vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2021-57-4-472-479vestich-691Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGПоверхностные и оптические свойства бумаги, содержащей карбонат кальцияSurface and optical properties of calcium carbonate paperИсмаиловИ. И.IsmailovI. I.

Исмаилов Икромжон Иброхим угли – докторант

пр-т Навои, 32, 100011, Ташкент, Республика Узбекистан

Ikromjon Ib. Ismailov – Doctoral Student

32, Navoi str., 100011, Tashkent, Republic of Uzbekistan

ikromzhon.ismailov@bk.ruБабахановаХ. А.BabakhanovaKh. A.

Бабаханова Халима Абишевна – д-р техн. наук, профессор

пр-т Навои, 32, 100011, Ташкент, Республика Узбекистан

Khalima Ab. Babakhanova – D. Sc. (Engineering), Professor

32, Navoi str., 100011, Tashkent, Republic of Uzbekistan

halima300@inbox.ruСадриддиновА. А.SadriddinovA. A.

Садриддинов Акмал Абдулло угли – докторант

пр-т Навои, 32, 100011, Ташкент, Республика Узбекистан

Akmal Ab. Sadriddinov – Doctoral Student

32, Navoi str., 100011, Tashkent, Republic of Uzbekistan

sadriddinovakmal0777@mail.ruБабахановаМ. А.BabahanovaM. A.

Бабаханова Мадина Авазовна – д-р хим. наук

пр-т Навои, 32, 100011, Ташкент, Республика Узбекистан

Madina Av. Babakhanova – Ph. D. (Chemistry)

32, Navoi str., 100011, Tashkent, Republic of Uzbekistan

madina89@mail.ruСаидоваД. Ш.SaidovaD. Sh.

Cаидова Дилдора Шасабировна – ст. преподаватель

пр-т Навои, 32, 100011, Ташкент, Республика Узбекистан

Dildora Sh. Saidova – Doctoral Student

32, Navoi str., 100011, Tashkent, Republic of Uzbekistan

saidova1972@mail.ruТашкентский институт текстильной и легкой промышленностиTashkent Institute of Textile and Light Industry202103122021574472479Copyright © Исмаилов И.И., Бабаханова Х.А., Садриддинов А.А., Бабаханова М.А., Саидова Д.Ш., 20212021Исмаилов И.И., Бабаханова Х.А., Садриддинов А.А., Бабаханова М.А., Саидова Д.Ш.Ismailov I.I., Babakhanova K.A., Sadriddinov A.A., Babahanova M.A., Saidova D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/691

Исследованы поверхностные и оптические свойства бумаги из карбоната кальция, полученной в условиях Узбекско-китайского предприятия Fergana stone paper company (Узбекистан), с целью выявления возможности ее использования на полиграфических предприятиях для печати многокрасочной продукции с применением традиционных способов печати. По результатам количественной оценки качества поверхности косвенным методом Бека можно утверждать, что образец бумаги № 1 обладает гладкостью, как у мелованной бумаги (750–1500 с), образцы бумаги № 2 и 3, как у бумаг каландрированных, которые можно рекомендовать для изданий с повышенными требованиями к качеству. Меньшие значения шероховатости Ra и небольшие углубления, выраженные затемнением на топографических АСМ-изображениях, характеризовали достаточную однородность и плотность структуры. Также выявлено, что поверхность образцов бумаги обладает высокой способностью зеркально отражать падающий свет, так как процент отражения поверхностей такой же, как у мелованных бумаг. Образцы бумаги имеют белизну порядка 90 % и нет оттенка, так как разница между максимальным и минимальным значениями коэффициентов отражения на белой стопе не больше 10 %. Исследуемые образцы бумаги можно без ограничений рекомендовать для двусторонней печати, так как показатель светонепроницаемости больше 92 %.

The article investigates the surface and optical properties of calcium carbonate paper obtained at the UzbekChinese enterprise Fergana stone paper company (Uzbekistan), in order to identify the possibility of their use at printing enterprises for printing multicolor products using traditional printing methods. According to the results of a quantitative assessment of the surface quality by the indirect Beck method, we can say that paper sample 1 has a smoothness like coated paper (750–1500 s), paper samples 2 and 3 – like calendered paper, so that these paper samples can be recommended for prints with increased quality requirements. Smaller values of roughness Ra and small depressions, expressed by darkening in the topographic AFM images, characterized sufficient homogeneity and density of the structure. It was also revealed that the surface of the paper samples has a high ability to specularly reflect the incident light, since the percentage of surface reflection is similar to that of coated papers. Samples of paper have a whiteness of about 90 % and do not have a tint, since the difference between the maximum and minimum values of the reflection coefficients on a white stack is not more than 10 %. The tested paper samples can be recommended without restrictions for double-sided printing, since the opacity index is more than 92 %.

бумагакарбонат кальциягладкостьшероховатостьглянецбелизнасветонепроницаемость бумагиpapercalcium carbonatesmoothnessroughnessglossprotectionopacity of paperReferencesШахкельдян, Б. Н. Полиграфические материалы / Б. Н. Шахкельдян, Л. А. Загаринская. Бумага и переплетные материалы. – М.: Мир книги, 2001. – Ч. 1. – 104 с.Shakhkeldyan B. N., Zagarinskaya L. A. Polygraphic materials: Paper and binding materials. Part 1. Moscow, Mir knigi Publ., 2001. 104 p. (in Russian).Chinga, G. Structural studies of LWC paper coating layers using SEM and image analysis techniques: Thesis submitted in partial fulfilment of the doktor ingeniør degree [Electronic Resource]: Doctoral thesis / G. Chinga. – February 2002. – Mode of access: https://ntnuopen.ntnu.no/ntnu-xmlui/handle/11250/248044. – Даte of access: 06.07.2020.Chinga G. Structural studies of LWC paper coating layers using SEM and image analysis techniques: Doctoral thesis. February 2002. Available at: https://ntnuopen.ntnu.no/ntnu-xmlui/handle/11250/248044 (accessed 06 July 2020).Investigation of the porous structure of cellulosic substrates through confocal laser scanning microscopy / D. Yang [et al.] // Biotechnology and Bioengineering. – 2013. – Vol. 110, N 11. – P. 2836–2845. https://doi.org/10.1002/bit.24958Yang D., Moran-Mirabal J. M., Parlange J., Walker L. P. Investigation of the porous structure of cellulosic substrates through confocal laser scanning microscopy. Biotechnology and Bioengineering, 2013, vol. 110, no. 11, pp. 2836–2845. https://doi.org/10.1002/bit.24958Breuninger, S. White Paper: A high-quality Raman microscope can be recognized by these 5 criteria [Electronic Resource]. – Mode of access: https://www.researchgate.net/publication/329184103_White_Paper_A_high-quality_Raman_microscope_can_be_recognized_by_these_5_criteria. – Date of access: 06.07.2020.Breuninger S. White Paper: A high-quality Raman microscope can be recognized by these 5 criteria. Available at: https://www.researchgate.net/publication/329184103_White_Paper_A_high-quality_Raman_microscope_can_be_recognized_by_these_5_criteria. (accessed 06 July 2020).AFM Observation of Coated Paper and Printed Surface [Electronic Resource] // Shimadzu. – Mode of access: http://www.shimadzu.com/an/surface/spm/data/appli/paper.html. – Date of access: 06.07.2020.AFM Observation of Coated Paper and Printed Surface. Shimadzu. Available at: http://www.shimadzu.com/an/surface/spm/data/appli/paper.html (accessed 06 July 2020).Микронизированный порошок карбоната кальция [Электронный ресурс] // АРТИН ПУДР ПАРС. Режим доступа: https://www.artincarb.com/products/micronized-calcium-carbonate-powders/?lang=ruMicronized calcium carbonate powder. ARTIN PUDR PARS. Available at: https://www.artincarb.com/products/micronized-calcium-carbonate-powders/?lang=ru (in Russian).Пузырев, С. С. Развитие технологии для производства бумаги и картона [Электронный ресурс] / С. С. Пузырев // ЛеспромИнформ. – 2006. – №2. – Режим доступа: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=1526Puzyrev S. S. Development of technology for the production of paper and cardboard. LespromInform, 2006, no. 2. Available at: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=1526 (in Russian).Юань Мин Чао. Тайваньская компания производит бумагу из мраморной крошки [Электронный ресурс] / Юань Мин Чао // Коммерсантъ. – 2006. Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/3020213Yuan Ming Chao. Taiwanese company produces paper from marble chips. Kommersant.ru. 2006. Available at: https://www.kommersant.ru/doc/3020213 (in Russian).Бумага из камня и вторсырья: технологии будущего? [Электронный ресурс] // It World. – 2020. – Режим доступа: https://www.it-world.ru/news-company/releases/151142.htmlPaper made of stone and recycled materials: technologies of the future? It World. 2020. Available at: https://www.it-world.ru/news-company/releases/151142.html (in Russian).Бумага из известняка // Гелиос. – Режим доступа: https://heliosnsk.ru/raznoe/bumaga-iz-izvestnyaka.htmlLimestone paper. Gelios. Available at: https://heliosnsk.ru/raznoe/bumaga-iz-izvestnyaka.html (in Russian).В Узбекистане нацелены на производство «каменной” бумаги [Электронный ресурс] // Народное слово. – 2019. – Режим доступа: https://xs.uz/ru/post/v-uzbekistane-natseleny-na-proizvodstvo-kamennoj-bumagiIn Uzbekistan, the focus is on the production of stone paper. Narodnoe slovo. 2019. Available at: https://xs.uz/ru/post/v-uzbekistane-natseleny-na-proizvodstvo-kamennoj-bumagi (in Russian).В Фергане начнут выпускать бумагу из камня [Электронный ресурс] // ХДР. – 2019. – Режим доступа: https://podrobno.uz/cat/uzbekistan-i-kitay-klyuchi-ot-budushchego/v-fergane-sozdano-uzbeksko-kitayskoe-predpriyatie-/Fergana to start producing paper from stone. KhDR. 2019. Available at: https://podrobno.uz/cat/uzbekistan-i-kitay-klyuchi-ot-budushchego/v-fergane-sozdano-uzbeksko-kitayskoe-predpriyatie-/ (in Russian).Жуков, М. В. Контроль структуры различных видов бумаги методом атомно-силовой микроскопии / М. В. Жуков // Науч.-техн. вестн. информац. технологий, механики и оптики. – 2014. – № 1 (89). – С. 44–49.Zhukov M. V. Structure control for different types of paper by atomic force microscopy. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki = Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2014, no. 1 (89), pp. 44–49 (in Russian).Прямой метод контроля качества поверхности мелованных видов бумаги / А. А. Кирсанкин [и др.] // Химия раст. сырья. – 2016. – № 4. – С. 157–161. https://doi.org/10.14258/jcprm.2016041415Kirsankin A. A., Mikhaleva M. G., Nikolsky S. N., Musokhrapova A. V., Stovbun S. V. Direct method of surface quality control of coated types of paper. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja = Chemistry of plant raw material, 2016, no. 4, pp. 157–161 (in Russian). https://doi.org/10.14258/jcprm.2016041415Изучение топографии материалов на целлюлозной основе методом атомно-силовой микроскопии / А. А. Кирсанкин [и др.] // Лесной вестник. – 2018. – T. 22, № 1. – С. 84–93. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2018-1-88-93Kirsankin A. A., Mikhaleva M. G., Politenkova G. G., Nikolsky S. N., Stovbun S. V. Studying the topography of materials on cellulose basis using atomic force microscopy. Lesnoi vestnik = Forestry Bulletin, 2018, vol. 22, no. 1, pp. 84–93 (in Russian). https://doi.org/10.18698/2542-1468-2018-1-88-93Paper – based planar reaction arrays for printed diagnostics / A. Maattanen [et al.] // Sensors and Actuators B: Chemical. – 2011. – Vol. 160, N 1. – P. 1404–1412. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.09.086Maattanen A., Fors D., Wand S., Valtakari D., Ihlainen P. Paper – lased planar reaction arrays for printed diagnostics. Sensors and Actuators B: Chemical, 2011, vol. 160, no. 1, pp. 1404–1412. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.09.086Исследование шероховатости бумаги из вторичного сырья методом атомно-силовой микроскопии / Х. А. Бабаханова [и др.] // Науч.-техн. вестн. информац. технологий, механики и оптики. – 2020. – Т. 20, № 5. – С. 661–666. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2020-20-5-661-666Babakhanova H. A., Galimova Z. K., Abdunazarov M. M., Ismoilov I. I. Roughness study of paper made from secondary raw materials by atomic force microscopy. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki = Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2020, vol. 20, no. 5, pp. 661–666 (in Russian). https://doi.org/10.17586/2226-1494-2020-20-5-661-666Бумага и картон. Метод определения белизны: ГОСТ 30113-94 (ИСО 2470-77). – Минск: Издательство стандартов, 1996. – 11 c.State Standard 30113-94 (ISO 2470-77). Paper and cardboard. Method for determining whiteness. Minsk, Publishing house of standards, 1996. 11 p. (in Russian).Бумага для печати офсетная: ГОСТ 9094-89. – Минск: Издательство стандартов, 1989. – 12 c.State Standard 9094-89. Offset printing paper. Minsk, Publishing house of standards, 1989. 12 p. (in Russian).Тягунов, А. Г. Материаловедение: лаб. практикум / А. Г. Тягунов, С. А. Воробьев, С. П. Арапова. – Екатеринбург, 2009. – 49 с.Tyagunov A. G., Vorobiev S. A., Arapova S. P. Materials science: laboratory practice. Yekaterinburg, 2009. 49 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.