Search

The state of the global and domestic market for the production of flexible packaging, the projected volumes of its production for the next decade, current and promising technologies for printing materials for flexible packaging and labels are analyzed. Global forecasts for the growth of the flexible packaging market in the coming decade indicate an increase in demand for its use. The growing demand for a larger number of product names and a smaller number of orders is the key to the development of flexographic technology aimed at increasing efficiency in an increasingly digitalized market. The emergence of hybrid technologies, such as the combination of flexographic and digital printing in one technological complex, brought technological changes to traditional flexible packaging and contributed to its spread in e-commerce. Based on the results of the patent search and study of the scientific and technical literature, the main trends that are most influential in shaping the direction of development of manufacturing technologies for these products have been determined. Modern trends include production of ecological packaging; the use of packaging in electronic and digital commerce; personalization of packaging due to digital printing. The issue of stable color reproduction and the absence of defects on prints in the process of manufacturing printed products remains important, in particular when printing non-woven materials by the flexographic method. The production issues that arise during the production of flexible packaging orders are analyzed, because in most cases, innovative equipment or materials that are introduced into the technological printing process lead to the appearance of problems that require solving and developing recommendations. Therefore, an important component is the understanding of the origin of problems and defects that occur during printing and the possibility of solving them, which is the focus of further research., Проаналізовано стан світового та вітчизняного ринку виготовлення гнучкого паковання, прогнозовані обсяги його виробництва на найближче десятиріччя, актуальні та перспективні технології задруковування матеріалів для гнучкого паковання та етикетки. Світові прогнози зростання ринку гнучкого паковання в найближче десятиріччя, засвідчують збільшення попиту на його використання. Зростаючий попит на більшу кількість назв продукції і менший наклад замовлень є запорукою розвитку флексографічної технології, спрямованої на підвищення ефективності на ринку, що все більше цифровізується. Поява гібридних технологій, як то поєднання флексографічного друку із цифровим в одному технологічному комплексі внесла технологічні зміни в традиційне гнучке паковання та сприяла його поширенню в електронній комерції. Визначено за результатами патентного пошуку та опрацювання науково-технічної літератури основні тенденції, які є найбільш впливовими при формуванні напряму розвитку технологій виготовлення даної продукції. До тенденцій сучасності відносяться виготовлення екологічного паковання; використання паковання в електронній та цифровій комерції; персоналізація паковання за рахунок цифрового друку; стабілізація кольоровідтворення. Особливо важливим залишається питання стабільного кольоровідтворення та відсутності дефектів на відбитках в процесі виготовлення друкованої продукції, зокрема при задруковуванні невсотувальних матеріалів флексографічним способом. Проаналізовано виробничі питання, які виникають під час виготовлення замовлень гнучкого паковання, адже в більшості випадків інноваційні обладнання або матеріали, які вводяться в технологічний друкарський процес, призводять до появи проблем, які потребують вирішення та розроблення рекомендацій. Відтак, важливою складовою є розуміння походження проблем та дефектів, які виникають під час друкування та можливість їх вирішення, на що спрямовані подальші дослідження.

Introduction The barrier properties of paper-based packaging may not be sufficient for long-term storage to ensure the quality and taste of packaged food products. All this requires researching the technological features and developing a combined packaging material in which the base paper is combined with polymer materials or a metallized coating is applied to its surface. Results and discussion Food products are very sensitive to the influence of external factors, so the barrier properties of paper-based packaging become insufficient for long-term storage to ensure the quality of food products and their taste properties. All this requires the development and mastery of the production of modern barrier combined packaging materials and conducting research on the development of requirements for base paper in order to obtain combined, namely: metallized packaging materials. As research results have shown, base paper should be characterized by high resistance to mechanical influences in the process of processing, as well as exploitation of the finished material. It should have a surface that provides optimal interaction with the foil, have high barrier and protective properties. In the process of carrying out research on the creation of a new combined package, the requirements for the metallized material and the quality of the base paper were determined. The index of smoothness of the surface of the base paper should not be lower than 150 s, and its moisture content should not exceed 4%, because its higher values, as experiments have shown, do not allow creating the necessary rarefaction in the chamber for metallization and ensuring the uniformity of metal application. In the case of spraying aluminum with increased residual humidity of the paper, intensive oxidation processes take place, which negatively affect the quality of the coating, its protective properties and the strength of adhesion (adhesion) to the surface of the substrate. As a result of the research, graphical dependences of the electrical resistance and opacity of the metallized material on the thickness of the coating were also obtained, which plays an important role in improving the protective, barrier and other properties of the packaging. Experimental data were also obtained that illustrate the influence of the speed of rewinding and the smoothness of the surface of the base paper in the process of metallization in a vacuum on the indicator of electrical resistance, which is an indirect characteristic of the thickness of the metallized coating of the material. The conducted studies of the new combined metallized packaging material also showed that the coating contributes to the improvement of the protective properties of the material and the tightness of the packaging, namely: reducing gas permeability, weakening the effect of optical radiation on products, increasing the opacity and smoothness of the surface. Conclusions New packaging materials created in the course of research - paper with a metallized coating can be used in packaging processes., Не існує універсального пакувального матеріалу, разом з тим, харчові продукти дуже чутливі до впливу зовнішніх факторів. Тому бар'єрні властивості упаковки на основі одного паперу за тривалих термінів зберігання стають недостатніми для забезпечення якості та смакових властивостей харчових продуктів. Все це вимагає дослідити технологічні особливості та розробити комбінований пакувальний матеріал, в якому папір поєднується із полімерними матеріалами або на його поверхню наносять металізоване покриття.

Проаналізовано стан світового та вітчизняного ринку виготовлення гнучкого паковання, прогнозовані обсяги його виробництва на найближче десятиріччя, актуальні та перспективні технології задруковування матеріалів для гнучкого паковання та етикетки. Світові прогнози зростання ринку гнучкого паковання в найближче десятиріччя, засвідчують збільшення попиту на його використання. Зростаючий попит на більшу кількість назв продукції і менший наклад замовлень є запорукою розвитку флексографічної технології, спрямованої на підвищення ефективності на ринку, що все більше цифровізується. Поява гібридних технологій, як то поєднання флексографічного друку із цифровим в одному технологічному комплексі внесла технологічні зміни в традиційне гнучке паковання та сприяла його поширенню в електронній комерції. Визначено за результатами патентного пошуку та опрацювання науково-технічної літератури основні тенденції, які є найбільш впливовими при формуванні напряму розвитку технологій виготовлення даної продукції. До тенденцій сучасності відносяться виготовлення екологічного паковання; використання паковання в електронній та цифровій комерції; персоналізація паковання за рахунок цифрового друку; стабілізація кольоровідтворення. Особливо важливим залишається питання стабільного кольоровідтворення та відсутності дефектів на відбитках в процесі виготовлення друкованої продукції, зокрема при задруковуванні невсотувальних матеріалів флексографічним способом. Проаналізовано виробничі питання, які виникають під час виготовлення замовлень гнучкого паковання, адже в більшості випадків інноваційні обладнання або матеріали, які вводяться в технологічний друкарський процес, призводять до появи проблем, які потребують вирішення та розроблення рекомендацій. Відтак, важливою складовою є розуміння походження проблем та дефектів, які виникають під час друкування та можливість їх вирішення, на що спрямовані подальші дослідження.

Актуальність теми: Необхідність збереження навколишнього середовища призвела до широкого використання екологічно чистих матеріалів із природних ресурсів. Останні науково-технічні досягнення в одержанні нових матеріалів підкреслюють важливість використання промислових і сільськогосподарських відходів як джерела сировини для виробничих процесів. Зокрема, повторне використання і переробка відходів може звести до мінімуму екологічні проблеми, пов'язані з їх накопиченням. У контексті сталого розвитку, целюлозновмісні волокна привернули велику увагу через високу доступність та попиту на поновлювані джерела для виробництва полімерів з більш високими показниками механічної міцності. Світова целюлозно-паперова промисловість шукає напрями для заміни традиційної сировини для отримання целюлози, з власних можливих ресурсів. Тому альтернативним шляхом для вирішення сировинної проблеми є використання недеревної рослинної сировини. Целюлоза є перспективним матеріалом для виробництва різноманітних товарів, зокрема наноцелюлози, яка має унікальні властивості, такі як висока міцність, легкість, пластичність, що широко використовується у різних галузях, зокрема медицині, харчовій промисловості, целюлозно-паперовій галузі, електроніці, будівництві, виробництві композиційних матеріалів. Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетної науково-дослідної роботи No 2301-п «Екологічно безпечні технології перероблення недеревної рослинної сировини у наноцелюлозні композиційні матеріали для органічного пакування і зеленої гнучкої електроніки» (номер держреєстрації 0120U102056). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є отримання із волокон конопель целюлози для хімічного перероблення органосольвентним способом делігніфікації та отримання наноцелюлози із використанням сульфатної кислоти та застосування отриманої наноцелюлози у виробництві паперу для пакування харчових продуктів на автоматах. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та галузей її використання. 2. Одержати целюлозу із волокон конопель органосольвентним способом та дослідити показники якості органосольвентної целюлози. Проаналізувати вплив тривалості лужної обробки і пероцтового варіння целюлози на показники волокнистого напівфабрикату. 3. Дослідити вплив умов гідролізу сульфатною кислотою органосольвентної целюлози на показники якості наноцелюлози. Підтвердити розмір частинок конопляної наноцелюлози методом атомної силової мікроскопії (АСМ). 4. Виготовити та дослідити зразки паперу для пакування харчових продуктів на автоматах з додаванням в його композицію наноцелюлози. Об'єкт дослідження – технологічний процес перероблення волокон конопель у органосольвентну целюлозу і наноцелюлозу з подальшим використанням у виробництві паперу для пакування харчових продуктів на автоматах. Предмет дослідження – технологічні параметри процесу перероблення волокон конопель у органосольвентну целюлозу і наноцелюлозу та використання отриманої наноцелюлози у виробництві паперу для пакування харчових продуктів. Методи дослідження: для визначення хімічного складу рослинної сировини та показників якості целюлози використовували стандартні хімічні, фізико-хімічні та фізико-механічні методи аналізу. Наукова новизна одержаних результатів. Органосольвентним способом із волокон конопель одержано целюлозу і досліджено вплив параметрів процесу делігніфікації на показники якості отриманої целюлози. Визначено хімічний склад волокон конопель, проведено дослідження з визначення впливу тривалості обробки волокон конопель та варіння органосольвентним способом на показники якості целюлози. Визначено, що із збільшенням тривлості обробки вміст лігніну і мінеральних речовини зменшується, а вихід целюлози знижується. Проведено обробку органосольвентної целюлози розчинами сульфатної кислоти за різної тривалості та температурного режиму. Проведено дослідження наноцелюлози методом атомної силової мікроскопії, які дозволили встановити поперечний розмір частинок в діапазоні 8-23 нм. Визначено фізико-хімічні і фізико-механічні характеристики плівок наноцелюлози із волокон конопель. Практичне значення одержаних результатів. Показана можливість використання волокон конопель як сировини для одержання целюлози, придатної для виробництва наноцелюлози, та використання її для виробництва паперу для пакування харчових продуктів на автоматах. Апробація результатів дисертації. 1. Захарко Р. М., Ященко О. В., Барбаш В. А. Отримання целюлози для хімічного перероблення із стебел пшеничної соломи. Збірник тез доповідей XIX міжнародної наук.-практичної конференції студ., аспірантів і молодих вчених ”Ресурсо-енергозберігаючі технології та обладнання” (28-29 квітня 2021 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2021, с. 215- 219. 2. Barbash V.A, Yashchenko O.V., Gondovska A.S., Zakharko R.M.Extraction and properties of nanocellulose from hemp fibers. The International research and practice conference “Nanotechnology and nanomaterials” (NANO-2021). Abstract Book of participants of the International research and practice conference, 25 – 28 August 2021, Lviv. 3. Barbash V.A., Yaschenko O.V., Yakymenko O.S., Zakharko R.M.. Еxtraction of organosolv pulp and production nanocellulose from hemp fibres. KPI Science News, 2021, No3. Relevance of the topic: The need to preserve the environment has led to the widespread use of environmentally friendly materials from natural resources. Recent scientific and technical advances in the production of new materials emphasize the importance of using industrial and agricultural waste as a source of raw materials for production processes. In particular, the reuse and recycling of waste can minimize the environmental problems associated with their accumulation. In the context of sustainable development, cellulosic fibers have attracted much attention due to the high availability and demand for renewable sources for the production of polymers with higher mechanical strength. The world pulp and paper industry is looking for ways to replace traditional raw materials for pulp production from its own possible resources. Therefore, an alternative way to solve the raw material problem is to use non-woody vegetable raw materials. Cellulose is a promising material for the production of various goods, including nanocellulose, which has unique properties such as high strength, lightness, ductility, widely used in various fields, including medicine, food industry, pulp and paper, electronics, construction, composite production materials. Connection of work with scientific programs, plans, themes. The research results were obtained in the process of state budget research work No 2301-n "Environmentally friendly technologies for processing non-woody plant raw materials into nanocellulosic composite materials for organic packaging and green flexible electronics" (state registration number 0120U102056). The purpose and objectives of the study. The aim of the master's dissertation is to obtain cellulose from hemp fibres for chemical processing by organosolv delignification and to obtain nanocellulose using sulfuric acid and the use of nanocellulose in the production of paper for food packaging on machines. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. Conduct an analytical review of the literature on the main characteristics of 8 nanocellulose, methods of its manufacture and areas of its use. 2. To obtain cellulose from hemp fibres by organosolvent method and to investigate the quality indicators of organosolv cellulose. To analyze the influence of the duration of alkaline treatment and peracetic cooking of cellulose on the performance of pulp. 3. Investigate the influence of organosolv cellulose sulfuric acid hydrolysis conditions on nanocellulose quality indicators. Confirm the particle size of hemp nanocellulose by atomic force microscopy (AFM). 4. Make and test samples of paper for food packaging on machines with the addition of nanocellulose to its composition. The object of research is the technological process of processing hemp fibres into organosolv cellulose and nanocellulose with subsequent use in the production of paper for food packaging on machines. The subject of research is the technological parameters of the process of processing hemp fibers into organosolv cellulose and nanocellulose and the use of the obtained nanocellulose in the production of paper for food packaging. Research methods: standard chemical, physicochemical and physico-mechanical methods of analysis were used to determine the chemical composition of plant raw materials and cellulose quality indicators. Scientific novelty of the obtained results. Cellulose was obtained from hemp fibers by organosolv method and the influence of delignification process parameters on the quality indicators of the obtained cellulose was studied. The chemical composition of hemp fibres was determined, a study was conducted to determine the effect of the duration of hemp fibres processing and organosolv cooking on cellulose quality indicators. It is determined that with increasing duration of processing the content of lignin and minerals decreases, and the yield of cellulose decreases. Organosolv cellulose was treated with sulfuric acid solutions of different duration and temperature. Nanocellulose was studied by atomic force microscopy, which allowed to establish the transverse particle size in the range of 8-23 nm. Physicochemical and physico- mechanical characteristics of nanocellulose films from hemp fibres are determined. The practical significance of the results obtained. The possibility of using hemp fibres as a raw material for the production of cellulose suitable for the production of nanocellulose and its use for the production of paper for food packaging on machines is shown. Approbation of dissertation results. 1. Zakharko RM, Yashchenko OV, Barbash VA Obtaining cellulose for chemical processing from wheat straw stalks. Collection of abstracts of the XIX International Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists "Resource and Energy Saving Technologies and Equipment" (April 28-29, 2021, Kyiv) / Compiled by Ya.M. Kornienko. - K .: "KPI them. Igor Sikorsky », 2021, p. 215-219. 2. Barbash V.A, Yashchenko O.V., Gondovska A.S., Zakharko R.M.Extraction and properties of nanocellulose from hemp fibers. The International research and practice conference “Nanotechnology and nanomaterials” (NANO-2021). Abstract Book of participants of the International research and practice conference, 25 – 28 August 2021, Lviv. 3.Barbash V.A., Yaschenko O.V., Yakymenko O.S., Zakharko R.M.. Еxtraction of organosolv pulp and production nanocellulose from hemp fibres. KPI Science News, 2021, No3.

The principle of image creating by offset printing, as is known, is based on physicochemical processes, which are provided by selective wetting of printing elements with ink, and blanks — with water (aqueous solutions), that is two substances that are the main in this printing method. Consistently high quality of imprints in offset printing is ensured by maintaining the stability of the standard printing environment — the balance of ink/wetting solution. The often-underestimated effect of moisture on print quality actually plays a crucial role in achieving optimal results printed products reproduction by offset method. Therefore, it is advisable to conduct research to determine the impact of humidification systems and processes on the quality of printing design of publications; this is supported by the constant improvement of the composition of modern concentrates of humidifying solutions and designs of humidifiers for offset printing. In addition, over the past few years, the number of scientific and practical developments in control, regulation, maintenance modes and structural elements of humidification systems has increased significantly, which indicates the priority of this area of flat offset printing with humidification of printing plates. The main task of the humidifier is to ensure the application of a uniform thin layer of humidifier on the printing plate. It is the uniform layer that determines the interaction of the solution with the ink on the plate surface, which is not always normalized and stabilized. In this paper we present a brief analysis and classification of known methods of applying wetting solution, and also the results of experimental studies of the influence of technological parameters of printing, namely changes in the type of wetting apparatus and properties of printed material on the quality and accuracy of reproduction of the color image by construction of graphic dependences and definition of reproduction-graphic indicators of offset imprints., Незмінно високі показники якості відбитків в офсетному друці забезпечуються підтриманням стабільності стандартного друкарського середовища — балансу фарба/зволожуючий розчин. Вплив зволоження на якість друку відіграє вирішальну роль в досягненні оптимальних результатів репродукування поліграфічної продукції офсетним способом. Тому вбачається доцільним проведення досліджень із визначення впливу систем і процесів зволоження на якість поліграфічної продукції, адже постійно удосконалюється склад сучасних концентратів зволожувальних розчинів та конструкції апаратів зволоження для офсетного друку. За останні роки увагу дослідників привертають розробки засобів управління, регулювання, встановлення оптимальних режимів зволожувальних систем в друкарських машинах, що свідчить про інтенсивне використання плоского офсетного друку зі зволоженням друкарських форм. У роботі представлено короткий аналіз та класифікація відомих методів нанесення зволожувального розчину, а також наведено результати експериментальних досліджень впливу технологічних параметрів друкування, а саме зміни типу зволожувального апарату та властивостей задруковуваного матеріалу на якість та точність відтворення кольорового зображення шляхом побудови графічних залежностей та визначення репродукційно-графічних показників офсетних відбитків.

Дисертаційна робота присвячена розробці ресурсоощадної технології отриманню із недеревної рослинної сировини наноцелюлози та композиційних матеріалів на її основі. Доведена можливість отримання целюлози для виробництва наноцелюлози термохімічною обробкою недеревної рослинної сировини в органічних розчинниках. Розраховано константи швидкості та енергія активації процесу делігніфікації пшеничної соломи. Удосконалено процес гідролізу органосольвентної целюлози розчинами сульфатної кислоти зниженої концентрації. Розраховано математичні моделі процесу гідролізу целюлози із НДРС та ефективні значення технологічних параметрів отримання наноцелюлози. Встановлено позитивний вплив наноцелюлози як зміцнюючої добавки у композиції картонно-паперової продукції. Доцільність введення наноцелюлози в цементну композицію підтверджено актом впровадження на підприємстві цементної промисловості. The dissertation is devoted to the production from non-wood plant raw materials of nanocellulose and composite materials based on it. The processes of cooking pulp from non-wood plant raw materials in organic solvents in order to obtain cellulose suitable for chemical processing have been studied. It was found that preliminary alkaline treatment of plant raw materials with a 5% NaOH solution at a temperature of (97 ± 2) °С for 90 min leads to the removal of more than 50% of lignin and about 80% of minerals from plant materials, which contributes to subsequent efficient delignification in the process of organosolv pulping. Organosolv pulping in a mixture of peracetic acid for 180 min allows to obtain pulp with a minimum content of lignin (up to 0.61%) and minerals (up to 0.09%), which is suitable for subsequent production of nanocellulose from it. The process of hydrolysis of organosolv pulp with sulfuric acid solutions has been improved. Effective parameters of technological factors of nanocellulose production were obtained experimentally and with the use of mathematical methods. It has been proven that as a result of the hydrolysis of organosolv pulp from non-wood plant raw materials and the treatment of the suspension with ultrasound, nanoparticles with a transverse size of 10-60 nm and a crystallinity index of up to 80% were obtained. The obtained nanocellulose films are characterized by tensile strength up to 70 MPa and transparency up to 74% in the visible region of the spectrum. It were established, dependences of the quality indicators of nanocellulose (density, thickness, transparency, physical and mechanical parameters) of the main technological parameters: temperature, duration of hydrolysis and ultrasound treatment, concentration of sulfuric acid. In order to determine the quality indicators of organosolv cellulose and nanocellulose, a number of chemical and instrumental methods of analysis were performed. Analysis of the chemical composition of non-wood plant raw material showed the feasibility of using it as a source of cellulose. Images of scanning electron microscopy confirmed the size loss of stems and fibers of plant raw materials and cellulose as a result of their thermochemical treatment. The X-ray spectra of the feedstock, cellulose and nanocellulose indicate an increase in the crystallinity index of the material with each subsequent step of thermochemical treatment. Transmission electron microscopy and atomic force microscopy were performed to determine the size of obtained nanocellulose samples. Analysis of the study of nanocellulose solutions from the investigated representatives of non-wood plant raw materials, confirmed the receipt of nanoparticles of material in size 16 - 40 nm. The positive effect of nanocellulose application on the physical and mechanical properties of paper and cardboard was established. The use of nanocellulose on the surface of paper and cardboard has shown that the application of 5 g/m2 of nanocellulose, the resistance of corrugated paper to flat compression increases by 34% that is 15% more than the standard requirements. It was found that the use of 0.1% nanocellulose by weight of cement paste reduces the amount of water required for its mixing by 17% accelerates the curing process and increases the adhesion strength of cement samples by 37%, which allows the use of nanocellulose in cement slurries and repair mixtures. The feasibility of introducing nanocellulose into the cement composition is confirmed by the act of implementation at the cement industry enterprise.

Пояснювальна записка складається із вступу, 8 розділів, висновків, переліку посилань із 10 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 92 с. основного тексту, 18 рисунків, 7 таблиць і 4 додатків. В основу модернізації накату, поставлено задачу створення механізму, який дозволить намотувати рулон діаметром 3 м, а також покращити щільність намотування. Поставлена задача досягається шляхом встановлення механізму притискання на рухомому каретку, яка переміщується по направляючим, закріпленим до станини, за допомогою привідної системи. Виконано розрахунки на міцність та жорсткість основних вузлів та деталей конструкції. Наведено список використаної літератури Розрахунково-пояснювальна записка містить схему і опис конструкції накату картоноробної машини для намотування картону. Графічна частина проекту включає чотири креслення формату А1, що містять: складальне креслення накату, циліндра накату, тамбурного валу та креслення складальних одиниць та деталей. The explanatory note consists of introduction, 8 chapters, a conclusion, a reference list of 10 items. The total volume is 86 pages of the main text., 18 figures, 7 tables and 4 appendices. The aim of the project is to design a roll winding mechanism of cardboard machine which allows to wrap cardboard into a roll with 3 m in diameter and improve the density of winding. The aim is achieved by installing a reel control mechanism on a movable carriage, which moves along the guide, fixed to the frame, using the drive system. Calculations are made on the strength and stiffness of the main units and structural parts. There is a list of the bibliography. The explanatory and calculation note contains a description of the design of the roll winding mechanism of a cardboard machine for wrapping cardboard into roll. The graphic part of the project includes four drawings of A1 format, which include: drawing of rolling, roller cylinder, tent shaft and drawings of assembly units and parts. Пояснительная записка состоит из введения, 8 разделов, выводов, списка ссылок из 10 наименований. Общий объем работы составляет 92 с. Основного текста, 18 рисунков, 7 таблиц и 4 приложений. Целью проекта является проектирование и разработка конструкции механизма, который позволит наматывать рулон диаметром 3 м, ф также улучшить плотность наматывания. Поставленная задача решается путем установки механизма прижимания на подвижную каретку, которая перемещается по направляющим, закрепленным на станине, с помощью системы привода. Выполнены расчеты на крепость и жесткость основных узлов и деталей конструкции. Приведен список использованной литературы. Расчетно-пояснительная записка содержит описание конструкции наката для наматывания картона. Графическая часть проекта включает четыре чертежа формата А1, содержащие: сборочный чертеж наката, цилиндр наката, тамбурный вал и чертеж сборочных единиц и деталей.

Various types of printed substrates were researched for their capabilities to interact with liquids, the contact wetting angle was studied as well as the adhesion of the liquid to the substrate’s surface. The methodology of detailed experimental research was developed in order to thoroughly study the phenomena occurring on the printed substrate’s surface (several paper types, designer’s cardboards and papers, films) while being wetted by the liquid. The experimental research frames as well as the timeframes had been set, the experimental material selection was explained, and also the results were fixated.Based on the obtained experimental data for contact wetting angle change the approximated graphical dependencies were built. Gained table data were additionally checked to be corresponding with the statistical methods of data processing and as a result the linear equations were obtained showing the relation between the contact wetting angle with the time based on the smallest quadrants method, the kinetics had been also analyzed from the acceleration point of view. The average approximation tolerance and the determination coefficient were defined. The water penetration dynamics into the paper’s internal structure was analyzed based on the experimental data and its’ mathematical explanation. The correlative ties of the biggest water penetration resistance Tmax from the porosity in the point indicator (T95) and from surface liquid volume W were determined.For ink jet printing, you can use coated and offset paper, which is confirmed by the results of the research. The use of design paper and films can cause the process of fixing ink to the imprint and obtaining poor quality products. The linear dependence of the winding angle on time is established.The point-to-point porosity (T95) and the surface water level influence the greatest resistance to water penetration Tmax. In this case, the wetting of the surface of the paper has the greatest impact on the investigated index. All communication forces, t-statistics, are statistically significant in the appropriate choice of significance level., Исследовано взаимодействие различных типов запечатываемых материалов с жидкостями, изменение краевого угла смачивания и адгезию жидкости к поверхности образцов. Разработана методология детальных экспериментальных исследований для досконального изучения явлений, возникающих на поверхности запечатываемого материала (нескольких типов бумаг, дизайнерских картонов и пленок) при их смачивании жидкостями. Установлены пределы и временные рамки проведения эксперимента, обосновано отбор материалов для исследования и зафиксированы полученные результаты.На основании полученных экспериментальных данных изменения краевого угла смачивания аппроксимированы графические зависимости. Полученные табличные данные дополнительно были проверены на соответствие статистическим методам обработки данных, получено линейную зависимость изменения краевого угла смачивания со временем по методу наименьших квадратов, проанализирована кинетика с точки зрения ускорения. Определена средняя ошибка аппроксимации и коэффициент детерминации. Проведен анализ динамики проникновения воды в структуру бумаги с экспериментальными данными и их математическим обоснованием. Определены корреляционные связи наибольшего сопротивления проникновения воды Tmax от показателя пористости (T95) и поверхностного объема воды W., Досліджено взаємодію різних типів задруковуваних матеріалів з рідинами, зміну крайового кута змочування та адгезію рідини до поверхні зразків. Розроблено методологію детальних експериментальних досліджень задля досконалого вивчення явищ, що виникають на поверхні задруковуваного матеріалу (декількох типів паперів, дизайнерських картонів та плівок) при їх змочуванні рідинами. Встановлено межі та часові рамки проведення експерименту, обґрунтовано добір матеріалів для дослідження та зафіксовано отримані результати.На основі отриманих експериментальних даних зміни крайового кута змочування побудовано апроксимовані графічні залежності. Отримані табличні дані додатково були перевірені на відповідність статистичним методам обробки даних, отримано лінійну залежність зміни крайового кута змочування з часом за методом найменших квадратів, проаналізовано кінетику з точки зору прискорення. Визначено середню похибку апроксимації та коефіцієнт детермінації. Проаналізовано динаміку проникнення води в структуру паперу за експериментальними даними та їх математичним обґрунтуванням. Визначено кореляційні зв’язки найбільшого опору проникнення води Tmax від показника пористості по точці (T95) і поверхневого об’єму води W.

Магістерська диссертація: 86 ст., 2 рис., 34 табл., 25 літ. джерел, 2 додатки, 4 креслення Актуальність теми: в наш час, дуже гостро постають проблеми екологічної безпеки, у зв’язку з надзвичайною забрудненістю планети відходами життєдіяльності людини, зокрема пластиком та його похідними – основними таропакувальними матеріалами. Такі відходи досить важко та довго розкладаються і тому виникає потреба у альтернативних матеріалах для виробництва упаковки. Найбільш перспективною є паперова і картонна тара: дешева, екологічна, доступна і що дуже важливо, може бути повторно використана. Сучасні тенденції передбачають використання гофрокартону як таропакувального матеріалу, оскільки він міцний, легкий і добре протистоїть дії ударних навантажень. Саме тому всі підприємства з виготовлення гофротари, прагнуть постійно удосконалювати свої виробничі лінії, для підвищення продуктивності потоку та покращення якості готової продукції. З огляду на це, встановлення додаткового та сучаснішого обладнання в технологічному потоці з виробництва паперу для гофрування на ПрАТ «КиївськийКПК» є актуальним. Мета і задачі дослідження: мета даної роботи заключається в модернізації діючого технологічного потоку з виробництва паперу для гофрування на ПрАТ «ККПК». Для досягнення поставленої мети, були здійснені наступні кроки: 1) Дослідження українських та зарубіжних підприємств з виробництва паперу для гофрування на наявність інноваційних технологічних рішень. 2) Впровадження до технологічної схеми нового обладнання для покращення якості готової продукції, та здешевлення технології виробництва. 3) Розрахунок матеріального балансу води та волокна, для контролю витрат вихідної сировини на 1 тонну готової продукції. Крім того, для контролю витрат енергетичних ресурсів, було розраховано також тепловий баланс. 4) Аналіз ситуації на українському ринку, та рзроблення стартап проекту на основі отриманих даних, з можливістю його використання. Об’єкт дослідження: технологічний потік з виробництва паперу для гофрування на ПрАТ «ККПК». Предмет дослідження: особливості процесу виготовлення паперу для гофрування, способи покращення якісних показників готової продукції, можливості оптимізації та здешевлення технології виробництва. Методи дослідження: для вирішення поставлених задач, було проведено літературний пошук серед спеціалізованої літератури галузі, аналіз нововведень та модернізацій діючих підприємств. Практичне значення одержаних результатів: проведено заходи з реконструкції, які передбачають підвищення фізико-механічних показників готової продукції, значну економію енергоресурсів та підвищення продуктивності потоку. Апробація результатів дисертації: ключові моменти магістерської дисертації було розглянуто на на XV Міжнародній науково-практичній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Ресурсозберігаючі технології та обладнання», Київ, 28-29 листопада 2018 року. Публікації: за підсумками магістерської дисертації опубліковано 2 тези доповідей на міжнародній конференції. Master's thesis: 86 c., 2 fig., 34 tab., 25 years. source 2 applications, 4 drawings Actuality of theme:nowadays, very acute problem of environmental safety in connection with extraordinary planet polluted human waste, including plastic and its derivatives - taropakuvalnymy basic materials. Such waste is rather difficult and long decompose and therefore there is a need for alternative materials for packaging production. The most promising is the paper and cardboard packaging, cheap, ecological, affordable and most importantly, can be re-used. Current trends include the use of a corrugated taropakuvalnoho material because it is durable, lightweight and well-action resists shock. Therefore, all companies manufacturing corrugated seeking to constantly improve their product lines to increase productivity and improve the flow product quality. In view of this, the installation of additional and more modern equipment in the processing stream producing paper for corrugating at PrJSC «Kyyivskyy CPM" is important. The purpose and objectives of the study: purpose of this work lies in the modernization of existing manufacturing process stream fluting paper on PrJSC «KCPM." To achieve this goal have been taken the following steps: 1) Research Ukrainian and foreign companies producing paper for corrugating for the innovative technological solutions. 2) Introduction to the technological scheme of new equipment to improve product quality and reduce the cost of technology. 3) Calculation of material balance of water and fiber, to control the costs of raw materials per 1 ton of finished product. In addition, to control energy costs, calculated as the heat balance. 4) Analysis of the situation on the Ukrainian market and rzroblennya startup project based on the data, with the ability to use it. Object of study:process flow for the production of paper Corrugating in PrJSC "KCPM." Subject of study: features of the production of paper for corrugating, ways to improve quality indicators of finished products, the possibility of optimizing and reducing technology. Research methods: To address the problems, conducted literature search of specialized literature sector analysis of innovation and modernization of existing enterprises. The practical significance of the results: carried out reconstruction measures, which involve improving physical and mechanical properties of finished products, significant energy savings and productivity stream. Testing results of the thesis:Master Thesis key points were discussed at the XV International Scientific Conference of Students and Young Scientists "Resource-saving technologies and equipment", Kyiv, November 28-29, 2018. Publications: In the master's thesis published two abstracts at international conferences.

The research’s results on strength characteristics of laminating imprints are described in the article. The technology of decoration unevenness allows to realize the artist or the designer idea in the publication, gives a unique view, promotes it’s in the market. One of the most common ways of improving the appearance of imprints is apply the laminated films’ technology. Recently, this process is used not only in polygraphic enterprises, where there is large-format equipment but also in small printing offices, which produce printing products with small copes amount, printing by digital printing.The quality of the laminating process is significantly affected by the paper’s quality and properties, ink, film, the overprinting percentage in digital printing, equipment technological aspects. To minimize the occurrence of defects, it is necessary to take into account all the factors, influencing for technological process. In addition, the publications are characterized by the age of service, which is determined by the mechanical flexural strength after machining operations of joint forming, folding, pressing and characterizing the publication’s useful life.The special attention is paid to the laminating aspects, namely the temperature of calenders, the speed, the force of compression. Depending on the printing method, digital equipment, the ink (toner) may include components whose chemical composition significantly affects the film’s adhesion. The low film’s adhesion to the imprint is caused by the following reasons: the incompatibility of the ink (toner) and glue; the presence of components sensitive to the effects of high temperatures; incorrect parameters choice for conducting the laminating process.The research on the print strength after the film laminating process allowed to obtain results confirming that the digital printing affects by the paper’s properties, ink (toner) and the equipment’s technological aspects in the digital print quality., Представлены результаты исследований прочности оттисков, напечатанных цифровым способом печати и припрессованых пленкой. На основе проанализированных исследований показано влияние на прочностные характеристики оттиска бумаги, краски (тонера), технологических режимов оборудования., В статті розглянуто результати досліджень міцнісних характеристик відбитків, припресованих плівкою. Різноматність технологій оздоблення дозволяє реалізовувати у виданні задум художника чи дизайнера, надає оригінальності, сприяє його просуванню на ринку. Одним із найрозповсюдженіших способів покращення зовнішнього вигляду друкованих видань є технологія припресування плівкою. Останнім часом процеси припресування плівок використовують не тільки на поліграфічних підприємствах, де є великоформатне устаткування, а й в малих друкарнях, які виготовляють поліграфічну продукцію малими накладами, друкуючи цифровим способом друку.На якість процесу припресування плівкою істотно впливають властивості паперу, фарби, плівки, відсоток накладання фарби при цифровому друці, технологічні режими обладнання. Щоб звести до мінімуму виникнення дефектів, потрібно враховувати всі фактори, що впливають на технологічний процес. Крім того, видання характеризуються терміном служби, який визначається механічною міцністю на згинання після технологічних операцій бігування, фальцювання, тиснення й характеризує довговічність видання.Особливу увагу приділяється технологічним режимам ламінаторів, а саме температурі каландрів, швидкості, силі притискування. Залежно від методу друку, цифрового обладнання, до складу фарби (тонеру), можуть входити складники, хімічний склад яких значно погіршує адгезію плівки. Низьку адгезію плівки до задрукованого паперу зумовлюють такі причини: несумісність фарби (тонеру) та клею; наявність компонентів, чутливих до дії високих температур; неправильний вибір параметрів проведення технологічного процесу припресування.Дослідження на міцність відбитка після процесу припресування плівкою дозволили отримати результати, які підтверджують, що при цифровому друці на якість припресування плівкою мають вплив властивості паперу, фарби (тонеру) й технологічні режими обладнання.

Urgency of the research. Specific features of the composition and structure of cellulosic paper limit the possibilities of its wide use in the composition of packaging and composite materials. Target setting. Existing ways to improve the properties of cellulose-containing materials by treating them with chemical compounds of different classes do not always give the desired result. This is especially true for increasing the resistance of paper to the action of mechanical loads with different energy spectra. Actual scientific researches and issues analysis. Public publications were publicly reviewed, published materials, and it was revealed that the problems addressed in the article needed new ways of solving this issue. Uninvestigated parts of general matters defining. Use of compounds that can chemically interact with the surface of cellulose and provide a controlled hydrophilic-hydrophobic balance. The research objective. Obtaining objective data on the effectiveness of methods for protecting unbleached pulp paper with fine-gloss silicone coatings, by evaluating the wettability and mechanical strength during the action of mechanical loads. The statement of basic materials. The work is devoted to the evaluation of the efficiency of the use of thin-skinned silicone coatings, with different carbohydrate radicals and functional groups near the silicon atom, to protect unbleached cellulose paper from vibration, shock loads, and dynamic dust action. Conclusions. The results obtained may be of practical interest in the field of the use of the developed compositions of organosilicon thin-chalk coatings for the protection of paper in the field of development of packaging materials based on it, as well as ball joint fillers for structural composites., Актуальность темы исследования. Специфические особенности состава и структуры целлюлозосодержащей бумаги ограничивают возможности ее широкого использования в составе упаковочных и композиционных материалов. Постановка проблемы. Существующие способы улучшения свойств целлюлозосодержащих материалов путем их обработки химическими составами разных классов не всегда дают желаемый результат. Особенно это касается повышения стойкости бумаги к действию механических нагрузок с разным энергетическим спектром. Анализ последних исследований и публикаций. Были рассмотрены публикации в открытом доступе, опубликованные материалы, и выявлено, что рассматриваемые в статье проблемы нуждаются в новых путях решения данного вопроса. Выделение неисследованных частей общей проблемы. Использование соединений, которые смогут химически взаимодействовать с поверхностью целлюлозы и обеспечить контролируемый ее гидрофильно-гидрофобный баланс. Постановка задачи. Получение объективных данных, относительно действенности методов защиты бумаги из небеленой целлюлозы тонкошаровыми кремнийорганическими покрытиями, путем оценки смачиваемости и механической прочности в процессе действия механических нагрузок. Изложение основного материала. Работа посвящена оценке эффективности использования тонкошарових кремнийорганических покрытий, с разными углеводными радикалами и функциональными группами возле атома кремния, для защиты бумаги из небеленой целлюлозы от воздействия вибрации, ударных нагрузок, динамического действия пыли. Выводы в соответствии со статей. Полученные результаты могут представлять практический интерес в области использования разработанных составов кремнийорганических тонкошаровых покрытий для защиты бумаги в области разработки упаковочных материалов на ее основе, а также, шароватых наполнителей для конструкционных композитов., Актуальність теми дослідження. Специфічні особливості складу і структури целюлозовмісного паперу обмежують можливості його широкого використання в складі пакувальних та композиційних матеріалів. Постановка проблеми. Наявні способи поліпшення експлуатаційних властивостей целюлозовмісних матеріалів шляхом обробки хімічними сполуками різних класів не завжди дають бажані результати. Особливо це стосується підвищення стійкості паперу до дії механічних навантажень з різноманітним енергетичним спектром. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті публікації у відкритому доступі, опубліковані матеріали, і виявлено, що досліджувані у статті проблеми потребують нових шляхів вирішення цього питання. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Застосування сполук, які зможуть хімічно взаємодіяти з поверхнею целюлози та забезпечити контрольований її гідрофільно-гідрофобний баланс. Постановка завдання. Отримання об’єктивних даних щодо дієздатності методів захисту паперу з небіленої целюлози тонкошаровими кремнійорганічними покриттями, шляхом оцінки змочуваності і механічної міцності в процесі дії механічних навантажень. Виклад основного матеріалу. Роботу присвячено оцінці ефективності застосування тонкошарових кремнійорганічних покриттів,з різними вуглеводневими радикалами та функціональними групами біля атома кремнію, для захисту паперу з небіленої целюлози від впливів вібрації, ударних навантажень, динамічної дії пилу. Висновки відповідно до статті. Отримані результати можуть становити практичний інтерес у частині застосування розроблених складів кремнійорганічних тонкошарових покриттів для захисту паперу щодо розробки пакувальних матеріалів на його основі, а також шаруватих наповнювачів для конструкційних композитів.

Магістерська дисертація: стор.113, рис. 19, табл.22, першоджерел 70. Актуальність теми: покращення показників картонно-паперової продукції, завдяки використанню нового матеріалу для зміцнення фізико-механічних показників, а саме наноцелюлози, отриманої з органосольвентної льняної целюлози. Наноцелюлоза може розглядатися як зміцнююча добавка для покращення показників паперу та картону і тому в магістерський дисертації розроблена технологія одержання наноцелюлози із волокон льону і використано її для поверхневого нанесення на картон для плоских слоїв гофрокартону та додавання у композицію офсетного паперу. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Деякі результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетних науково-дослідних робіт № 2833-п "Розробка і застосування нових екологічно безпечних технологій отримання наноцелюлози, продуктів хімічних і фармацевтичних виробництв із недеревної рослинної сировини" (номер держреєстрації 0115 U 002411) та № 2002-п «Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини» (номер держреєстрації 0117 U 004265). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є одержання целюлози із волокон льону екологічно безпечними способами делігніфікації, розробка технології отримання наноцелюлози із лляної органосольвентної целюлози та застосування наноцелюлози у виробництві масових видів паперу і картону – офсетного паперу і картону для плоских шарів гофрокартону. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та галузей використання. 2. Проаналізувати вплив тривалості лужної обробки волокон льону на показники волокнистого напівфабрикату. 3. Одержати целюлозу із волокон льону органосольвентним способом з використанням оцтової кислоти і пероксиду водню. Дослідити вплив параметрів процесу делігніфікації волокон льону сумішшю оцтової кислоти та пероксиду водню на показники якості отриманої целюлози. 4. Дослідити вплив умов гідролізу сульфатною кислотою на показники якості наноцелюлози. 5. Дослідити залежність зміни рН суспензії наноцелюлози від кількості центрифугувань та діаліз. 6. Дослідити вплив тривалості ультразвукової обробки на показники якості лляної наноцелюлози. 7. Виготовити та дослідити зразки паперу та картону тарного макулатурного з використанням поверхневої обробки лляної наноцелюлозою та додавання наноцелюлози в композиції офсетного паперу Об’єкт дослідження – процеси одержання із волокон льону органосольвентної целюлози, наноцелюлози та паперу і картону з її використанням. Предмет дослідження – технологічні параметри процесу одержання целюлози і наноцелюлози із волокон льону та використання лляної наноцелюлози. Методи дослідження: для визначення хімічного складу рослинної сировини, показників якості лляного волокна і целюлози використовували хімічні, фізико-хімічні та фізико-механічні методи аналізу. Для визначення показників міцності отриманого паперу та картону використовували стандартні методики. Для дослідження показників наноцелюлозних плівок визначали прозорість за допомогою двохпроменевого спектрофотометра 4802 UNICO; щільність плівок знімки скануючої електронної мікроскопії отримано на приладі РЕМ – 106І, методом атомної силової мікроскопії АСМ отримано топографічні зображення наноцелюлози з волокон льону та її 3D проекція. Для одержання математичних залежностей показників якості окисно-органосольвентних лляних ВНФ від їх технологічних параметрів використовували повний факторний експеримент ПФЕ. Наукова новизна одержаних результатів. Одержано целюлозу із волокон льону органосольвентним способом з використанням розчину оцтової кислоти і пероксиду водню. Досліджено вплив параметрів процесу делігніфікації волокон льону сумішшю оцтової кислоти та пероксиду водню на показники якості отриманої целюлози. Проведено обробку органосольвентної целюлози із волокон льону розчином гідроксиду натрію та встановлено залежність зміни показників якості льняної целюлози від температури та тривалості її обробки. Проведено гідроліз органосольвентної лляної целюлози сульфатною кислотою, встановлено виходу, вмісту золи та залишкового лігніну від тривалості варіння. Проведено ультразвукову обробку лляної наноцелюлози. Досліджено вплив зміни тривалості ультразвукової обробки на прозорість наноцелюлозних плівок. Визначено фізико-хімічні характеристики целюлозних наноплівок. Поверхню картону для плоских слоїв гофрокартону було оброблено суспензією лляної наноцелюлози і досліджено фізико-механічні показники отриманого картону з поверхневим нанесенням та офсетного паперу з додаванням наноцелюлози. Практичне значення одержаних результатів. Показана можливість використання волокон льону як сировини для одержання целюлози, придатної для виробництва наноцелюлози, та використання її для виробинцтва масових видів паперу і картону. Апробація результатів дисертації. Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 3 друкованих праць, у тому числі 1 стаття у популярному науковому виданні (Кедровська А. М., Ященко О. В., Барбаш В. А. Отримання органосольвентної целюлози з волокон льону// Збірник тез доповідей XIII міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (29-30 листопада 2017 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2017. – 106 c, с.59-60; Кедровська А.М Ященко О.В., Барбаш В. А. Отримання наноцелюлози із волокон льону// Збірник тез доповідей XIII міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (2018 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2018.; V. Barbash, O. Yashchenko and A. Kedrovska / Preparation and Properties of Nanocellulose from Peracetic Flax Pulp // Journal of Scientific Research & Reports 16(1): 1-10, 2017.) Master’s dissertation: p.113, tabl. 22, fig. 20. Relevance of the theme: improvement of the indexes of cardboard and paper products, due to the use of new material to strengthen physical and mechanical performance, namely nanocelulose, obtained from organosolvent flax cellulose. Nanocellulose can be considered as a strengthening additive to improve the performance of paper and cardboard and therefore in the master's thesis a technology for obtaining nanocelulose from flaxseed linen has been developed and used for surface application on cardboard for flat layers of corrugated cardboard and addition to the composition of offset paper. Relationship with scientific programs, plans, themes. Some research results were obtained during the implementation of state budget research works No. 2833-p "Development and application of new environmentally safe technologies for the production of nanoceluloses, products of chemical and pharmaceutical industries from non-wood plant raw materials" (state registration number 0115 U 002411) and No. 2002-p " Development of cleaner technologies for obtaining composite materials on the basis of nanocellulose, microcrystalline and oxycellulose from domestic plant raw materials "(state registration number 0117 U 004265). The purpose and tasks of the study. The purpose of the master's thesis is to obtain organosolvent cellulose and nanocellulose from flax fiber, further obtaining cardboard for flat layers of corrugated cardboard with surface application of nanocelulose instead of sizing agents to provide the necessary indicators of its quality, and adding nanocellulose in the composition of offset paper. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. To conduct an analytical review of literature on the main characteristics of nanocelulose, methods of its manufacture and areas of use. 2. To analyze the influence of the duration of alkaline processing of flax fibers on the parameters. 3. To obtain cellulose from linen fibers by an organosolvent method using acetic acid and hydrogen peroxide. Investigate the influence of parameters of the process of delignification of flax fibers with a mixture of acetic acid and hydrogen peroxide on the quality indices of the obtained cellulose. 4. To investigate influence of hydrolysis conditions with sulphate acid on the quality indicators of nanocellulose. 5. To investigate the dependence of changing the pH of the suspension of nanocelulose on the number of centrifuges and dialysis. 6. To investigate influence of duration of ultrasonic treatment on quality indices of linen nanocellulose. 7. To produce and examine samples of paper and cardboard waste paper using surface treatment with flax nanocellulose and adding nanocellulose in a composition of offset paper. The object of the study is the processes of obtaining organosolvent cellulose from flax fibers, nanoceluloses and paper and cardboard with its use. Subject of research - technological parameters of the process of obtaining cellulose and nanocelulose from flax fibers and the use of linen nanocellulose. Methods of research: chemical, physico-chemical and physico-mechanical methods of analysis were used to determine the chemical composition of plant material, quality indicators of linen fibers and cellulose. Standard methods were used to determine the strength indicators of the received paper and cardboard. To study the performance of nanocelulose films, transparency was determined using a 4802 UNICO two-beam spectrophotometer; The film density of scanning electron microscopy images was obtained on the REM-106I device, the topographic images of nanocelulose from flax fibers and its 3D projection were obtained by the atomic force microscopy of AFM. Mathematical methods were used to obtain mathematical dependences of the quality indices of oxide-organo-solvent flax nanoparticles from their technological parameters. Scientific novelty of the obtained results: Cellulose from linen fibers is obtained by organosolvent method using a solution of acetic acid and hydrogen peroxide. The influence of parameters of the process of delignification of flax fibers with a mixture of acetic acid and hydrogen peroxide on the quality parameters of the obtained cellulose was studied. The treatment of organosolvent cellulose from flax fibers with sodium hydroxide solution was carried out and the dependence of the change of quality parameters of linen cellulose on the temperature and duration of its processing was established. Hydrolysis of organo-soluble linseed cellulose with sulphate acid was carried out, the yield, ash content and residual lignin was determined from the cooking time. Ultrasound treatment of flax nanocellulose was performed. The effect of changing the duration of ultrasonic processing on the transparency of nanocelulose films is investigated. The physical and chemical characteristics of cellulose nanofilms are determined. The surface of the cardboard for flat layers of corrugated cardboard was treated with a suspension of linen nanocellulose and the physical and mechanical parameters of the received cardboard with surface drawing and offset paper with the addition of nanocellulose were investigated. The practical value of the results. The possibility of using flax fibers as raw materials for the production of cellulose suitable for the production of nanocellulose is shown and use it for the production of massive types of paper and cardboard. Approbation of the results of the dissertation. Publications as a result of the dissertation, 3 published works, including 1 article in a popular scientific publication, published. (Кедровська А. М., Ященко О. В., Барбаш В. А. Отримання органосольвентної целюлози з волокон льону// Збірник тез доповідей XIII міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (29-30 листопада 2017 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2017. – 106 c, с.59-60; Кедровська А.М Ященко О.В., Барбаш В. А. Отримання наноцелюлози із волокон льону// Збірник тез доповідей XIII міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (2018 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2018.; V. Barbash, O. Yashchenko and A. Kedrovska / Preparation and Properties of Nanocellulose from Peracetic Flax Pulp // Journal of Scientific Research & Reports 16(1):1-10, 2017.)

Filtering profile is one of the important stages of evaluation of the surface profile of the paper. The term ‘filtration’ should be understood as the methods (electrical, optical, mechanical, mathematical) to select the necessary information from the general profile of the surface. The impact of interference, especially emanating from the environment is inevitable when recording profiles. Above that, to level completely the device error of the test sample it is necessary to spend a large amount of time. Therefore, it is necessary to develop a mathematical model for the filtration of roughness of the surface paper profile.Goal of the research: to develop a technique for digital processing of paper surface profilographs to the further identifying the relation between the paper parameters and quality of the prints.The mathematical approach based on Gaussian filter and the analysis of profilograms obtained by the contact and optical methods of profilometry were used. It was developed software on the basis of Free Pascal software package as well.In order to provide the experimental investigations, profilograms of surfaces of various types of paper obtained in previous studies using a profilometer with an inductive converter, model 296 were used.Software for filtering the roughness of the surface profile of unprinted or printed paper using Gaussian filter, which allows to receive profilograms, eliminating in the profile the factors such as obstacles and errors caused by random vibrations, as well as to calculate the relevant roughness indexes, and to identify in the future the interaction with the quality of the prints on this paper., Разработано программное обеспечение для фильтрации неровностей профиля поверхности незапечатанной и запечатанной бумаги, с помощью которого можно получить отфильтрованные профилограммы, исключив из профиля такие факторы, как препятствия и погрешности, вызванные случайными вибрациями используемого оборудования., Фільтрація профілю є одним з важливих етапів оцінки профілю поверхні паперу. Під фільтрацією розуміють методи (електричні, оптичні, механічні, математичні) для вибору необхідної інформації із загального профілю поверхні. Для визначення впливу мікрогеометрії на експлуатаційні властивості необхідно спочатку виключити з профілю такі фактори, як перешкоди та похибки приладу. Вплив перешкод, особливо з боку навколишнього середовища, неминучий при записі профілів, до того ж для повного нівелювання похибки приладу досліджуваного зразка необхідна велика кількість часу. Отже, необхідно розробити математичну модель для фільтрації нерівностей профілю поверхні паперу.Мета дослідження: розробити методику цифрової обробки профілограм поверхні паперу для подальшого встановлення взаємозв’язку параметрів паперу з якістю відбитків.Використано математичний підхід на основі фільтру Гауса та аналіз профілограм, отриманих контактним та оптичним методами профілометрії. Розроблено програмне забезпечення на основі програмного пакету Free Pascal.Для проведення експериментальних досліджень використані профілограми поверхонь різних видів паперу, які були отримані в попередніх дослідженнях за допомогою профілометра з індуктивним перетворювачем, модель 296.Розроблено програмне забезпечення для фільтрації нерівностей профілю поверхні незадрукованого або задрукованого паперу з використанням фільтру Гаусса, що дозволяє отримати профілограми, виключивши з профілю такі фактори, як перешкоди та похибки, викликані випадковими вібраціями, розраховувати відповідні показники шорсткості, та встановити в подальшому взаємозв’язок з якістю відбитків на цьому папері.

Various types of printed substrates were researched for their capabilities to interact with liquids, the contact wetting angle was studied as well as the adhesion of the liquid to the substrate’s surface. The methodology of detailed experimental research was developed in order to thoroughly study the phenomena occurring on the printed substrate’s surface (several paper types, designer’s cardboards and papers, films) while being wetted by the liquid. The experimental research frames as well as the timeframes had been set, the experimental material selection was explained, and also the results were fixated.Based on the obtained experimental data for contact wetting angle change the approximated graphical dependencies were built. Gained table data were additionally checked to be corresponding with the statistical methods of data processing and as a result the linear equations were obtained showing the relation between the contact wetting angle with the time based on the smallest quadrants method, the kinetics had been also analyzed from the acceleration point of view. The average approximation tolerance and the determination coefficient were defined. The water penetration dynamics into the paper’s internal structure was analyzed based on the experimental data and its’ mathematical explanation. The correlative ties of the biggest water penetration resistance Tmax from the porosity in the point indicator (T95) and from surface liquid volume W were determined.For ink jet printing, you can use coated and offset paper, which is confirmed by the results of the research. The use of design paper and films can cause the process of fixing ink to the imprint and obtaining poor quality products. The linear dependence of the winding angle on time is established.The point-to-point porosity (T95) and the surface water level influence the greatest resistance to water penetration Tmax. In this case, the wetting of the surface of the paper has the greatest impact on the investigated index. All communication forces, t-statistics, are statistically significant in the appropriate choice of significance level.

Developed technological system in parametric form, in which the relationship between paper characteristics, technological factors of the cutting process sheet of the paper stack on a cutting machine with a reciprocating movement of the blade and the vibration of it along the line of motion., Разработана технологическая система в параметрическом виде, в которой установлена взаимосвязь между характеристиками бумаги, технологическими факторами процесса резания листовой стопы бумаги на резальной машине с сабельным движением ножа и вибрацией его вдоль линии движения., Розроблено технологічну систему в параметричному вигляді, в якій встановлено взаємозв’язок між характеристиками паперу, технологічними факторами процесу різання листового стосу паперу на різальній машині з шабельним рухом ножа і вібрацією його вздовж лінії руху.

The self-reactance system is worked out with the connection set between the parameters of superficial layer of print cylinder → by operating properties of print cylinder → by quality of imprint due to technological process of control at the manufacturing surface of print cylinder., Разработана параметрическая система, в которой установлена связь между параметрами поверхностного слоя печатного цилиндра → эксплуатационными свойствами печатного цилиндра → качеством печатного оттиска за счет управления технологическим процессом обработки поверхности печатного цилиндра., Розроблено параметричну систему, в якій встановлено зв’язок між параметрами поверхневого шару друкарського циліндра → експлуатаційними властивостями друкарського циліндра → якістю друкарського відбитка за рахунок керування технологічним процесом обробки поверхні друкарського циліндра.

Розроблено параметричну систему, в якій встановлено зв’язок між параметрами поверхневого шару друкарського циліндра → експлуатаційними властивостями друкарського циліндра → якістю друкарського відбитка за рахунок керування технологічним процесом обробки поверхні друкарського циліндра. The self-reactance system is worked out with the connection set between the parameters of superficial layer of print cylinder → by operating properties of print cylinder → by quality of imprint due to technological process of control at the manufacturing surface of print cylinder. Разработана параметрическая система, в которой установлена связь между параметрами поверхностного слоя печатного цилиндра → эксплуатационными свойствами печатного цилиндра → качеством печатного оттиска за счет управления технологическим процессом обработки поверхности печатного цилиндра.

Розроблено технологічну систему в параметричному вигляді, в якій встановлено взаємозв’язок між характеристиками паперу, технологічними факторами процесу різання листового стосу паперу на різальній машині з шабельним рухом ножа і вібрацією його вздовж лінії руху. Developed technological system in parametric form, in which the relationship between paper characteristics, technological factors of the cutting process sheet of the paper stack on a cutting machine with a reciprocating movement of the blade and the vibration of it along the line of motion. Разработана технологическая система в параметрическом виде, в которой установлена взаимосвязь между характеристиками бумаги, технологическими факторами процесса резания листовой стопы бумаги на резальной машине с сабельным движением ножа и вибрацией его вдоль линии движения.

Папір є незамінним атрибутом всіх аспектів нашого життя. Саме це викликало проблеми з навколишнім середовищем, такі, як: вирубка лісів, забруднення повітря, води та землі. Усвідомивши проблему, вчені вирішили оптимізувати процес друку і розробили вражаючі технології.