Studium má dvě formy: prezenční a kombinovanou:
-
v prezenční formě studia se studenti zúčastňují na určených formách výuky a zpravidla nejsou v pracovně-právním poměru v jiných organizacích
-
kombinované studium je založeno na samostatné přípravě studentů, jejich účasti na konzultacích a laboratorních cvičeních. Studijní plány jsou obsahově shodné se studijními plány prezenční formy studia. Termíny konzultací a laboratorních cvičení jsou na každý semestr studia stanoveny zvláštním rozvrhem.
Bakalářské studium
Bakalářské studium je tříleté studium, které se ukončuje státní závěrečnou zkouškou. Součástí bakalářské zkoušky je bakalářská práce a její obhajoba před zkušební komisí. Po ukončení studia se absolventům uděluje akademický titul „bakalář“ (Bc.).
Výuka základů technické chemie (chemie anorganická, organická, analytická, fyzikální, matematika, fyzika, chemické inženýrství, výpočetní technika, technicky orientované studium cizích jazyků)...
Magisterské studium
Magisterské studium je dvouleté a navazuje na bakalářské studium. Podmínkou přijetí je vykonání bakalářské závěrečné zkoušky a úspěšné přijímací řízení.
Magisterské studium je zakončeno závěrečnou státní zkouškou, jejíž součástí je obhajoba diplomové práce. Po ukončení studia se absolventům uděluje akademický titul „inženýr“ (Ing.).
Výuka specializovaných předmětů technologie výroby vláknin, výroby papíru a lepenek a jejich zpracování, inženýrských výpočtů při projektování a řízení technologií a jejich modelování, ekologické aspekty oboru...
Doktorské studium
Doktorský studijní program je zaměřen na vědecké bádání a samostatnou tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje. Standardní forma studia trvá tři roky. Studium v doktorském studijním programu probíhá podle individuálního studijního plánu pod vedením školitele. Studium se ukončuje státní doktorskou zkouškou a obhajobou disertační práce, kterými se prokazuje schopnost a připravenost k samostatné činnosti v oblasti výzkumu a vývoje. Absolventům studia se uděluje akademický titul „doktor“ (Ph.D.).
Absolventi katedry najdou uplatnění nejen v celulózo-papírenském a dřevozpracujícím průmyslu, ale i v dalších průmyslových odvětvích, kde se papír zpracovává a využívá jako surovina.
Absolvent se zejména uplatní:
-
v závodech na výrobu buničiny
-
v závodech na výrobu papíru a lepenek
-
ve zpracovatelských závodech (zejména na výrobu obalů z papíru, lepenek i plastů)
-
v polygrafickém průmyslu
Přednosti oboru:
-
domácí surovinová základna
-
relativně čisté pracovní prostředí v průmyslových závodech
-
perspektiva podnikatelské i obchodní činnosti
Co se studuje
- chemické předměty (chemie polymerů, povrchová a koloidní chemie, chemie a morfologie dřeva, kompozitní materiály)
- technologické předměty (technologie výroby papíru a buničiny, zpracování papíru a lepenek)
- papírenské zkušebnictví
- inženýrství chemického zpracování dřeva
- zpracování papíru a obalová technika
nedílnou součástí studia jsou i
- laboratoře oboru (k dispozici je zkušebna a poloprovozní zařízení)
- exkurze do průmyslových závodů
Zapojení studentů do vědeckovýzkumné činnosti
Ještě před diplomovou prací se lze podílet na řešení vědecko-výzkumných úkolů např. v oblastech:
-
mletí buničiny
-
vaření, bělení a praní buničiny
-
fotochemického bělení buničiny
-
obalových materiálů
-
hodnocení fotochemické a biochemické degradability celulózových materiálů
-
voda v papírenství a pomocné chemické prostředky
-
modelování recirkulace okruhových vod papírenského stroje
Předměty vyučované na ODCP
Suroviny pro výrobu papírenských vláknin. Charakterizace dřeva jako základní suroviny – výskyt, struktura, složení a jeho příprava – skladování, odkorňování, sekání, třídění, organizace dřevoskladu.
Princip a technologie výroby vysokovýtěžkových buničin – dřevoviny, TMP, CTMP, CMP, BCTMP, APNP, XTMP.
Princip a technologie výroby chemických buničin. Chemismus alkalických, neutrálních a kyselých varných procesů, delignifikační procesy, kinetika a řízení varných procesů. Moderní varné technologie.
Doprovodné procesy. Chemismus a technologie bělících procesů. Praní, třídění a čištění buničin. Regenerace - technologie v celulózkách. Vedlejší produkty při výrobě vláknin. Ochrana životního prostředí při výrobě buničin.
Morfologie dřeva a celulózy. Stavba rostlinné buňky. Makro a mikrostruktura dřeva, vady dřeva, fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva. Struktura buněčné stěny. Vznik mikrofibril a fibril. Charakteristické znaky listnatého a jehličnatého dřeva.
Chemie dřeva a celulózy. Chemické složení dřeva a jeho analýza. Celulóza její struktura a vlastnosti. Hemicelulózy. Lignin. Doprovodné látky. Reakce jednotlivých složek dřeva.
Charakterizace papíru a lepenek – členění, kvalitativní požadavky.
Procesy při přípravě papíroviny. Rozvlákňování vláknin, proces mletí, mlecí stroje, linky, vazebný systém. Procesy klížení, plnění a barvení papíru - suroviny, technologie. Proces třídění papíroviny - typy třídičů, třídící linky. Deflokulace a odvzdušnění papíroviny.
Formace papíru na papírenských strojích. Teorie odvodňování filtrací a zahušťováním. Dispergace papíroviny, nátok na síto. Konstrukce sítových částí – odvodňovací prvky, válcová síta, vícesítové formery. Lisová část – teorie procesu, typy lisů. Sušící část – přenos tepla a vlhkosti, typy sušení, konstrukční řešení. Dokončovací operace – vlhčení, hlazení, kalandrování, navíjení, balení. Automatické procesy při řízení výroby.
Vodní hospodářství papírny - charakterizace znečištění vod, recirkulace vod, zaokruhování vodních okruhů papírenských strojů. Technologie procesů čistění odpadních vod PS – sedimentací, flotací a filtrací.
Zpracování sběrového papíru - zdroje a vlastnosti, zpracování a zušlechťování druhotných vláken - procesy frakcionace, zesvětlování, bělení a termodispergace.
Praní buničiny. Rovnováha. Kinetika vyluhování. Způsoby praní. Typy praček. Parametry operace. Jednostupňové a vícestupňové prací linky. Protiproudé prací linky bez bočních proudů a s bočními proudy.
Odpařování výluhů. Fyzikální vlastnosti výluhů. Průběh odpařování. Sdílení tepla při odpařování. Jednočlenná a vícečlenná odparka.
Absorpce. Fyzikální absorpce. Rovnováha. Neizotermní absorpce. Absorpce s recirkulací absorbátu. Absorpce doprovázená chemickou reakcí. Absorbéry se statickou vrstvou náplně, s pohyblivou vrstvou náplně a proudové absorbéry typu Venturi.
Obalové materiály na bázi papíru a lepenek. Charakterizace balících a obalových papírů, výroba a vlastnosti lepenek ručních strojních a slepovaných hladkých, vlnitých. Technologie chemických procesů výroby povrchově zušlechtěných obalových materiálů – natírání disperzemi a latexy plastů, impregnace, voskování, procesy vrstvení papíru – kašírováním, laminací, extruzí a koextruzí. Procesy pokovování a velurování papíru. Mechanické způsoby zušlechťování papíru - krepování, ražení.
Obalové materiály z plastu. Charakterizace používaných plastů, vlastnosti, principy zpracování, aplikace. Zkoušení, hygienické aspekty a likvidace plastových obalů.
Výroba obalů. Základní pojmy, druhy obalů, funkce obalů, zásady konstrukce obalů, bariérové systémy, obalový design. Principy a strojní zařízení základních operací výroby obalů – řezání, vysekávání, příprava linek ohybu, tvarování, spojování. Technologické schéma výroby papírových obalů – sáčky, pytle, tašky, obálky. Technologie výroby lepenkových obalů – skládačky, lehká a těžká kartonáž, potahované obaly. Výroba kartonáže vinuté, tažené a lisované. Výroba nasávaných obalů.
Obalové zkušebnictví, zásady likvidace a recyklace odpadů.
Hydromechanické operace. Proudění kapalin a vláknitých suspenzí. Čerpání kapalin a vláknitých suspenzí. Výtok z nádrže. Míchání kapalin a vláknitých suspenzí. Třídění vláknitých suspenzí ve vířivých třídičích.
Sušení buničiny a papíru. Vlastnosti vlhkého vzduchu. Konvekční sušení. Kinetika sušení papíru. Kontaktní sušení na parou vyhřívaných válcích. Impaktní sušení.
Procesy povrchového zušlechťování papíru a lepenek. Proces natírání pigmentovými směsmi – nátěrové směsi, nátěrové systémy, natírané papíry. Procesy chemického zušlechťování obalových a technických papírů – nánosy disperzí a laků plastických látek a hotmeltů, impregnace, voskování, procesy vrstvení papíru - kašírování, laminace, extruze a koextruze.
Potiskování papíru. Principy tiskových technik, předtisková příprava, tiskové formy, tiskové stroje. Tiskové papíry - pojem potiskovatelnost papíru, metodiky hodnocení.
Výroba papírových a lepenkových obalů. Charakteristika obalů a obalových materiálů, výroba hladkých a vlnitých lepenek. Zásady konstrukce a grafické úpravy obalů – systém CAD/CAM. Princip základních operací při výrobě obalů – řezání, vysekávání, tvarování, spojování. Obalové zkušebnictví. Zásady likvidace a recyklace odpadů.
Tiskové techniky. Princip tiskových technik, specifika tisku v obalové technice. Tiskové předlohy a jejich zpracování – sazba, výtažkování, síťování, skenery, montáž.
Princip tisku, příprava tiskových forem a tiskové stroje pro knihtisk, flexografii, ofset, suchý ofset, hlubotisk a sítotisk. Specielní obalové tiskové techniky – tryskový tisk, tisk tampónový, tisk ražebnými fóliemi. Techniky reprografické a techniky digitálního tisku.
Tiskové papíry a tiskové barvy. Druhy a kvalitativní požadavky z hlediska zpracovatelnosti a potiskovatelnosti. Metodiky hodnocení tiskových vlastností. Vliv klimatických podmínek při tisku na zpracovatelnost papíru. Tiskové barvy - druhy, složení a vlastnosti.
Teoretické základy. Základní pojmy - povrchové napětí, energie, spec. povrch, disperzita. Tenzidy – rozdělení, CMC, HLB. Povrchové děje na dvoufázových a třífázových rozhraních.
Kapilární jevy - Cambellův jev, Kelvinova rovnice.
Stabilita koloidních soustav – DLVO teorie a SCHL teorie; teorie hydratačních sil a prostorových síťovin. Elektrokinetické jevy – jejich význam a zjišťování; Schulz-Hardyho pravidlo. Kinetika koloidních procesů – Smoluchowského rovnice, CCC.
Praktické nadmolekulárně – chemické procesy. Transportní procesy v pórézních materiálech - penetrace, difúze, kapilární tok, impregnace. Reologie kapalných disperzních soustav - natírání papíru. Hlavní skupiny látek ovlivňujících nadmolekulárně-chemické chování –tenzidy, polyelektrolyty, hydrofilní celulózové materiály. Technologické aspekty papírenských systémů – klížení, pěnění, provzdušňování, detergence, retence, rheosedimentace. Lepení – adheze, podmínky adheze a jejich teoretické určování z povrchových parametrů tuhé a kapalné fáze.
Systémy norem – ČSN, ISO, EN, certifikace, podniková normalizace. Podmínky při zkoušení, klimatizační systémy, odběry vzorků.
Zkoušení papíroviny - stanovení odvodňovací schopnosti, rozměrů vlákpapíroviny -ce, sušiny a složení papíroviny.
Zkoušení papíru a lepenek. Stanovení základních, fyzikálních, mechanických, optických, funkčních a chemických vlastností. Metodiky stanovení – přístroje.
Vodní hospodářství v celulózo-papírenském průmyslu. Procesy mechanického čistění, biologického čistění, fyzikálně chemických a chemických metod čištění odpadních vod , kalové hospodářství, zařízení v I st. ČOV a II st. ČOV. Technologie využívané v celulózo-papírenském průmyslu, příklady konkrétních čistíren.
Recyklace a recirkulace. Hlavní směry a problémy při deinking technologii výroby druhotných vláken ze sběrového papíru. Recirkulace odpadních papírenských vod. Matematický popis dynamiky recirkulace vod pap. stroje – princip sestavení, program pro PC, interpretace výsledků a příklady použití.
Předměty /volitelné/ vyučované na jiných pracovištích Univerzity
Předmět seznamuje se základními pojmy a principy makromolekulární chemie, vlastnostmi polymerů, mechanismy a kinetikou polyreakcí a s technicky důležitými přírodními polymery.
Základní vlastnosti lineárních a větvených polydisperzních polymerů. Tvar izolované makromolekuly (konfigurace, konformace, takticita, ohebnost a tuhost). Mezimolekulární interakce (nevazebné síly, kohezní energie, rozpustnost polymerů). Fázové chování polymerů (fázové stavy a fázové přechody amorfních a polykrystalických polymerů, vliv molekulové hmotnosti a chemické struktury na teploty fázových přechodů termoplastů). Krystalický stav polymerů (morfologie, experimentální metody studia krystalické fáze, kinetika izotermní krystalizace, Avramiho rovnice). Nelineární polymery - teorie vzniku sítí, vlastnosti zesíťovaných polymerů, metody studia. Amorfní polymery - viskozita a viskózní tok polymerů (newtonské a nenewtonské kapaliny, pseudoplasticita, dilatance, tixotropie, rheopexie). Lineární tokové chování polymerních tavenin a roztoků. Viskoelasticita polymerů. Mechanické vlastnosti polymerů - statické deformační zkoušky. Elektrické a dielektrické vlastnosti polymerů. Základy fotochemických a fotofyzikálních procesů v polymerech (fotoiniciované polymerace a reakce v polymerech). Polymerní kompozity (částicové a vláknové kompozity s polymerní matricí, vliv struktury a vlastností složek na mechanické vlastnosti kompozitu.
Předmět přináší teoretické základy konstrukce kompozitních materiálů, přehled vlastností a použití polymerních matric, vláknitých i částicových výztuží, způsoby přípravy kompozitních materiálů.
Předmět seznamuje se vztahy mezi strukturou polymerů a jejich fyzikálně-mechanickými, zpracovatelskými a chemickými vlastnostmi a odolností polymerních materiálů k různým vlivům prostředí.
Vznik a vývoj evropského knihtisku. Vývoj sazby od kovové ruční k současné počítačové. Typometrické systémy - Didotův a Monotypový (historie, definice jednotek). Formáty papíru a tiskovin. Základy přípravy tiskových předloh na počítači: sazební obrazec (konstrukce, typy), zrcadlo sazby (hladká a smíšená sazba), typografická pravidla sazby, předpis sazby, výpočet rozsahu publikace. Zpracování obrazových předloh. Korektury (druhy korektur, korekturní znaménka a pravidla korigování textů). Autorská práva (současný autorský zákon). Písmo: historický vývoj písma, česká písmařská škola, hlavní písmové pojmy, konstrukce písma, čitelnost písma, klasifikace písem (klasifikační třídy a podskupiny, vlastnosti tiskových písem, volba písma podle druhu tiskoviny). Základní pravidla úpravy knih: technologie přípravy knižní publikace, maketa rukopisná, technologická a grafická, reprodukční a knihařská. Hlavní části knihy a její náležitosti. Grafická a technická příprava knižních podkladů podle typu publikace. Kontrolní postupy (korektury, nátisk a náhled). Knižní vazba (typy vazeb, tiskový a knihařský arch, technologické postupy vyřazování). Úprava periodických tiskovin. Cizojazyčná, matematická a chemická sazba. Akcidenční tiskoviny (typy akcidenčních tiskovin-formát, písmo, kompozice plochy, použití pestré barvy, konstrukce tiskovin).
* předměty ODCP nezahrnuté v současném studijním programu
Licenční studium
Základy technologie výroby vláknin, papíru a lepenek a jejich zpracování
XIII. běh
Zahájení: 2. únor 2022
Ukončení: listopad 2023
Základní charakteristika studia
Studium je určeno pro další vzdělávání a rekvalifikaci pracovníků s vysokoškolským vzděláním, popř. se středoškolským vzděláním s maturitou, kteří pracují v celulózo-papírenském a zpracovatelském oboru, zabývají se obchodem papírenských výrobků nebo jsou dodavateli surovin a zařízení pro průmysl celulózy a papíru. Cílem licenčního studia je seznámit účastníky s teoretickými základy technologie výroby vláknin, papíru a lepenek včetně ekologických aspektů a s procesy jejich zpracování.
Účastník studia získá základní přehled a nejnovější poznatky z těchto oblastí:
-
Charakterizace vláknité surovinové základny a technologie výroby vláknin
Přehled surovin pro výrobu papírenských vláknin. Základy chemie a morfologie dřeva. Technologie výroby základních vláknin (dřevovina, mechanická buničina, chemická buničina, nové typy vláknin). Charakteristické vlastnosti vláknin. Úprava vláknin. Teoretické základy procesů výroby vláknin. -
Technologie výroby papíru, lepenek a procesy jejich zpracování
Charakterizace papírů a lepenek, jejich členění a základní požadavky na jejich vlastnosti. Princip procesů přípravy papíroviny (rozvlákňování, třídění, mletí, plnění, klížení, barvení). Formace papírů a lepenek na papírenských a lepenkových strojích včetně dokončovacích operací. Základy papírenské povrchové a koloidní chemie. Papírenské zkušebnictví, normalizace a ISO normy včetně praktických cvičení v laboratořích katedry. Teoretické základy procesů výroby papíru. Základní technologické principy procesů povrchového zušlechťování papírů. Přehled zpracovatelských operací při výrobě obalů a dalších výrobků z papíru a lepenky včetně základních principů polygrafického zpracování. -
Environmentální a výrobní problémy celulózo-papírenské výroby v praxi
Přehled nejčastějších technologických problémů při výrobě vláknin a papíru, rozbor příčin jejich vzniku a možná technologická řešení. Ekologické aspekty výroby vláknin, papíru a zpracovatelských procesů. Zpracování druhotných vláken a procesy jejich zušlechťování. Problematika čištění odpadních vod.
Organizace studia
- Licenční studium probíhá tři semestry a jeho celkový rozsah je 200 hodin, které zahrnují výuku, konzultace a zkoušky.
- Studium je organizováno jako kombinované, formou 7 třídenních soustředění (středa až pátek). Osmé soustředění je vyhrazeno pro závěrečné zkoušky.
- Výuka je zajišťována učiteli oddělení dřeva, celulózy a papíru Ústavu chemie a technologie makromolekulárních látek a odborníky z průmyslu celulózy a papíru.
- Předměty vyučované formou přednášky jsou ukončené klasifikovanou písemnou nebo ústní zkouškou. Semináře a laboratorní cvičení jsou ukončeny zápočtem.
- Student, který ukončí všechny zapsané předměty předepsaným způsobem (zápočet, zkouška) a vypracuje závěrečnou písemnou práci, může přistoupit k závěrečné zkoušce, při níž obhajuje závěrečnou práci před komisí.
- Členy komise pro závěrečnou zkoušku a jejího předsedu jmenuje děkan Fakulty chemicko-technologické.
- Osvědčení o licenčním studiu a o vykonání závěrečné zkoušky vydává absolventům licenčního studia Děkanát Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice.
- Administrativně a organizačně je licenční studium zabezpečované oddělením dřeva, celulózy a papíru Ústavu chemie a technologie makromolekulárních látek ve spolupráci se studijním oddělením Fakulty chemicko-technologické a dalšími pracovišti Rektorátu Univerzity Pardubice.
Přijímání ke studiu
- Přijetí k licenčnímu studiu je bez přijímacích zkoušek či přijímacích pohovorů. Nezbytnou podmínkou přijetí je doložení středoškolského vzdělání ukončeného maturitní zkouškou a zaplacení úhrady za studium, která činí 25 000 Kč.
-
Přihlášky ke studiu je možno zaslat na adresu:
Univerzita Pardubice
Fakulta chemicko-technologická
Ústav chemie a technologie makromolekulárních látek
Ing. Michaela Filipi, Ph.D.
Studentská 95
532 10 Pardubice
- Na základě rozhodnutí o přijetí k licenčnímu studiu vzniká uchazečovi právo na zápis do studia. Zápis do studia se uskutečňuje na začátku prvního soustředění.
- Počet účastníků licenčního studia v jednom běhu je omezen na 18. Minimální počet účastníků je zpravidla 10.
- Kontaktní osobou k přijímání přihlášek ke studiu je Ing. Michaela Filipi, Ph.D., tel.: 466 038 015, fax: 466 038 039, e-mail: michaela.filipi@upce.cz
Chemie a morfologie dřeva
Vyučující: Ing. Jan Gojný, Ph.D.
Morfologie dřeva a celulózy. Stavba rostlinné buňky, makrostruktura a mikrostruktura dřeva. Vady dřeva, fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva. Struktura buněčné stěny, vznik mikrofibril a fibril. Charakteristické znaky listnatého a jehličnatého dřeva.
Celulóza, její struktura a vlastnosti. Hemicelulózy, struktura a vlastnosti. Lignin, struktura a vlastnosti. Doprovodné látky. Extraktiva. Reakce jednotlivých složek dřeva.
Atestace: zkouška písemnou formou
Výroba a vlastnosti vláknin
Vyučující: Ing. Jan Gojný, Ph.D., prof. Ing. Miloslav Milichovský, DrSc.
Historie výroby papíru a buničin. Suroviny pro výrobu papírenských vláknin. Dřevo jako základní surovina na výrobu buničin (výskyt, vlastnosti, struktura, složení). Příprava dřeva k výrobě papírenských vláknin (přibližování, skladování, odkorňování, třídění štěpek, organizace dřevoskladu).
Principy a technologie výroby vysokovýtěžkových buničin (dřevovina, tlaková dřevovina, TMP, CTMP, CMP, BCTMP, APMP, XTMP). Vliv fyzikálního, nadmolekulárně-chemického, chemického, biochemického, fotochemického působení na dřevo s cílem výroby papírenské vlákniny.
Principy a technologie výroby papírenských a chemických buničin. Chemismus alkalických (sulfátových), neutrálních (NSSC) a kyselých (kyselých sulfitových) varných procesů. Mechanismus delignifikačních a hydrolýzních reakcí, selektivita a rozdíly vícestupňových várek, kinetika varných procesů, řízení varných procesů. Moderní varné technologie (Super Batch, Energobatch, RDM, MCC, Organosolv procesy).
Bělení buničin. Chemismus a technologie klasických bělicích postupů založených na sloučeninách chloru a moderních postupů pracujících se sloučeninami kyslíku.
Praní, třídění, čištění buničin. Regenerace chemikálií v celulózkách (sulfátové a sulfitové regenerace). Vedlejší produkty při výrobě buničin. Ochrana životního prostředí a bezpečnosti práce při výrobě buničin.
Vlastnosti vláknitých surovin z hlediska jejich použití (hodnocení mechanických, chemických a optických vlastností buničin).
Atestace: zkouška písemnou formou
Technologie výroby papíru
Vyučující: Ing. Břetislav Češek, CSc.
Papír, karton, lepenky – charakterizace, členění a kvalitativní požadavky.
Příprava papíroviny – rozvlákňování vláknin, proces mletí papíroviny.
Třídění papíroviny - nečistoty, princip a technologie, typy třídičů, třídicí linky. Deflokulace a odvzdušnění papíroviny.
Sítová část papírenského stroje – nátok na síto, procesy na sítě, odvodňovací prvky, válcová síta, vícesítové formery. Snímání papíru ze síta papírenského stroje a jeho přenos do lisové části.
Lisová část – průběh lisování v tlakové zóně lisu, konstrukční řešení lisů, odvodňovací plstěnce. Optimalizace procesu lisování.
Sušící část – konstrukční řešení kontaktního sušení na válcích, jiné způsoby sušení, vlhkostní profil – kontrola a řízení.
Dokončovací operace – navíjení, balení.
Atestace: zkouška písemnou formou
Papírenské inženýrství
Vyučující: Ing. Michaela Filipi, Ph.D.
Praní buničiny
Způsoby praní. Rovnováha. Kinetika vyluhování. Typy praček. Parametry operace (zřeďovací faktor, prací poměr, vytěsňovací poměr, účinnost operace, ztráta chemikálií, Nordenův účinnostní faktor). Protiproudé prací linky.
Odpařování výluhů
Fyzikální vlastnosti výluhů. Průběh odpařování. Sdílení tepla při odpařování (teplotní deprese, teorie varu, koeficienty přestupu a prostupu tepla). Jednočlenná odparka (materiálová a entalpická bilance, teplosměnná plocha, hospodárnost provozu). Vícečlenné odparky (způsoby zapojení odparek, volba počtu členů baterie odparek).
Absorpce
Fyzikální absorpce. Rovnováha. Absorpce s recirkulací absorbátu. Absorpce doprovázená chemickou reakcí. Absorbéry se statickou vrstvou náplně, s pohyblivou vrstvou náplně a proudové absorbéry typu venturi.
Hydromechanické operace
Proudění kapalin a vláknitých suspenzí (reologie, materiálová a energetická bilance, tlaková ztráta, návrh potrubí). Čerpání kapalin a vláknitých suspenzí (charakteristiky čerpadel, nátoková výška, zapojení čerpadel, hydraulický systém tvořený čerpadlem, potrubím a nádrží, typy čerpadel). Míchání kapalin a vláknitých suspenzí (typy míchadel, účinnost míchání, příkonová charakteristika, systém tvořený míchadlem a míchanou vsádkou v nádrži). Třídění vláknitých suspenzí (vířivé třídiče, účinnost třídění, návrh konstrukčních parametrů třídiče, zapojení vířivých třídičů do linky).
Sušení buničiny a papíru
Vlastnosti vlhkého vzduchu (entalpický stavový diagram, směšování proudů vlhkého vzduchu). Konvekční sušení (materiálová a entalpická bilance sušárny, teoretická a reálná sušárna, sušení s recirkulací vzduchu, vícestupňové sušení). Kinetika sušení papíru (kritická vlhkost, sorpční izoterma). Kontaktní sušení na parou vyhřívaných válcích (sdílení tepla, návrh sušicí sekce, spotřeba topné páry, ventilace sušicí sekce papírenského stroje). Impaktní sušení (teorie mezní vrstvy, současné sdílení tepla a hmoty, konstrukční parametry válce Yankee).
Atestace: zkouška písemnou formou
Zkušebnictví
Vyučující: Ing. Jan Gojný, Ph.D.
Systémy norem (ČSN, ISO, EN), certifikace ISO 9000 a 14000, podniková normalizace.
Zkoušení papíroviny. Metody pro stanovení odvodňovací schopnosti papíroviny. Stanovení rozměrů vláken. Stanovení koncentrace, sušiny a složení papíroviny.
Zkoušení papírů, kartonů a lepenek. Podmínky provádění zkoušek, klimatizační režimy, odběry vzorků. Stanovení základních vlastností vzorků.
Stanovení fyzikálních vlastností. Zaklížení papíru, propustnost pro vodu, vodní páru, vzduch, plyny a tuky. Stanovení hladkosti papíru, stanovení rozměrové stálosti papíru.
Stanovení mechanických (pevnostních) vlastností. Pevnost v tahu, průtlaku, dotržení, přehýbání, lomu, vzpěru.
Stanovení optických vlastností. Bělost, barevnost, opacita, lesk, průhled, formace.
Stanovení chemických vlastností papíru, normy pro potravinářské obaly.
Stanovení funkčních vlastností. Potiskovatelnost, rýhovatelnost, korozivnost.
Atestace: zkouška písemnou formou
Zušlechťování a zpracování papíru a lepenek
Vyučující: Ing. Michaela Filipi, Ph.D.
Obalové materiály a procesy povrchového zušlechťování
Lepenky ruční, strojní, slepované (vlnité) – suroviny, výroba, vlastnosti, použití v obalové technice. Nové trendy ve výrobě a zpracování lepenek. Procesy povrchového zušlechťování z hlediska zlepšení bariérových vlastností obalových materiálů. Technologický proces nánosu směsí polymerních látek – z vodného prostředí, z organických rozpouštědel, nánosem směsí na bázi vosků. Proces impregnace papíru – technologické zařízení, aplikační oblasti. Procesy vrstvení papíru plastickými a kovovými fóliemi (kašírování, laminace) a taveninami polymerů a vosků (extruze, koextruze). Proces natírání papíru pigmentovými nátěrovými směsmi – účel, složení a vlastnosti nátěrových směsí, typy natíracích zařízení.
Obalová technika
Obalové prostředky, obalové materiály a pomocné obalové prostředky. Základní funkce obalů. Členění a vývoj obalů. Mechanické vlivy působící na obal během přepravy. Klimatické vlivy okolí – klimatické činitele a jejich rizika, klimatické oblasti, kryptoklima a jeho ovlivnění. Principy základních výrobních operací při výrobě obalů (řezání, vysekávání, vytváření linek ohybu, spojování). Počítačové zpracování navrhování tvaru obalu a přípravy výroby nástrojů pro planžetové vysekávací lisy. Principy základních výrobních operací pro výrobu kartonáže tažené, ražené, vinuté a nasávané. Nové trendy v obalové technice. Nové možnosti využití papíru.
Tiskové obalové techniky
Proces tisku a principy základních tiskových technik. Základní tiskové jednotky a charakterizace vlastností tiskových barev a papírů pro knihtisk, flexografii, ofset, hlubotisk a sítotisk, digitální tisk, 3D tisk. Procesy přeměny textu a obrazu na tiskové podklady pro výrobu tiskových forem (sazba, výtažkování, síťování). Základní tiskové formy (knihtiskové štočky, duplikátní formy, flexografické fotopolymerní formy – pevné, kapalné, ofsetové desky jednokovové a vícekovové, hlubotiskové válce – klasické, autotypické, poloautotypické, sítotiskové formy – šablony přímé, nepřímé, kombinované). Digitální tisk – tiskové techniky. Potiskovatelnost papírů a metody stanovení následujících tiskových vlastností (příjem barvy, tisková penetrace, povrchová pevnost, prášivost). Nové trendy a směry v tiskových technikách.
Atestace: zkouška písemnou formou
Problémy s výrobou a užitím papíru
Vyučující: Ing. Břetislav Češek, CSc., prof. Ing. Miloslav Milichovský, DrSc.
Definice papírenské chemie, její úkol a hlavní nástroje. Význam a začlenění pomocných prostředků pro papír a celulózu (PPPC) do papírenské chemie. Rozdělení PPPC používaných při výrobě a získávání základních papírenských surovin. Rozdělení PPPC při výrobě papíru. Rozdělení PPPC k ovlivňování kvality papíru aplikovaných do papíroviny. Rozdělení PPPC k ovlivňování kvality papíru aplikovaných povrchově.
Mechanismus vytváření vazebného systému papíru. Princip vazebného systému u papírů pevných za mokra. Vazebný systém papíru v mokrém stavu (Campbellův jev, adheze vody, koheze celulózových vláknitých materiálů). Rozdíly mezi aplikacemi látek ovlivňujícími pevnost papíru do hmoty a povrchově. Hydrokohezivní vazebný systém papíru a jeho ovlivňování (narušování aplikací jemných částic s nevazebnými schopnostmi – plnidla, hydrofobizující disperse, zlepšování aplikací škrobů, CMC, PVA apod.), souvislost s opacitními vlastnostmi. Prášení papíru a jeho povrchová pevnost. Základní druhy retenčních prostředků, princip jejich působení. Klížení papíru, smysl, základní technologické postupy, problémy při klížení. Klasická a syntetická klížidla – princip technologie klížení. Barviva a barvení papíru (rozdělení do jednotlivých skupin, výhody a nevýhody jednotlivých skupin). Optické zjasňovací prostředky. Mikrobiologie a kontrola slizů v papírenství. Rozpuštěné látky organické a anorganické povahy v rozpustné i koloidní formě a jejich vliv na technologii a vlastnosti vyrobeného papíru.
Systém voda–papír, chování papíru při styku s kapalinami a vodními parami. Rozdílná citlivost makro- a mikropórovitých papírů na způsob jejich zvlhčování. Smršťování papíru při jeho výrobě. Kroucení papíru. Sorpční hysterese, tj. závislost vlhkosti papíru na relativní vlhkosti vzduchu. Základní typy plnidel používaných v papírenství. Fyzikální, chemické, cenové a papírenské vlastnosti nejvýznamnějších papírenských plnidel (vliv na potiskovatelnost, povrchovou pevnost, pevnostní a optické vlastnosti papíru).
Rheosedimentace – jev související s chováním papírenských suspenzí.. Formace listu papíru a její ovlivňování. Dvojstrannost papíru a její ovlivňování. Vliv stupně recirkulace vod na technologii a vlastnosti papírenských výrobků. Recirkulace v průmyslu celulózy a papíru – technologický, ekonomický, ekologický význam. Recirkulace podsítovych vod u papírenského stroje.
Atestace: zkouška písemnou formou
Environmentální aspekty průmyslu papíru a celulózy
Vyučující: Ing. Břetislav Češek, CSc., prof. Ing. Miloslav Milichovský, DrSc.
Legislativa vodních a plynných emisí. Vodní zákon. Definice veličin charakterizujících znečištění vod AOX, TOX, EOX. Vodní hospodářství v průmyslu celulózy a papíru, 1. a 2. stupeň ČOV. Mechanické čištění, biologické a chemické čištění. Biologické čištění (aerobní, anaerobní). Role oxidáz se smíšenou funkcí (MFO) v rybách jako indikátoru při hodnocení účinnosti ČOV. Úskalí a otevřené problémy průmyslu celulózy a papíru. Schéma technologie konkrétních čistíren odpadních vod, 2. stupeň ČOV SEPAP Štětí. Kalové hospodářství. Zahušťovací zařízení.
Anaerobní čištění odpadních vod (principy a rozdíly mezi aerobním čištěním). Anaerobně-aerobní čištění papírenských vod. Fyzikálně-chemické a chemické metody čištění odpadních vod. Principy postupu navrhování čistíren odpadních vod, specifické plošné zatížení, sedimentace prostá, rheosedimentace.
Nové bělírenské postupy, příprava bělicích chemikálií, biotechnologie.
Energie a ekologické problémy při výrobě vysokovýtěžkových buničin.
Přehled a princip současných de-inking technologií (hledisko recirkulace odpadních vod).
Schéma biologické čistírny odpadních vod včetně anaerobní stabilizace kalů. Měřicí a dávkovací zařízení na ČOV (kontinuální měření BSK, dávkovací čerpadla). Pískový filtr. Využití papírenských kalů.
Recyklovaná vlákna – vliv n vlastnosti výrobků, životní prostředí a ekonomiku provozu.
Vymezení pojmů recyklace, recirkulace, regenerace, rekuperace. Recyklace (jednoduchá, složitá, úzká, široká). Rozbor jednotlivých druhů recyklace z hlediska využití sběrového papíru (papírenské a energetické využití). Recyklace papíru a vliv počtu obrátek na kvalitu sekundární vlákniny. Vyčíslení závislostí obsahu vícekrát recyklovaných sekundárních vláken v zanášené sekundární vláknině na stupni recyklace. Spalování recyklovaného papíru.
Atestace: zkouška písemnou formou
Laboratoř oboru
Vyučující: Ing. Břetislav Češek, CSc., Ing. Jan Gojný, Ph.D., Ing. Michaela Filipi, Ph.D.
Výroba papíru na laboratorním papírenském stroji. Stanovení vybraných mechanických a fyzikálních vlastností papíru. Optické vlastnosti papíru a jejich měření. Formace papíru a způsob jejího stanovení. Měření nečistot ve vzorcích papíru. Tiskové vlastnosti papíru a jejich stanovení. Exkurze na Katedře polygrafie a fotofyziky.
Atestace: zápočet
Seminář závěrečné práce
Vyučující: Ing. Michaela Filipi, Ph.D., Ing. Břetislav Češek, CSc.
Obecné rysy současné vědecké publikace. Etika publikování. Výtvarná stránka publikace. Technický jazyk publikace. Základy typografie. Struktura závěrečné práce licenčního studia. Tabulky. Obrázky. Rovnice. Symboly. Jednotky a rozměry veličin. Příklady bibliografických citací.
Atestace: zápočet
