search query: @keyword structure / total: 13
reference: 7 / 13
« previous | next »
Author:Ruottinen, Tanja
Title:Structure and Properties of Calcium Sulfate Based Coating Layer
Kalsiumsulfaattipäällysteen rakenne ja ominaisuudet
Publication type:Master's thesis
Publication year:2005
Pages:107+56      Language:   eng
Department/School:Puunjalostustekniikan osasto
Main subject:Paperitekniikka   (Puu-21)
Supervisor:Paltakari, Jouni
Instructor:Turkki, Tarja
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  545   | Archive
Keywords:calcium sulfate
gypsym
structure
properties
ink setting
kalsiumsulfaatti
kipsi
rakenne
ominaisuudet
värin asettuminen
Abstract (eng): The purpose of this work was to examine the structure and the properties of pigment coatings containing calcium sulfate, and to study the ink setting on these coatings.
The study also sought to identify the factors affecting the ink setting, by means of the mathematical modelling.

The literature part dealt with calcium sulfate as a pigment, its sources and manufacture, its applicability in the paper making and in the coating process, and the properties of coatings containing calcium sulfate.
The coating structure was considered in relation to the consolidation process, the coating coverage and the pore structure.
The factors affecting the coating structure and the effect of the coating structure on the final properties of coated paper were described.
The properties of coated paper and other factors affecting the setting of ink in offset printing were briefly discussed.

In the experimental work calcium sulfate dihydrates, calcium sulfate anhydrites, kaolin, and calcium carbonate were used as coating pigments.
Coating was performed using laboratory blade coater, and super-and softcalendering was carried out with a laboratory calender.
The ink setting was tested using an IGT-printability tester.

Calcium sulfate coating was found to give as high level of brightness as calcium carbonate, and to give an even higher level of whiteness.
Narrow particle size distribution (psd) calcium sulfate dihydrate combined with kaolin, gave a high gloss, only a few units lower gloss than kaolin alone.
These coatings also had the highest smoothness.
Hg-porosimetry and air permeance measurements indicated that narrow psd dihydrate, whether alone or combined with calcium carbonate generated a porous coating.
Spanish anhydrite combined with calcium carbonate also gave high porosity.
A fast ink setting was achieved when the coating contained dihydrate.

The regression model for ink setting on supercalendered papers showed that the important explanatory variables were represented by the following coating properties: roughness, brightness, coverage, volume fraction of 0.5-2 µm sized particles in the pigment blend, and volume of pores with a diameter of 1 µm and 0.007 µm.
In the regression model for softcalendered papers, the ink setting was explained by gloss, thickness, total pore volume, coat weight, and volume of pores with a diameter of 0.1 µm.
The regression model obtained for coating roughness showed that the roughness decreased as the coat weight and the kaolin in the coating increased.
Narrow psd dihydrate did not increase the roughness as much as the other pigments did.
Abstract (fin): Työn tarkoituksena oli selvittää kalsiumsulfaattipäällysteiden rakennetta ja ominaisuuksia sekä värin asettumista näille päällysteille.
Varin asettumiseen vaikuttavia tekijöitä tutkittiin myös matemaattisen mallinnuksen avulla.

Kirjallisuusosassa tarkasteltiin kalsiumsulfaattia pigmenttinä, sen lähteitä, valmistusprosessia soveltuvuutta paperinvalmistus- ja päällystysprosessissa sekä kalsiumsulfaattipäällysteen ominaisuuksia.
Päällysteen rakennetta on tarkasteltu päällysteen jähmettymisen, peittävyyden ja huokosrakenteen kannalta.
Päällysteen rakenteeseen vaikuttavia tekijöitä sekä päällysteen rakenteen vaikutusta paperin lopullisiin ominaisuuksiin on myös tarkasteltu.
Päällystetyn paperin ja muiden tekijöiden vaikutusta värin asettumiseen offset-painatuksessa on esitelty lyhyesti.

Kokeellisessa työssä kalsiumsulfaatin dihydraatti- ja anhydridimuotoja sekä kalsiumkarbonaattia ja kaoliinia käytettiin päällystyspigmentteinä.
Päällystys suoritettiin laboratorioteräpäällystimellä ja super- ja softkalanterointi laboratoriokalanterilla.
Varin asettumista tutkittiin IGT -koepainatus laitteistolla.

Kalsiumsulfaatti antoi päällysteelle korkean kalsiumkarbonaattia vastaavan vaaleuden.
Kalsiumsulfaattipäällysteellä oli korkeampi valkoisuus kuin kalsiumkarbonaatilla.
Kapean partikkelikokojakauman omaava dihydraatti yhdistettynä kaoliiniin antoi päällysteelle korkean kiillon, vain muutaman yksikön alhaisemman kuin puhdas kaoliinipäällyste.
Näillä päällysteillä oli myös alhaisin karheus.
Elohopeaporosimetrin ja ilmanläpäisevyysmittausten perusteella kapean partikkelikokojakauman dihydraatti yksin tai yhdistettynä kalsiumkarbonaattiin antoi päällysteelle huokoisen rakenteen.
Myös espanjalainen anhydridi kalsiumkarbonaatin kanssa antoi päällysteelle korkean huokoisuuden.
Värin asettuminen oli nopeaa päällysteillä, joissa oli dihydraattia.

Regressiomalli osoitti, että värin asettumista superkalanteroiduille papereille selitti päällysteen karheus, vaaleus, peittävyys, päällysteseoksessa kokoa 0.5 -2 µm olevien partikkelien määrä ja 0.007 ja 1 µm kokoisten huokosten määrä päällysteessä.
Softkalanteroiduille papereille tehty regressiomalli näytti, että päällysteen kiilto, paksuus kokonaishuokostilavuus, päällystemäärä ja 1 µm kokoisten huokosten määrä selittivät värin asettumista.
Regressiomalli päällysteen karheudelle osoitti, että päällystemäärän ja kaoliinin määrän lisäys alensivat karheutta.
Malli osoitti myös että kapean partikkelikokojakauman dihydraatin karheutta nostava vaikutus oli pieni.
ED:2005-03-08
INSSI record number: 28145
+ add basket
« previous | next »
INSSI