Для изготовления книжной бумаги используется смесь дубового и соснового сырья. Он прочный и долговечный. Для улучшения качества продукта древесина проходит сепарацию, фильтрацию и химическую обработку.
Как делают бумагу?
Ответы на вопросы о том, как сегодня производится бумага, лежат в сфере технологий. Однако стоит взглянуть на историю. Исходный материал — древнеегипетский папирус, растение, из которого изготавливали писчую бумагу. Пропитанные стержни были соединены путем размещения слоев перпендикулярно друг другу. После прессования листья сушили на солнце, резали и полировали. Последний папирус отличается долговечностью, и некоторые из них сохранились до XXI века.
В Китае производство бумаги началось с использования привычных материалов. Со 2-го века нашей эры. Технология переработки коры шелковицы постепенно начала распространяться по всему миру. Он распространился сначала из Китая в восточные районы арабского мира, а затем в Европу.
Первые бумажные фабрики появились в Европе в 13 веке. С 17 века русские промышленники начали производить бумажные материалы.
Некоторые пергаментные листы хорошо сохранились
Виды бумаги
Чтобы понять, как производится бумага, сначала необходимо определить ее тип, так как состав сырья может быть различным.
К таким типам материалов относятся:.
-
Широко используется в типографском деле — для печати книг и массовой полиграфической продукции. Бумага устойчива к сырости, что важно, так как при офсетной печати используют увлажнители.
- Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
- Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
- Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Используется для печати банкнот и ценных бумаг.
Дизайнерская бумага для упаковки подарков.
Из чего делают бумагу?
В качестве сырья используются длинноволокнистые растительные материалы. При смешивании с водой они образуют растекающийся, однородный полуфабрикат. Тогда их делают из:.
- дерева — масса называется целлюлозной;
- однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника — прочную и плотную;
- вторичного сырья — макулатуры, тряпок;
- сырья для производства бумаги специального назначения — шерстяных, асбестовых и прочих волокон.
Основным материалом для бумажной промышленности является древесина. Бревна доставляются по всему комбинату. Там стволы очищают от коры и разрезают. Затем бревна измельчаются в муку и превращаются в фибриллы.
Таким образом, древесина измельчается в муку.
Для изготовления бумаги:.
- сосну, кедр — мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
- клен, дуб — основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
- канадскую ель — из нее делают прочный, но эластичный материал;
- каштан, березу и так далее.
Для производства книжной бумаги смешивают дубовое и сосновое сырье. Для улучшения качества продукции древесина отделяется, фильтруется и обрабатывается химическими веществами.
Плотность. Одна из основных характеристик бумаги, выраженная как вес одного квадратного метра ткани. Плотность мелованной бумаги обычно составляет от 70 до 300 граммов на квадратный метр. Для офисного оборудования идеально подходит бумага плотностью 80 г/м2.
Из чего и как делают бумагу? Описание, фото и видео
Интересно.
В повседневной жизни практически невозможно обойтись без бумаги. Она используется во всех сферах жизни: люди читают книги, пользуются документами, упаковывают подарки и посылки. Бумага также используется для вытирания слез и оплаты еды. Напрасно поклонники современных технологий предрекают их скорое забвение. Этого не произойдет в течение столетий. Из чего было сделано прошлое и какова сегодняшняя технология производства?
Как и из чего делали бумагу раньше?
Человечество пишет свою историю с тех пор, как вспомнило о себе. Во-первых, в виде наскальных рисунков, которые ярко рассказывают о жизни древних племен. Позже, в Египте, из стеблей папируса стали делать писчую бумагу. Римляне покрывали свои доски воском. А в Индии сохранились высушенные таблички из слоновьего навоза с замысловатыми письменами.
Авторами оригинальных документов считаются китайцы (ок. 105 г. н.э.). Первоначально они изготавливались из шелковистых отходов кокосового ореха путем измельчения, тщательной сушки и прессования. Однако это производство оказалось дорогостоящим и трудоемким. Позже конопляная крапива привлекла внимание ремесленников. Однако листья, полученные из него, оставались очень грубыми в своей окончательной форме.
Производство бумаги в древнем Китае.
Лучшим сырьем была кора шелковицы. Волокна, смешанные с коноплей, золой и водой, перетирались вручную, кипятились и помещались в бамбуковое сито. После долгой сушки на солнце его разглаживали камнями. Появившиеся листья были сильными и тонкими. Они добавляли клей, крахмал и красители, чтобы добиться совершенства. Долгое время свойства этого ремесла оставались в секрете. Согласно некоторым источникам, настойчивые арабы смогли выведать секрет у господ под пытками. Таким образом, бумага попала в Азию, а оттуда в Европу. Первые мельницы поспешили открыть активные немцы в 13 веке.
Современное производство
Современное производство бумаги
В прошлом бумагу делали из хлопчатобумажных, шелковых и льняных тряпок. Сегодня дерево является незаменимым материалом. Основными породами являются хвойные деревья, береза, витиала, каштан и эвкалипт. Канада, Россия, США, Скандинавия, Япония и Германия славятся своими крупными предприятиями. Завод полностью автоматизирован.
Сапоги доставляются в лабораторию, где с коры снимается инертный материал. Полученный материал измельчается в тонкие волокна. Его смешивают с водой, разбухают и снова удаляют кусочки. Затем однородную массу помещают в специальный котел, где ее кипятят в смеси сильных кислот. Кора и древесина перерабатываются отдельно таким же образом, превращаясь в целлюлозу.
Затем они смешиваются со свалочными волокнами и бумажными отходами (из которых сначала удаляется краска) и подвергаются дальнейшей обработке в кислотной пивоварне. Для придания непрозрачности будущей бумаге добавляется каолин. Клей способствует гладкости поверхности и водоотталкивающим свойствам. Различные оксиды используются для производства специальных видов дорогой бумаги.
Производство бумаги сегодня
Теперь наступает очередь самого важного механического гиганта фабрики — оборота бумагоделательной машины. Гигант достигает 100 метров в длину и 18-20 метров в ширину. Проволочная сетка постоянно вращается между двумя цилиндрами. На его поверхность помещается сырье, прошедшее различные стадии обработки. Избыточная влага проходит через ячейки, и масса равномерно распределяется по поверхности.
Затем материал проходит под огромными прессующими валами, образуя ткань. Затем гладильный барабан проглаживает огромную простыню, чтобы удалить остатки воды. И, наконец, огромная мощеная улица давит на поверхность бумаги, придавая ей окончательный вид. Теперь рулоны можно отгружать, разрезать и упаковывать в листья разных размеров.
Потребность человека в бумаге не уменьшается, а ее производство считается вредным. Леса повреждаются и подвергаются массовой вырубке. В мельницах используется кислота. Отходы и токсичные вещества попадают в воздух в близлежащие резервуары с водой. Из одной тонны бумаги можно изготовить 30 000 школьных тетрадей. Однако, чтобы получить его, необходимо срубить 17 деревьев. Важно возобновлять природные ресурсы. Тогда нет необходимости посещать музеи на протяжении веков.
С годами физический труд был полностью заменен автоматизацией, и сегодня за производство бумаги отвечает двигатель, но основные принципы и методы отбора сырья практически не изменились.
Виды бумаги
Чтобы понять, как производится бумага, сначала необходимо определить ее тип, так как состав сырья может быть различным.
Существуют различия между этими типами материалов.
- Офсетная. Широко используется в типографском деле — для печати книг и массовой полиграфической продукции. Бумага устойчива к сырости, что важно, так как при офсетной печати используют увлажнители.
- Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования.
- Газетная. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
- Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
- Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Например, хлопковые волокна часто используются для изготовления бумаги, на которой печатают деньги.
Из чего делают бумагу?
В основном целлюлоза производится из деревьев (в основном быстрорастущих хвойных пород), хотя она также может быть произведена из бамбука, хлопка, конопли, джута и широкого спектра других растительных материалов.
- Гладкая бумага, используемая для журналов или упаковки, часто содержит такой материал, как фарфоровая глина, поэтому она печатается с более ярким глянцевым покрытием.
- дерева — масса называется целлюлозной;
- однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника — прочную и плотную;
- вторичного сырья — макулатуры, тряпок;
- сырья для производства бумаги специального назначения — шерстяных, асбестовых и прочих волокон.
Основным материалом для бумажной промышленности является древесина. Бревна доставляются по всему комбинату. Там стволы очищают от коры и разрезают. Затем бревна измельчаются в муку и превращаются в фибриллы.
Таким образом, древесина перемалывается с мукой.
Для создания бумаги:.
- сосну, кедр — мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
- клен, дуб — основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
- канадскую ель — из нее делают прочный, но эластичный материал;
- каштан, березу и так далее.
Для изготовления книжной бумаги используется смесь дубового и соснового сырья. Он прочный и долговечный. Для улучшения качества продукта древесина проходит сепарацию, фильтрацию и химическую обработку.
Производственные этапы изготовления бумаги
Этапы производства бумаги
Производство начинается с подготовки целлюлозы — смеси воды, целлюлозы и каргуна (соотношение целлюлозы и каргуна определяет будущие свойства продукта). материалы (клей, смола, крахмал, мел, каолин и т.д.). Соотношение волокна к волокну таково, что целлюлоза представляет собой суспензию 2,5-3%.
Древесная целлюлоза.
Предварительно промытая целлюлоза поступает в бумагоделательную машину — очень сложный агрегат с огромными размерами (более 100 м в длину и 15-18 м в ширину). Полуфабрикаты могут проходить через все части бумагоделательной машины в течение одной минуты.
1. Сеточная часть
Смесь находится под давлением, а сетка бумагоделательной машины постоянно включена. Процесс изготовления бумаги таков, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения проволочной сетки, создавая направление движения машины, которое впоследствии играет важную роль в использовании готового продукта. По мере движения ткани вода постепенно отступает, и бумажное полотно приобретает форму.
Проволочная секция бумагоделательной машины
2. Прессовая часть
В процессе прессования ткань проходит через множество пар прижимных роликов, сжимаясь и теряя большую часть воды.
3. Сушильная часть
Затем опорная бумага высушивается нагретыми паровыми валиками. Даже после этой процедуры на листе остается до 8% влаги.
4. Каландры
При охлаждении барабанов сгорает, структура ткани становится гладкой и стабильной при использовании тяжелых абразивных цилиндров. Бумагу для баранины заворачивают в рулоны, затем разрезают на небольшие рулоны или сворачивают и разрезают на листья.
Готовые рулоны.
После и/или перед каландрированием бумага может быть обработана мелом. Меловка — это покрытие из каолина или диоксида титана для повышения гладкости бумаги и улучшения печатных свойств, выпускается как односторонняя или двусторонняя с одним или несколькими покрытиями.
Тот же принцип применим к гофрокартону — материалу толщиной 250 г/м². Он используется в производстве обложек для книг, папок, упаковки и других подобных изделий.
Следующий этап — сушка при высоких температурах на шлифовальных вальцах. Волокна застывают, образуя бумажную ткань. После обезвоживания он поступает в шарандер. Это огромные валики, собранные в группы по пять-восемь штук. Пробегая между ними, бумага становится более гладкой, выравнивается и сжимается.
Технология производства
Для изготовления бумаги необходим травяной материал с очень крупными волокнами. При смешивании с водой получается однородная, пластичная масса. Можно подавать незавершенные бумажные изделия.
- древесная масса или целлюлоза;
- целлюлоза однолетних растений (соломы, тростницы, конопли, риса и других);
- полуцеллюлоза;
- макулатура;
- тряпичная полумасса;
- для специальных видов бумаги: асбест, шерсть и другие волокна.
Производство бумаги состоит из следующих этапов.
- приготовление бумажной массы (размол и смешение компонентов, проклейка, наполнение и окраска бумажной массы);
- выработка бумажной массы на бумагоделательной машине (разбавление водой и очистка массы от загрязнений, отлив, прессование и сушка, а также первичная отделка);
- окончательная отделка (каландирование, резка);
- сортировка и упаковка.
Процесс измельчения придает волокнам желаемую толщину и физические свойства. Процессы измельчения осуществляются в мельницах периодического действия и непрерывного действия (валки, конусы, диски, рафинеры и т.д.). Чтобы сделать бумагу пригодной для письма и получить гидрофобные свойства, канифольный клей, парафиновая эмульсия, глинозем и другие вещества массой плюс тяга (и, следовательно, клей), крахмал и животный клей увеличивают соединения волокон. Для повышения механической прочности и жесткости карбамидные и меламино-формальдегидные смолы повышают прочность бумаги во влажных условиях. Минералы добавляются (каолин, мел, тальк) для повышения белизны, гладкости, мягкости и непрозрачности, а также для улучшения печатных свойств бумаги. Некоторые виды бумаги, такие как абсорбирующая и электроизоляционная, производятся без склеивания или набивки. Каннабис и рисовая бумага белее палочек и часто не требуют дополнительного химического отбеливания волокон.
Подготовленная масса берется из пятнистой части перемешивающего бассейна, которая имеет консистенцию 2,5-3,5% и от которой питается бумагоделательная машина. Сначала масса разбавляется оборотной водой (консистенция 0,1-0,7%) и проходит через устройства прозрачности (песколовка, вихревой очиститель, центробежный очиститель, узловой очиститель).
Наиболее распространенным типом бумагоделательной машины является так называемая планшетная бумагоделательная машина. Он состоит из конфигурационной, прессово-сушильной, рамповой и шпульной секций. Пульпа проходит в постоянном потоке через моторное сито, где она опорожняется, обезвоживается и сжимается. Дальнейшее обезвоживание и сжатие бумаги происходит в прессовой секции, состоящей из различных валиков и между цилиндрами, приводимыми в движение твердой шерстью, где бумажное полотно выступает в качестве упругого уплотнения на протяжении всего процесса. Окончательное удаление воды происходит в сушильной секции, где бумажное полотно находится в контакте с масштабируемыми чугунными валиками с внутренним нагревом на двух уровнях попеременно. Поверхность бумаги разглаживается при нажатии на верхний и нижний фильтровальные цилиндры. Бумажное полотно улучшается в каландре, который представляет собой вертикальный массив из пяти-восьми металлических цилиндров. Листы получаются гладкими, вязкими и выравниваются по толщине при движении между валиками. Полученная ткань туалетной бумаги заключена в бобину. Шпуля представляет собой вращающийся цилиндр, прижатый к цилиндру, в который намотана туалетная бумага.
Старение
Стойкость к старению гарантирована:.
- натуральная бумага или бумага-основа для мелования, на 100 % изготовленная из отбеленной целлюлозы
- значение pH — от 7,5 до 9
- доля карбоната кальция — не менее 3 %
Эти требования описаны в DIN-ISO 6738. Этот стандарт применяется к документам и книгам, которые будут использоваться более 50 лет.
Классификация классов долговечности
Бумага, мелованный и мелованный гофрокартон сортируются по прочности. Эти марки были введены в стандарт DIN 6738 в 1999 году.1.
