftprocédé): heeft sterke vezel, moeilijk te bleken, gemakkelijk hergebruik van chemicaliën en energie. Sulfiet: minder sterke vezel, gemakkelijk te bleken en moeilijke recuperatie.

8.a

8.b

9.a

Wat is het doel van het malen van een vezel? 1) Versnijden van de vezels in de lengte. Grote vezels zaken naar beneden (zeefzijde) de kleine vezels blijven bovenaan (viltzijde) Hierdoor zal de zeefzijde ruwer zijn en poreuzer zijn. Om dit te voorkomen worden de vezels versneden in de lengte om tot meer gelijke vezels te komen. 2) Opruwen van vezels. Door het opruwen gaan de vezels tussen gaan deze sneller verankeren. Wat zijn de gevolgen op de eigenschappen. Dikker, samendrukbaar, betere/sneller bladvorming, zorgt voor cohesie, gladder oppervlak, grotere treksterkte (afh. van de soort vezel)

Hoe gebeurt de fabricatie in verschillende stappen? (3 hoofdgroepen) - zeef: 95% water + 5% vezels + vulstoffen Æ ontwateren o langzeef: papier krijgt een vilt een zeefzijde o dubbelzeef: onttrekt meer water, sneller en duurder, gelijke V&Zzijde. o rondzeef: wals die vezels uit water opvist, voor meerdere lagen Nog 75% water aanwezig. - pers: water uitpersen tot 15% water. - droog: water reduceren tot 5%. Fysisch 85% van het water weg (persen en zeef) Chemisch 10% van het water weg door het losmaken van waterstofbruggen.

10.a

Drie factoren die machinesnelheid verhogen en kwaliteit verbeteren. Retentie: water positief laden, vezels negatief laden waardoor een soort magnetisme optreedt en al de vezels samenkoeken. Opruwen: Hierdoor gaan de vezels sneller in elkaar haken. Malen: gemalen, kleinere vezels spreiden zich gelijker. Dubbelzeef: met twee zeven tegelijk Æ sneller

11.a

Looprichting van het papier bepalen 1) Nat maken en kijken hoe het papier krult (krult in richting van de looprichting) 2) Plooien (recht Æ met de looprichting, gekarteld Æ tegen de looprichting) 3) Scheuren (recht Æ met de looprichting, gekarteld Æ tegen de looprichting)

12.a

Vilt- en zeefzijde bepalen Terug door te bevochtigen. De kant die omhoog krult is de viltzijde.

13.a

Hoe bepaal je de dikte en het gewicht van papier. Dikte: diktemeter in µm Gewicht: bepaald oppervlak uitsnijden en omzetten naar m²

14.a

Hoe bepaal je de opdikking dikte/gewicht (µm/gr/m²) = O

15.a

Bereken de dikte van het boek. 560blz recto ; 280blz recto-verso ; 2,2 opdikking ; 90g/m² papierdikte dikte v/h papier : 2,2 = x/90/gr/m² Î x = 198 µm 560 x 198 µm = 110880 µm = 1,1088 cm 280 x 198 µm = 55440 µm = 0,544 cm

16.a

Welke opdikking heeft mijn papier nodig voor een boek met: 356blz recto verso ; 3,25cm dik; 95g/m² papierdikte 0 = (3,25x 10000)/356blz/95g/m²=0,94