27.01.2023

Технология изготовления бумаги: Как делают бумагу: технологии, виды, производство

Технология изготовления бумаги

Основные этапы производства бумаги

1 этап. В первую очередь следует начальная подготовка готового древесного сырья. Подготовленная древесина (ель, сосна) пилится на специальных слесарных станках с дисковой пилой на брус длиной 1.2 м, затем снимается кора (окаривание) на окорочном станке сухим методом. С помощью рубительной машины окоренные заготовки измельчаются в технологическую щепу.

2 этап. Второй этап – это изготовление полуфабриката из термомеханической и древесной массы. В специализированных цехах (древесно-массных) производят древесную массу, которая получается методом механического истирания в дефибрерах мерного баланса. Балансы загружают в дефибреры, затем, их прижимают на протяжении всей длины к керамическому вращательному камню. За счет вращения камня прижатая к нему древесина разделяется на отдельные волокна. После этого древесную массу сортируют, очищают, сгущают, отбеливают.

Цеха термомеханической массы предназначены для изготовления из щепы технологической термомеханической массы. Для ее получения пропаренную щепу под давлением подвергают двухступенчатому размолу. Масса термомеханическая также проходит этапы сортировки, сгущения, отбеливания.

3 этап. Изготовление бумаги. Бумагу, из которой в будущем делают буклеты, получают путем смешения, полученных в ходе первого и второго этапов, полуфабрикатов (массы древесной и массы термомеханической), а также товарной беленной сульфатной целлюлозы привозной.

Масса бумажная подается на бумагоделательную машину только после прохождения подготовительных этапов: сортировки, очистки, тонкого сортирования и деаэрации. В сеточной части бумагоделательной установки формируется бумажное полотно, которое обезвоживаются за счет давления валов пресса. Затем, бумажное полотно сушат в специальных сушильных цилиндрах, работающих на пару, придают ему дополнительную гладкость за счет пропускания бумаги через валы каландровые. Завершающий этап – эта намотка гладкой бумаги на валы наката. Продольно-резательный станок разрезает готовое бумажное полотно на рулоны необходимых форматов. После этого разрезанную бумагу упаковывают и складируют. Готовые бумажные рулоны поставляются заказчикам в железнодорожных вагонах, водным и автомобильным транспортом.

Процессы изготовления бумаги

При изготовлении бумаги, на которой в будущем будет производится печать листовок, материалы его составляющие, проходят несколько этапов: аккумулирование массы бумажной, доведение ее до требуемой концентрации путем разбавления водой; очистка бумажной массы от сторонних включений, узелков; нанесение массы на сетку и формирование на сетке из бумажной массы бумажного полотна; высушивание бумажного полотна и прохождение его через пресс; механическая отделка бумаги и намотка её (картона) в рулоны. Бумагоделательная машина в технологическом процессе изготовления бумаги представляет самостоятельный агрегат, отдельные узлы которого устанавливаются в определенной последовательности у монтажной оси.

Аккумулирование. Бумажную массу изготавливают в размольно-приготовительных цехах. Необходимые волокнистые материалы, наполнители, а также материалы проклеивающие и окрашивающие, с учетом вида будущей бумаги, добавляются в определенном соотношении в составитель композиции или дозатор. После этого они направляются в мешальный бассейн. В мешальном бассейне бумажная масса тщательным образом перемешивается, затем, аккумулируется, то есть накапливаются.

Аккумулирование бумажной массы необходимо для поддержания бесперебойной работы машины в какой-то определенный промежуток времени. Бумажная масса в бассейне поддерживается в определенной концентрации. Обычно на уровне 2,5-3,5 %.

Рафинирование. Перед подачей бумажной массы на бумагаделательную машину она проходит процесс рафинирования в агрегатах непрерывного действия (конических и дисковых мельницах). За счет рафинирования в бумажной массе выравнивается степень помола массы, устраняются пучки волокон, подмол массы. Рафинирование производится до попадания бумажной массы в мешальный бассейн, непосредственно перед загрузкой ее в бумагоделательную машину.

история появления и технология производства – тема научной статьи по технологиям материалов читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

УДК 7.023

КИТАЙСКАЯ БУМАГА: ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

В. Н. Маркова, М. О. Сурина

Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Российская Федерация

[email protected] surin [email protected]

Рассмтариваются важность и значение бумаги в китайской культуре, ее специфические особенности. Выявляются основные направления и области применения бумаги. Показана актуальность различных видов бумаги в современном мире.

UDC 7.023

CHINESE PAPER: HISTORY OF APPEARANCE AND PRODUCTION TECHNOLOGY

V. N. Markova, M. O. Surina

Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

[email protected] [email protected]

The article reveals the importance and meaning of paper in Chinese culture. Its specific features are considered. The main directions and fields of application of paper are identified. The relevance of various types of paper in the modern world is shown.

Keywords: Chinese culture, paper, arts and crafts.

Ключевые слова: китайская культура, бумага, декоративно-прикладное искусство.

Введение. Родина бумаги — Китай. Разработчиком технологии производства бумаги является монах Цай Лунь (род. ок. 105 год н. э.). В Китае сначала выжигали иероглифы на бамбуковом стебле, потом писали специальной тушью на шелковых свитках. Бамбук был тяжёлый, а шёлк — дорогой. Бумага из таких волокон легко намокала и была непрочной. По легенде, император поручил Цай Луню придумать более дешёвый и технологичный способ изготовления бумаги. Поиски привели его к осам. Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны гнёзда ос, больше всего подходил для изготовления бумаги. Цай Лунь растолок волокна и проведя сотни опытов, пришёл к выводу, что нечто подобное можно сделать из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей, волокон шелковицы, древесной золы. Все ингредиенты он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце массу следовало разгладить с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

Китайская бумага: история появления и технология производства. Жители Китая чаще всего использовали лубяные волокна шелковицы или тутового дерева, замачивая их в воде. В те времена существовала бумага высшего и низшего сорта. Её качество зависело от того, какой слой коры использовался — для бумаги высшего сорта брались мягкие внутренние слои (луб), а для производства бумаги низшего сорта использовался внешний слой коры.

Первоначально бумагу в Китае использовали для изготовления одежды. Археологи обнаружили бумажные шляпы и обувь, датируемые V веком н.э. Уже в VI веке китайцы были одной из первых наций, которые использовали туалетную бумагу. В период средневековья бумага стала основным материалом для декоративного искусства цзяньчжи, а также для изготовления зонтиков, фонарей и воздушных змеев. После изобретения техники печатания на смену золотым и серебряным монетам пришли бумажные купюры, которые легли в основу торговых отношений. В

Китае бумажные деньги появились во времена правления династии Тан (618-907 гг. н.э.) и назывались «летящие деньги».

Родиной бумаги является уезд Цзинсянь в провинции Аньхой, которая некогда, при правлении династии Тан (VII — начУШ вв.), находилась в ведении префектуры Сюаньчжоу, отсюда и пошло само название бумаги «сюань». Сейчас китайская бумага известна, как рисовая бумага. Такое название китайской бумаге дали европейцы за ее белизну. Бумага сюань является исконно китайским материалом, который традиционно использовался для китайской живописи и каллиграфии.

По способу обработки бумага делится на 3 основных вида:

1. Шенсюань (сырая, необработанная, непроклеенная) — это бумага, гигроскопичная и хорошо впитывающая влагу. По ней хорошо растекаются тушь и краски. Бумага шенсюань применялась для живописи в стиле се-и, была любима художниками, работавшими в жанре «цветы и птицы».

2. Шусюань (готовая, обработанная, проклеенная) — это бумага, проклеенная квасцами, благодаря чему мало гигроскопичная и не впитывающая влагу. Тушь и краски по ней не растекаются. Бумага шусюань применялась для живописи в стиле гунби и для каллиграфии. В свою очередь бумага шусюань делится на тонкую высококачественную бумагу «Цикада» («крылья цикады, покров цикады») и на более простую бумагу — «Слюдяное сияние» (плотную слюдяную).

3. Баньшен-баньшу сюань («полусырая-полуготовая») — это бумага, имеющая промежуточные свойства. Она несильно промокаемая, тушь и краски растекаются по ней умеренно. Такая бумага применялась для китайской живописи в стиле се-и, в пейзажном жанре «сан-суй» («горы-воды») и каллиграфии.

В состав бумаги сюань входят два основных компонента — кора дерева (как правило сандалового) и рисовая солома. Чем выше процентное содержание коры сандалового дерева и меньше рисовой соломы, тем выше качество бумаги. Она более эластичная и лучше передает оттенки туши. Бумага с меньшим содержанием коры подходит для каллиграфии. А бумага с большим содержанием коры способна лучше передавать оттенки туши и подходит для китайской живописи [1,2].

Старинная китайская рисовая бумага «сюань» достаточно популярна в наше время. Она стала фаворитом коллекционеров — любителей живописи и каллиграфии. Лист бумаги, изготовленный более 5 лет назад, уже считается достаточно старым. Китайская бумага шусюань сохраняет свою популярность для поклонников современной живописи «гунби» («тщательная кисть»), следующей традициям реалистической китайской живописи.

Исторически, лидерами в производстве эксклюзивных рукотворных сортов бумаги являются Китай и Япония. Однако можно выделить основные различия в производстве китайской и японской бумаги.

1. Китайцы выливали размоченные в воде волокна на специальные сетчатые щиты-формы и давали воде медленно стечь, просочиться сквозь мелкие ячейки. Японцы же, напротив, энергично трясли форму, чтобы волокна хорошенько переплелись между собой. Кроме того, они стали добавлять клейкий растительный экстракт, который способствовал более плотному и прочному соединению волокон.

2. В производстве китайской бумаги наиболее важными являются отпаривание и отбеливание. Особенность традиционной японской бумаги состоит в том, что при ее изготовлении

г(ш)]

не применяются отбеливатели и другие химикаты. Именно поэтому японская бумага не желтеет на солнце, а наоборот, становится под воздействием ультрафиолетовых лучей более белой.

3. Китайские производители бумаги добиваются того, чтобы бумага была гладкой. Японские производители бумаги, наоборот ценят природную шероховатость бумаги, разнообразие цветовых оттенков и фактур [3].

Заключение. На примере Восточных культур можно сказать о том, что бумага обладает уникальными свойствами, выходящими за пределы письменного и изобразительного творчества. Появление бумаги дало толчок к развитию искусства и художественного творчества, сыграло важную роль в информационном обмене между различными странами.

Библиографический список.

1. Сурина, М. О. Краткий курс по истории искусств Востока / М.О. Сурина, А. А. Сурин. — Ростов-на-Дону : РГСУ, 2014 —144 с.

2. Григорьева, Т. П. Китайская художественная традиция / Т.П. Григорьева. — Москва : Искусство, 1979 — 368 с.

3. Конрад, Н. И. Очерки истории культуры средневекового Китая: У11-ХУ1 века / Н. И. Конрад. — Москва : Восток-Запад, 1980 — 140 с.

Производство бумаги и технология

Всем привет! Сегодня посмотрим что творится за кадром — как происходит производство бумаги и технология изготовления бумаги наконец нам откроются. Длительный путь автоматизации и оттачивания процесса производства бумаги, технологии и окончательного состава продукции вылился в переход к сложным автоматизированным линиям.

Вначале бумагу делали вручную, без использования специальных инструментов. Листы получались грубые и не долговечные, а о нынешней белизне можно было только мечтать. С развитием технологий, изобретением новых полезных приспособлений, была разработана бумагоделательная машина.

Со временем она только усовершенствовалась, но самое её изобретение стало поистине ключевым витком в истории бумажной промышленности.

В статье мы рассмотрим:

•   Из каких этапов состоит изготовление бумаги для офиса.

•   Что входит в состав бумаги, какие добавки применяют в наши дни.

•   Элементы, из которых состоит бумагоделательная машина.

Итак, приступим. Сейчас производство бумаги — технология сложная технически (наличие норм и ГОСТов) и довольно затратная (высокая стоимость сложного оборудования).

Знаете сколько весит пачка бумаги А4 500 листов? Самодельным домашним изготовлением бумаги  в больших объемах никто не интересуется, поэтому в данной отрасли преобладают крупные мировые корпорации с громадными заводами.

Станок для изготовления бумаги, включает в себя множество элементов, которые включаются в процесс в зависимости от этапа производства. Пойдем по порядку.

В зависимости от характера изготовления, могут применять как первичное, так и вторичное сырье. Вторичной переработке подвержены использованные журналы, газеты и прочая типографская продукция. К первичному сырью относят волокна целлюлозы, переработанной из древесины.

Оба вида сырья, очищенные и промытые, поступают на конвейер машины.

Производство бумаги и технология

На первом этапе происходит формирование бумажного полотна. С помощью бесконечной сетки бумага лишается основного количества воды.

Получается своеобразный фильтр — древесные волокна движутся дальше, а вода просачивается сквозь сетку. Сетка приводиться в движение валиками, вокруг которых она натянута отчего её движение получается бесконечным.

К слову, подобную сетку применяли и в самом раннем производстве бумаги, только она не была закольцована и автоматизирована, отчего процесс проходил значительно дольше.

На втором этапе бумажное полотно проходит через три пресса. Их задача отжать оставшуюся воду из сырья и придать необходимую плотность бумаге. Эти два процесса можно назвать «мокрыми», потому что последующие этапы будут касаться сушки продукции.

Следующий этап состоит из прохождения бумажного полотна по нагретым изнутри горячим паром валикам. Они расположены в два ряда таким образом, что бумага оказывается зажата валиками сверху и снизу.

Благодаря этому бумага окончательно высыхает. В конце процесса, обычно, она получается высохшей на 95 %. В завершении полотно пропускают через охлажденные валики для придания необходимой пластичности.

В завершающем процессе бумаге придается лоск, гладкость и дополнительное уплотнение. Плотно проходит через чугунные валики, которые расположены в шахматном порядке: сверху и снизу. Бумага по очереди огибает то верхний, то нижний вал.

Благодаря высокому давлению на бумагу, она становиться плотнее. Данный процесс называют каландрирование. Получившаяся бумага наматывается в рулоны или разрезается и фасуется в коробки.

На этом завершается производство бумаги и технология, как видите, не очень сложная, но наладка технологического процесса может занимать значительное время, потому что зависит от свойств исходного сырья — влажности, волокнистости и содержания смол.

Как делают бумагу? Секреты производства

Назад к новостям

Наверняка каждый знает, что впервые бумага появилась в Китае – ее «пробную версию» делали из бамбука, пеньки и даже шелка, который считался баснословно дорогим и был доступен далеко не каждому.

Первооткрывателем настоящей бумаги, которой мы пользуемся и сегодня, был Цай Лунь – он заметил, что бамбуковая бумага получается очень тяжелой, а шелковую просто невыгодно производить, да и промокает она быстро. Именно тогда Цай Лунь был назначен советником и ему поручили придумать более дешевый и доступный метод производства.

Удивительно, но на правильную идею будущего изобретателя натолкнули … осы! Он присмотрелся к их гнездам, которые они строили из омертвелой древесины, растительных волокон, собранных в округе, и их собственной слюны, которая не только делала материал прочным, но и защищала его от влаги. Тогда советник решил использовать кору тутового дерева, конопляное лыко, старые рыболовные сети и волокна шелковицы, а также ветошь и древесную золу. Все ингредиенты он измельчил, вымочил и разложил в раме с бамбуковым ситом, а затем просушил на солнце и разгладил с помощью камней. Так родился первый лист бумаги и был запущен процесс совершенствования и упрощения технологии.

С годами ручной труд был полностью заменен на автоматику, и сегодня за создание бумаги отвечают машины, но базовые принципы и метод подбора сырья не так уж и сильно изменились.

Из какого сырья производится современная бумага

Основой для производства любой бумажной продукции служит растительное длинноволокнистое сырье – его смешивают с водой и получают однородную мягкую массу, из которой можно сформировать как лист, так и целую длинную бумажную ленту. Преимущественно используется целлюлозная масса из натуральной древесины, реже встречается бумага на основе однолетних растений (рис, конопля) – она имеет повышенную белизну.

Стволы деревьев доставляются на фабрики целиком – уже там они очищаются от коры, режутся и отправляются на измельчение. Тип готовой бумаги во многом зависит от того, какая порода древесины была взята за основу. Например, из сосны и кедра, как очень мягких пород, изготавливается гибкая упаковочная бумага. Из дуба и клена делают очень гладкую бумагу, а из канадской ели – прочную и очень эластичную. Для книжной бумаги чаще используют смесь дуба и сосны.

Интересный факт: Чтобы изготовить одну тонну бумаги нужно 5,6 кубометров древесины, а с учетом среднего объема бревна (примерно 0,33 кубометра), чтобы произвести тонну бумаги нужно целых 17 деревьев. А из одной тонны бумаги уже можно получить около 30 тысяч стандартных ученических школьных тетрадей.

Этапы производства бумаги в фабричных условиях

1. Подготовка и сортировка сырья

Древесину привозят на фабрику и очищают от коры, а затем измельчают в щепки, которые сортируются по размеру на специальных ситах.

2. Обработка и варка

Отсортированные щепки необходимо размельчить на волокна. Механическая обработка является самой экономичной, но в основном так производится газетная бумага, так как волокна целлюлозы получаются очень короткими, а само полотно имеет низкую прочность. Химическое измельчение древесины позволяет получить максимально длинные волокна и более прочную бумагу – для этого щепу отправляют в специальные машины для варки с добавлением кислоты. Готовую массу фильтруют и моют, чтобы избавиться от примесей.

3. Формовка волокна, добавление присадок и окраска

Волокнистая мокрая масса отправляется в специальную машину, которая изменяет форму и структуру волокна, а затем смешивает его с клеями для придания устойчивости к влаге, или смолы для работы с водными чернилами.

Затем бумага подвергается окрашиванию с помощью пигментов или красителей. Очень востребовано добавление вещества для мелования (например, каолина) – с его помощью получают гладкую и непрозрачную бумагу для принтеров и плоттеров. После этого бумага отправляется в бумагодельную машину.

4. Обработка в бумагодельной машине

Полученная после окраски кашица помещается на сетку, закрепленную на постоянно вращающихся валах – именно на ней в процессе продвижения начинает формироваться первичное бумажное полотно. Это происходит за счет удаления воды и уплотнения волокна.

5. Вальцевание

Сырая лента из целлюлозной массы прокатывается через систему валиков, которые сначала отжимают воду, затем высушивают полотно, а после полируют.

6. Прессование

В этом секторе бумага полностью обезвоживается и максимально уплотняется, а затем отправляется в намотку.

7. Намотка и резка

Готовая лента сматывается в огромный рулон, который отправляется в цех нарезки – здесь лента разрезается на отдельные листы определенного формата, чековые ленты, или ватманы, укладывается и упаковывается.

Если вам нужен более наглядный пример, то вот в этом видео рассказан и детально показан каждый этап производства бумаги:

Узнать больше о полном цикле и особенностях производства бумаги вы можете из этого видео:

 

Производство бумаги из древесины. Технология изготовления бумаги. Бумагодельная машина

Производство бумаги из древесины. Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы — механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

 Бумагодельная машина

Это многосекционный агрегат непрерывного действия, на котором из сильно разбав­ленной водой волокнистой суспензии поручают бумагу и некоторые виды картона.

Различают 2 основных  типа бумаги: плоскосеточные (столовые),
применяемые для выработки основных  видов бумаги , и круглосеточные (цилиндровые), на которых изготовляется ограниченный ассортимент бумаги и картона. Эти типы имеют различные устройства для выпуска бумажкой массы на сетку Б. м. и отлива бумажною полотна, конструкция же остальных узлов, а также технология, процесс изготовления бумаги аналогичны (за исключением   машины   сухого  формования).

На рис. 2 приведена схема плоскосеточной бумажной массы, включающая наряду с оборудованием собственно бумажной массы вспомогательное оборудование, предназначенное для подготовки бумажной массы перед подаче» её на сетку. Виды

вспомогательного  оборудования и его конструкция чрезвычайно разнообразны.

Готовая бумажная масса концентрацией ок. 3—4% с помощью насосов подается из массоподготовительного  отдела в машинный бассейн, откуда поступает на бумажная масса Постоянным перемешиванием мас­сы в машинном бассейне добиваются выравнивания степени помола и концентрации массы по всему объёму. Предва­рительно она разбавляется оборотной водой (от обезвоживания бумажной массы на сетке Б. .м. до концентрации 0,1 — 1,5%) и пропускается через очистную аппаратуру (узлоловители, центриклинеры,  центрискрины и т. д.), где удаляются различные посторонние включения и rpvбые частицы минерального и волокнисто­го происхождения. Из  очистной аппаратуры  бумажная масса поступает и на­порный ящик, который обеспечивает истечение массы с определённой скорость») и одинаковую толщину струи по всей ширине  сетки.

Б. м. состоит из следующих пен, частей: сеточной, где из разбавленной суспензии непрерывно формуется полотно бумаги и из нет удаляется первая часть избыточной воды; прессовой, где производится обезвоживание и уплотнение полотна бумаги; сушильной, в которой удаляется оставшаяся в бумажном полотне влага; отделочной, где полотно подвергается необходимой обработке  для придания лоска, плотности, гладкости и наматывается в рулоны.

Сеточная часть — бесконечная сетка (вытканная из нитей различных сплавов меди или синтетических материалов). Привод сетки осуществляется от гауч-вала. На новых машинах, имеющих ва­куум пересасывающие устройства, приводным является также ведущий вал сетки. Чтобы бумажная масса не стека­ла, по краям сетки устанавливаются ограничит, линейки. Обезвоживание бу­мажной массы и формование полотна бумаги происходят  за счет свободного стекания и отсасывающего действия регистровых валиков. Для получения более однородного полотна бумаги в продольном и поперечном направлениях при скорости машины не более 300 м/мин регистровая часть иногда подвергается тряске и поперечной направлении. Дальнейшее обезвоживание происходит над отсасывающими ящиками под действием вакуума, создаваемого специальными вакуумными насосами. При выработке высокосортных бумаг над ними часто устанавливают лёгкий равнительный валик (эгутер). Он служит также для нанесения на бумагу водяных. таков. После этого полотно бумаги содержит ещё сравнительно много влаги (88—90%), для удаления которой сетка вместе с полотном бумаги проходит над гауч-валом (на тихоходных машинах гауч-пресс), который имеет от одной до трёх отсасывающих камер. Гауч-вал — перфорированный пустотелый цилиндр из бронзового сплава или нержавеющей стали (площадь перфорации составляет ок. 25% поверхности вала). Внутри корпуса находится неподвижная вакуумная камера с графитовыми уплотнениями, которые пневматически прижи­маются к внутренней  поверхности цилиндра. Вакуумная камера соединена с непрерывно действующим вакуумным насосом, Гауч-вал завершает формование и обезвоживание (до сухости 18—22%) полотна бумаги на сетке Б. м.

Дальнейшее обезвоживание происходит в  прессовой части механическим отжимом под действием давления я вакуума путем пропуска полотна через несколько (2—3, реже 4—5) вальцовых прессов, расположенных последовательно (часто первый и «горой прессы объединены в сдвоенный пресс). При этом повы­шаются объемная масса, прочностные свойства, прозрачность, снижаются по­ристость и впитывающая способность бумаги. Прессование выполняется между шерстяными сукнами, которые предохраняют ещё слабую бумагу от разрушения, впитывают отжатую влагу и одновременно транспортируют полотно. Каждый пресс имеет свое сукно. На всех новых быстроходных Б. м. нижние валы прес­сов делаются перфорированными (как гауч-валы). Они покрываются спец. резиной, что улучшает обезвоживание и уве­личивает срок службы. На некоторых бумагоделательных машинах  вместо нижних отсасывающих валов устанавливаются валы со спец. желобчатым рифлением (канавками). На мощных Б. м. нижние валы первого и второго прессов делаются отсасывающими (аналогично гауч-валу). Часто, кроме прессов с сукнами, устанавливают ещё сглаживающие (или офсетные) прессы без сукон для уплотнения бумаги и придания ей гладкости. Затем полотно бумаги с сухостью до 45% поступает в сушильную  часть.

Сушильная часть (наибольшая по длине) состоит из вращающих­ся, обогреваемых изнутри паром и расположенных обычно в 2 ряда в шахматном порядке цилиндров. Полотно прижимается к нагретой поверхности цилиндров при помощи сукон, улучшающих теплоотдачу и предотвращающих коробление и сморщивание поверхности бумаги при сушке. Верхний и нижний ряды сушильных цилиндров имеют раздельные сукна, причём одно сукно охватывает сразу несколько цилиндров (группа сушильных цилиндров). Полотно бу­маги движется с верхнего цилиндра на нижний, затем на соседний верхний и т. д. При этом бумага высушивается до содержания остаточной влаги 5—7%.  На современной  Б. м. во второй половине сушильной части обычно помещают клеильный двух вальный пресс для поверхностной проклейки бумаги и нанесения поверхностного слоя. Сушильная часть некоторых бумажных машин снабжена автоматическим  регуляторами подачи пара в цилиндры, приспособлениями для автоматической  заправки полотна бумаги на сушильные цилиндры и т. д. Пар собирается пол колпаком, расположенным над всей сушильной частью Б. м., а затем отводится вытяжными вентиляторами наружу. Тепло используется в калориферах и теплообменниках.

Отделочная часть представляет собой каландр, состоящий из 5—10 расположенных друг над другом валов из отбелённого чугуна. Предварительно бумага для придания ей большей элас­тичности и мягкости охлаждается и несколько увлажняется на холодильном цилиндре (через пустотелые шейки которого подводится и отводится холодная вода). При движении между валами сверху вниз полотно становится более гладким, уплотняется и выравнивается по толщине. Затем бумага наматывается бесконечной лентой в рулоны на накате (принудитель­но вращаемом цилиндре, в которому прижимается валик с наматываемой на него бумагой). Для увлажнения бумаги при дополнит, отделке её на суперкаландрах (для получения бумаги с повышенной гладкостью, лоском и объемной массой) над накатом устанавливается увлажнительный аппарат. Далее рулон разрезается па продольно-разрезном станке на необходимые форматы. Одновременно бумага сортируется, обрывы, возникшие при её выработке, склеиваются. При вы­пуске бумаги в листах рулоны для разрезания   подаются на   саморезку.

Бумага  может имеет также большое количество различного оборудования, необходимого для обеспечения её непрерывной работы, и автоматических приборов, регулирующих технологии. параметры. Для каждого вида бумага установлены технически и экономически обоснованные ширина  и рабочая скорость бумагоделательной машины.

Наиболее узкие бумагоделательной машины (с   шириной    бумажного   полотна    1,6— 4,1 м) предназначены для производства тончайших конденсаторных бумаг, спец. технич., высококачественных фото- и документных бумаг. Широкие бумагоделательной машины (св. 6 м) служат для выработки газетной и мешочной бумаги.  Рабочая скорость бумагоделательной машины  при производстве  конденсаторной бумаги  состав­ляет 40—150 м/мин,   газетной бумаги — до 850 м/мин, санитарно-гигиенических бумаг — ок. 1000 м/мин и более. Производительность бумагоделательной машины,    изготовляющей   конденсаторную бумагу толщиной 4—12 мкм,  составляет 1—4  т/сутки,   газетной  бумаги — 330— 500 т/сутки и более. Длина  Б. м.  для выработки    газетной    бумаги    достигает 115 м, масса ок. 3500 т, высота отд. ча­стей до 15 м, мощность всех электродви­гателей (включая оборудование для подготовки бумажной массы) ок. 30 000 кет. Привод отд. секций Б. м. осуществляется двигателями постоянного тока. В течение 1 часа такая бумагоделательная машина потребляет до 45 т па­ра, Автоматические приборы регулирую? процессы отлива и сушки бумаги да больших  скоростях.    Высокая   оснащённость автоматическими   приборами,  точность  регулировки   и    исполнения  бумагоделательной машины  позволяют снести   количество   рабочих,   непосредственно её обслуживающих,  до 3—8  чел. Разрабатывается   много   новых   конструкций бумагоделательной машины, различающихся в основном методами   формования   полотна   бумаги. В Б. м. типа инверформ (Англия) полотно бумаги  отливается  и  формуется  между двумя     сетками — нижней    и     верхней (рис.   3).    Бумажная   масса    из   напорного ящика подаётся в захват между нижней  и  верхней  сетками,    при  этом  соз­даётся   давление   на   поток     жидкости. Некоторая часть воды проходит вниз через отложившийся слой  волокна  на  нижней сетке,    а    оставшаяся    часть   удаляется через  верхнюю сетку.  С  внутренней  поверхности   сетки   вода   отводится   шабером, снабжённым   ножом   из   пластического   материала  и  лотком для отвода волы.  Дальнейшее    обезвоживание   выполняется  па обычных   и   «перевёрнутых»   отсасывающих ящиках при вакууме, не превышающем  12 кн/м2   (0,12 кгс/смг).   За отсасывающими ящиками установлен пресс и отжатая вода через верхнюю сетку отсасывается  шабером.   При   выработке  многослойной   бумаги   верхних сеток    бывает несколько (по числу слоев).  Вода практически  удаляется только через верхние сетки по шаберам и а перевёрнутые» отсасывающие   ящики.

В бумаге  типа вертиформ бумажное полотно обезвоживается с обеих: сторон между двумя вертикально перемещающимися сетками с помощью шаберов и отсасывающих ящиков, что обеспечивает осаждение волокон одинаковой фракции по обе стороны полотна бумаги. При  этом  вначале осаждаются короткие и тонкие волокна, вследствие чего образуется поверхность, наиболее пригодная для печати, а в середине листа оказываются крупные волокна, что увеличивает прочность   бумажного  полотна.  Наблюдается тенденция к использованию при отливе бумаги круглосеточных машин , где формирование бумажного полотна осуществляется на цилиндрах, обтянутых сеткой и находящихся в ванне или без ванны, куда подаётся бумажная мас­са. В машине типа ротоформер напорный ящик и сеточная часть выполне­ны в одном компактном узле, а обезвоживание осуществляется с помощью отсасывающей камеры, расположенной внутри вращающегося вала. Скорость таких машин до 300м/мин.. Они могут работать с малыми концентрациями, что важно при выработке бумаг из искусственных волокон.

При производстве длинноволокнистых бумаг, изготовляемых из хлопка, асбеста и синтетических материалов, применяется «сухое формование  бумажного полотна, основанное на принципе осаждения на сетке волокон, диспергированных  на воздушном потоке. Возможно, что такое формование получит широкое применение для выработки технических  и специальных  видов бумаги.

Дальнейшее повышение эффективности бумагоделательной машины связано с изменением технологии производства бумаги, усовершенствованием конструкции машины и отдельных узлов, увеличением производительности за счёт скорости и ширины. Резкое увеличение скорости и ширины машины обеспечат: потокораспределители и напорные ящики закрытого типа, позволяющие выпускать массу на сетку со скоростью, отвечающей подросшей скорости движения сетки; регистровые валики желобчатого и сетчатого типа, гидропланки, двух- и трёхкамерные отсасывающие гауч-валы, интенсифицирующие обезвоживание; новые типы прессов, обрезиненные отсасывающие валы и валы, закреплённые посередине, валы с желобчатым рифлением, прессы с подкладной сеткой, вакуумные отсасывающие сукномойки, валы, устанавливаемые на каландре станины открытого типа с шарнирным закреплением рычагов, закреплённые посередине, плавающие, не нуждающиеся в бомбировке для компенсации прогиба; периферии, типа нака­ты для намотки рулонов диаметром до 2200—2500 .ил с пневматическим прижимом рулона и автоматической передачей его из заправочных в рабочие опоры и т. д. В сушильной части бумагоделательной машины пред усматривается применение более высокого давления пара, новые схемы парораспределителей с циркуляцией пара, сифонное удаление конденсата, полностью закрытые колпаки над сушильной частью, установка сушильные сеток вместо сушильных сукон и так далее. Кроме распространённой и сравнительно дешевой сушки через контакт поверхности суш ильных цилиндров машины с полотном бумаги, изыскиваются новые виды, которые позволили бы значительно сократить рабочую площадь сушильной части, повысить равномерность сушки. Перспективны новые виды сушки диэлектрические. (за счет тока высокой частоты, припускаемого через полотно бумаги): облучением инфракрасными лучами; обдувом горячим воздухом; под ва­куумом.

Как известно деревья состоят из особой мягкой структурной массы — древесины. Она хорошо горит, поэтому ее используют в качестве топлива, легко обрабатывается, подходит как материал для строительства, сырье для бумаги. Древесина имеет весьма разнообразные свойства: податлива в обработке, пластична, и прочна одновременно. Из древесины изготовляют разнообразные изделия, такие как брус различного сечения, доски, древесные панели разных сортов, которые используются в строительстве, внутренней, внешней отделки жилых и не жилых помещений, для производства корпусной, цельной мебели, и других предметов. Древесина разных пород деревьев имеет разнообразные, отличительные свойства. Например ясень обладает исключительной гибкостью и устойчив к растяжению, сжатию и скручиванию, а бальсовое дерево произрастающее в Южной Америке дает очень прочную и одновременно легкую древесину. С помощью международных грузовых перевозок эти сорта деревьев широко применяются в производстве в Европе.
Бумага, макулатура.

Производство бумаги основано на сырье вырабатываемом из древесины — целлюлозы. Из бумаги делают книги, тетради, пищевую упаковку, фильтры для технических нужд и др.

Целлюлоза не единственный исходный сырьевой продукт, В некоторых, требующих применения бумаги областях таких как банкноты, используют специальные слои древесины, обычно молодой, насыщенные влагой, физиологически активные подкорковой структуры дерева — заболонь. Центрально-стволовую часть из прочной древесины дерева называют сердцевина.

На лесопильнях стволы деревьев превращаются в пиломатериалы. Сначала со ствола сдирают кору, а потом распиливают его механическими пилами на доски или брус — в зависимости от предназначения пиломатериала. Примерная схема производственного процесса: обдирка коры со ствола дерева — измельчение древесины в щепу — смешивание щепы с водой и добавление специальных химических реагентов — кипячение до образования древесной кашицы (пульпы) — расщепление полученной кашицы на волокна — отбеливание — отжим и сушка кашицы — удаление влаги и прессование в бумажные листы — разглаживание и скатывание полученной бумаги в рулон.

Бумага используемая в типографском деле, вырабатывается из целлюлозных волокон растения хлопчатника. Такая бумага очень гладкая, ровная, отличается повышенной прочностью. Что интересно по усредненным данным в развитых странах мира на одного жителя приходится потребление около 250 — 350 кг. бумаги в год. Приблизительно 50% этого количества бумажных отходов используется повторно для изготовления газет, туалетной бумаги, и тароупаковочной бумажной продукции. Оставшуюся часть утилизируют на специально отведенных для этого участках, или сжигают.

Изготовление бумаги.

В наше, сегодняшнее время, для изготовления бумаги, используют преимущественно породы хвойных деревьев: сосны, пихты, ели. Содержащая в волокнах древесины целлюлоза, придает прочность получаемой бумаге. Современное производство, изготовление бумаги основано на измельчении древесины и кипячении образовавшейся массы с различными химическими реагентами, (сода каустическая) и как итог химических процессов из древесины получается чистая целлюлоза. Полученную массу отжимают, проводят очистку, удаляют разные примеси фильтрование, и далее тонким слоем пропускают по конвейерной линии через ряды горячих валиков благодаря чему бумага прессуется, удаляются остатки влаги.

Производство бумаги

Как вы уже знаете, бумагу изобрели в Китае. Китайцы делали ее из размоченных растительных волокон. В Европу бумага попала между 1000 и 1100 годами. Оказалось, что ее можно делать из дерева, тряпок и даже… из старой бумаги — макулатуры. Так оказалось, что бумагу можно было использовать дважды!
Как же делают бумагу в наши дни?

Бумагу производят на бумажных фабриках.
Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.
На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.Измельчение древесины для производства бумаги
Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы — механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

Варка древесины
Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.
К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.
Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи — их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы — благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.
После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, — например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.
Пропитка целлюлозы наполнителем   Добавление красителей к целлюлозе

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.
Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.
Сетка бумагоделательной машины

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.
Сушка бумажного полотна

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют «мокрым прессованием». Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.
Сматывание бумаги в рулоны
Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.
Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу. 

Изготовление

На деревоперерабатывающем предприятии для удаления примесей целлюлоза промывается и фильтруется. Целлюлоза, предназначенная для изготовления белой бумаги, дополнительно подлежит выбелке. После этого она превращается в лист и сушится, что впоследствии облегчит процесс производства бумаги. Лист в кипах поступает на целлюлозно-бумажный комбинат, где специальная машина, называемая разрывателем целлюлозы, вспарывает листы и смешивает их с водой. Зачастую варка целлюлозы и производство из нее бумаги проходят в непрерывном режиме, без промежуточного сушения. К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон н воды, называется бумажным сырьем.

 Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма н структура бумажных волокон — в соответствии с требованиями, которым должна отвечать производимая бумага. На следующем этапе бумажная масса смешивается с другими веществами, задающими конечному продукту желаемые свойства. Клеи — это вещества, присутствие которых в писчей бумаге отталкивает влагу.  Для проклеивания бумаги чаще всего используются смолы. Благодаря им написанное на бумаге приготовленными на водной основе чернилами не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, поскольку печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются. После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или компоненты, — например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.Наиболее распространенным способом изготовления бумаги является метод Фурдринье. Из миксера бумажная масса через цилиндр подается на конвейер, лента которого представляет собой сетку с ячейками: ширина этой ленты может достигать 9 метров. Конвейер движется со скоростью до 1000 м в мини”. От скорости поступления сырья зависит толщина и вес сходящей с конвейера бумаги.

Технология изготовления бумаги

Казалось бы, что сложного в производстве обычного листа бумаги! Однако это очень трудоемкий и дорогой процесс, который требует больших временных затрат. Производство бумаги включает в себя огромное количество этапов, только после прохождения которых, можно получить готовую продукцию – чистый белый лист. Если вы будете хоть немного ориентироваться в производстве бумаги, то это поможет вам определиться с выбором бумаги высокого качества. Такая бумага будет иметь высокую гладкость, не будет портить печатное оборудование, а качество изображения будет идеальным.

Пульпа и бумага

Бумага состоит из целлюлозных волокон, которые добывают из натурального продукта – дерева. В бумагу высокого качества входят не только целлюлозные волокна, но так же и различные другие материалы. Чаще всего это хлопок или некоторые другие ткани. Исходя из этого, существует понятие тряпичной бумаги. На свойства и характеристики бумаги влияет многое. Прежде всего, это породы деревьев, из которых изготавливается бумага. Из таких деревьев как сосна (и другие хвойные) изготавливают прочную бумагу, однако она имеет шероховатую поверхность. Хвойные деревья имеет мягкую древесину. Деревья с мягкой древесиной предназначены для изготовления гладкой бумаги, ее недостаток – недостаточная прочность. Довольно часто для того, чтоб бумага имела однородный состав, на производстве используют смешанные сорта древесины. Но изготовление бумаги – это процесс, который подвержен частым изменениям, и поэтому бумага может иметь различный состав и характеристики. Для того, чтоб качество бумаги оставалось на должном уровне нужно постоянно следить и контролировать состояние древесины. Это сложный процесс, без которого нельзя обойтись ни на одном производстве.

Изготовление бумаги

Сейчас мы опишем некоторые этапы изготовления бумаги. На начальной стадии изготовления бумаги с дерева снимается кора, а древесина измельчается. После чего происходит воздействие химическими средствами на измельченную древесину, на выходе мы имеем жидкую древесную массу. Этот процесс происходит под высоким давлением и температуре. Постепенно данная масса меняет цвет (становится темно-коричневой) и называется пульпа. Затем пульпа вновь приобретает белый цвет. Отбеливание пульпы происходит следующим образом – она проходит через так называемые мельницы, которые не только отбеливают ее, но и разделяют волокна между собой. Во время этого процесса в массу добавляются различные химические вещества, которые определяют качество бумаги. От них зависит ее цвет, свойства, на то насколько рыхлой и жесткой будет бумага.

Химические вещества, входящие в состав бумажной массы так же влияют на ее сорт и отражающую способность. После того, как пульпа приобрела белый цвет ее можно использовать для производства. Для того чтоб использовать пульпу для дальнейшей работы она должна иметь в своем составе не менее 99,5% воды. После этого пульпа проходит через оборудование – трубки различного диаметра и длины. Затем для того, чтоб масса равномерно распределялась по всему транспортеру (сетке имеющей небольшие ячейки) ее помещают в камеру с высоким давлением. Бумага имеет две абсолютно разных стороны, которые обладают противоположными свойствами и характеристиками. Так, сторона бумаги, которая соприкасается с транспортером, носит название проволочной стороны, а противоположная – войлочной. Каждая из сторон имеет также различную гладкость и прогиб. Проходя по бумагоделательной машине около 6-10 м, пульпа теряет влагу (не менее 10%) тем самым она превращается в бумагу. Остальная влага испаряется в процессе откачивания и прессовки.

Проклейка бумаги

Процесс проклейки бумаги состоит в том, что она выходит из одной части бумагоделательной машины и входит в другую, содержащую барабаны (барабаны подогреваются теплым воздухом). В ней она проходит через них и постепенно теряет некоторый процент влаги. Проклейка бумаги нужна для того, чтоб придать бумаге прочность, а также закрепить ее волокна. В том случае, если бумага плохо проклеена, то она может не подходить для ксерографии. Это объясняется тем, что верхние волокна могут отделяться и тем самым загрязнять оборудование, приводя к его поломке и нестабильной работе. Бумагоделательная машина содержит две части. И если в первой части машины бумага теряла только небольшой процент влаги, то, проходя через вторую часть, количество влаги в составе бумаги сводится к минимуму. Количество влаги в бумаге должно быть строго определено, так как бумага, имеющая больший процент влаги подвержена скручиваниям. Сухая бумага наоборот ломается, а также могут возникать сложности с ее послепечатной обработкой (укладкой, подачей). Влажность бумаги не должна отклоняться от заданного количества даже на 1%, так как даже такое небольшое отличие может повлиять на ее качество. Упаковка и резка бумаги После того, как бумага прошла все этапы в бумагоделательной машине, она наматывается на большие валы. Вес одного такого вала может доходить до 15 тонн. Такая процедура необходима для того, чтоб придать бумаге нужных размер, а также для того чтоб она остыла. На такой вал бумага наматывается не слишком плотно, так после этого она перематывается на менее большие валы, гораздо туже. После того как бумага приняла свою форму, ее режут при помощи специальных устройств и она принимает стандартный вид (полосы определенной ширины). Резать бумагу можно только такими специальными устройствами, так как они обеспечивают равномерный не ломающийся и не крошащийся срез. К сожалению, в некоторых типографиях до сих пор пользуются гильотинным резаком, который не дает такого высокого качества. После резки бумага представляет собой рулоны, которые передаются в автоматическое устройство. Оно, в свою очередь, режет эти полосы на листы и упаковывает в пачки (500 листов в каждой). Каждая пачка упаковывается в оберточный материал. В отличие от других фирм производителей бумаги коробки с бумагой Ксерокс упаковываются во влагостойкий материал, поэтому влага в коробках поддерживается постоянная. Это способствует сохранению качества бумаги в течение длительного срока хранения.

Упаковка в коробки и складирование на паллетах

После того, как бумага упакована в пачки, формируются коробки с ними. Коробки ставятся на деревянные паллеты, лучше всего, если паллеты покрыты пластиком. В таком случае уменьшается воздействие окружающей среды, в основном влажности на бумагу. Теперь бумагу можно доставить пользователям. От пульпы до бумаги Для того чтоб знать какую бумагу лучше всего приобрести необходимо ориентироваться в ее производстве. Зная, какие именно факторы окружающей среды и производства влияют на качество бумаги, вы сможете выбрать именно ту бумагу, которая имеет наиболее высокое качество. Тем самым вы продлите работу вашего оборудования, и вам не придется постоянно прибегать к услугам ремонтных бригад.

 1 этап. На первом этапе производится предварительная обработка древесного сырья. 

Еловая древесина распиливается на слешерных столах дисковыми пилами на мерный баланс длиной 1,2 м, освобождается от коры (окаривается) в окорочных барабанах сухим способом (без подачи воды в барабан). Часть окоренного баланса измельчается до получения технологической щепы в рубительных машинах.

2 этап. На втором этапе происходит производство полуфабриката — древесной массы и термомеханической массы.

В древесно-массном цехе получают древесную массу, путем механического истирания мерного баланса в дефибрерах. В шахту дефибрера загружаются балансы, по всей длине прижимаются к вращающемуся керамическому камню, в результате чего происходит разделение древесины на волокна. Древесная масса проходит сортирование, очистку, сгущение и отбелку.

В цехе термомеханической массы из технологической щепы получают термомеханическую массу путем двухступенчатого размола под давлением пропаренной щепы. Она также проходит сортирование сгущение и отбеливание.

3 этап. Третий этап — производство бумаги.

Полученные полуфабрикаты — термомеханическая масса и древесная масса, а также привозная товарная беленая сульфатная целлюлоза, распущенная и подмолотая, составляют композицию бумажной массы, из которой производится газетная бумага.

Бумажная масса после предварительного сортирования, очистки, деаэрации и тонкого сортирования поступает на бумагоделательную машину, где в сеточной части происходит формование бумажного полотна, обезвоживание его под давлением прессовых валов, сушка в процессе прохождения через сушильные цилиндры, обогреваемые изнутри паром, повышение гладкости при прохождении бумаги между каландровыми валами и намотка готовой бумаги на вал наката. Затем на продольно-резательном станке бумага разрезается на рулоны требуемых форматов, упаковывается и складируется. Отгрузка бумаги осуществляется железнодорожным, автомобильным и водным транспортом.

Как делают бумагу поэтапно — Инженер ПТО

Как вы уже знаете, бумагу изобрели в Китае. Китайцы делали ее из размоченных растительных волокон. В Европу бумага попала между 1000 и 1100 годами. Оказалось, что ее можно делать из дерева, тряпок и даже. из старой бумаги — макулатуры. Так оказалось, что бумагу можно было использовать дважды!

Как же делают бумагу в наши дни?

Бумагу производят на бумажных фабриках.


Бумажная фабрика

Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.

На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.

Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы — механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.

К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.

Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи — их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы — благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.

После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, — например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.

Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют «мокрым прессованием». Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.

Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.

А знаете ли вы.

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м 3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) — 0,33 м 3 , то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

Бумага — это материал на основе растительных волокон, дополненных различными добавками и наполнителями. Этот материал причисляют к важнейшим изобретениям человечества, и неспроста. Без него не был бы возможен такой высокий уровень прогресса, какой.

  • Главная
  • Блог
  • Изготовление бумаги — основные этапы

Бумага — это материал на основе растительных волокон, дополненных различными добавками и наполнителями.

Этот материал причисляют к важнейшим изобретениям человечества, и неспроста. Без него не был бы возможен такой высокий уровень прогресса, какой существует сейчас.

Изготовление бумаги ведется на целлюлозно-бумажных комбинатах. Эти предприятия располагаются невдалеке от водоемов, поскольку технология изготовления бумаги предполагает использование значительных объемов воды.

Сырье для производства бумаги

Основной материал, используемый для производства бумаги — древесина разных (больше – хвойных, потому что они на 40–50% состоят из целлюлозы) сортов и макулатура. В особых случаях используется хлопок. Еще один вид сырья, появившийся относительно недавно, — синтетические волокна. Также основой для производства бумаги может стать ветошь, волокна однолетних растений, шерсть, асбест.

Для изготовления бумаги чаще всего используются такие полуфабрикаты, как целлюлоза и древесная масса в разных соотношениях.

Заготовленная древесина проходит специальную обработку: химическую и механическую.

Целлюлозу получают в процессе варки древесины в химическом растворе. Именно она придает материалу белизну и высокую прочность. Целлюлоза в полусыром виде может быть сразу отправлена на дальнейшую переработку в цех, а может быть спрессована, высушена и в виде серых листов отправлена на продажу другим предприятиям. В чистом виде целлюлоза используется для производства высококачественной бумаги дорогих сортов.

Механическая обработка, помол древесины, приводит к образованию древесной массы — частиц диаметром два-три миллиметра. Этот полуфабрикат содержит не только целлюлозу, но и лигнин — полимер, скрепляющий волокна растений. Именно из-за этого вещества полиграфическая продукция, напечатанная на газетной бумаге, с течением времени становится желтовато-коричневой под воздействием света. Древесная масса в чистом виде может применяться только для производства бумаги недорогих сортов (газетная, упаковочная).

Как изготавливают бумагу

Производство начинается с изготовления бумажной массы, которая представляет собой смесь воды, целлюлозы и древесной массы (соотношение целлюлозы и д. м. определяет будущие характеристики продукции) с добавлением различных веществ для проклейки, окраски, улучшения свойств материала (клея, смолы, крахмала, мела, каолина и прочего). Соотношение воды и волокон таково, что бумажная масса представляет собой 2,5–3% суспензию.

Предварительно очищенная бумажная масса поступает в бумагоделательную машину — сложный агрегат огромных размеров (длина — свыше 100м, ширина — 15-18м). За одну минуту полуфабрикат успевает пройти через все части БДМ;

  • Сеточная часть. Под напором этот состав непрерывно поступает на движущуюся проволочную сетку бумагоделательной машины. Технология изготовления бумаги такова, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения сетки, создавая машинное направление, которое в дальнейшем будет играть важную роль при использовании готового продукта. По мере движения сетки вода постепенно уходит и осуществляется формование бумажного полотна.

  • Прессовая часть. В процессе прессования полотно проходит между несколькими парами прессов-валов, уплотняясь и отдавая большую часть влаги.
  • Сушильная часть. В ней бумага-основа высушивается нагретыми паром цилиндрами. Но даже после этого в полотне остается до 8% влаги.
  • Каландры. Предварительно остуженное холодными барабанами полотно проходит каландрирование — пропускается между тяжелыми полированными валами — каландрами для придания ему большей гладкости и прочности. Каландрированная бумага сматывается в рулон и подвергается резке на меньшие рулоны или размотке и резке на листы.

После и/или перед каландром могут быть установлены устройства для мелования бумаги. Мелование — нанесение покрытия из каолина или диоксида титана для увеличения гладкости бумаги и улучшения ее печатных свойств, оно бывает одно- или двухсторонним, однократным и многократным.

Дорогой друг! Вот сидишь Ты сейчас перед монитором компьютера, скользишь взглядом по тетрадях на рабочем столе и не догадываешься: для изготовления одной из них нужно 0,00035 дерева, а на тонну бумаги нужно 17 деревьев.

Но как из огромного дерева получается красивая тетрадь, книга или пачка белых листов? Разберемся в этом вместе.

Как делают бумагу

Бумага производится на бумажных фабриках. Из леса на фабрику привозят бревна. Чаще всего используют сосну, ель, березу, а также эвкалипт, тополь, каштан.

На специальной площадке из бревен сдирают кору и измельчают на щепки. Затем на конвейере осколки транспортируют на целлюлозный завод, где они варятся в специальном растворе. В результате получается целлюлоза — основное сырье для изготовления бумаги.

Интересно! Из одного дерева получается 2857 тетрадей на 12 страниц. Чтобы вырастить взрослое дерево, нужно 60 лет. Вот почему важно бережно пользоваться учебниками и тетрадями, ведь все это — срубленные деревья.

Самый экономный способ получить древесную целлюлозу — механический. Деревообрабатывающее предприятие измельчает лесоматериалы в крошку и смешивает с водой. Так изготавливают бумагу низкого качества — например, для газет.

А вот для изготовления высококачественной бумаги — для журналов, книг и брошюр — применяют химический способ. С помощью сит осколки сортируют по размеру. Дальше измельченная древесина с добавлением кислоты варится в специальных машинах.

Затем целлюлоза проходит через фильтры и промывается, освобождаясь от примесей. На этом этапе к сырью могут добавить макулатуру, однако предварительно ее непременно очищают от чернил.

Следующий этап — добавление клеев и смол. Первые — отталкивают влагу, вторые — предотвращают растекание чернил, которые часто изготавливаются на водной основе. Именно благодаря этим процессам написанное в Твоей тетради не размазывается и легко читается. Бумага для печати такой проклейки не требует, ведь печатные краски не готовят на водной основе.

Но и это еще не все. Потом к бумажному сырью добавляют пигменты и красители. Например, белый цвет бумаги получается благодаря добавлению каолина.

После этого бумажная масса попадает в бумагоделательную машину на ленточный конвейер. Здесь с помощью крошечных пористых отверстий и отжима различными валиками из бумаги удаляется влага и образуется сплошная рулонная лента.

На этапе «мокрого прессования» бумагу окончательно высушивают, обезвоживают и уплотняют. Результат — ровная белая лента наматывается на огромный рулон. Бумага готова! Можно отправлять на книжные фабрики. Там бумажное полотно разрезают, создавая книги и тетради.

Узнать все тонкости производства бумаги можно из видеоролика.

Как делают книги?

Если Ты любишь читать, Тебе наверняка очень интересно, как делают книги. Давай прогуляемся издательством и типографией, и я расскажу Тебе секреты изготовления книг.

Итак, после того, как автор напишет текст, а редактор издательства его утвердит, начинается процесс корректуры. Произведение проверяется на наличие ошибок. В идеале команда корректоров вычитывает текст несколько раз. После этого книге подбирают иллюстрации.

Затем начинается верстка. С помощью специальной компьютерной программы верстальщик выбирает формат книги, размер полей, виды и размеры шрифтов, определяет расположение иллюстраций и текста.

Следующий этап называется цветоделением. Знаешь ли Ты, что для того, чтобы напечатать обложку модного журнала, нужно всего четыре краски: голубая, розовая, желтая и черная? Поэтому сейчас дизайнер должен разделить все иллюстрации на четыре составляющие.

Далее изготавливается печатная форма — цифровое изображение переносят на специальную пленку и проявляют.

Самый ответственный этап — печать книги. Краска с помощью валиков на печатной машине раскатывается до тоненького слоя, подается на печатную форму, которая вращается и наносит изображение на сплошной виток бумаги.

Интересно! За одну смену работники типографии могут напечатать несколько тысяч листов.

Далее бумагу разрезают, складывают в тетради и сшивают.

Любую книгу трудно представить без обложки. Поэтому следующий этап — создание «лица» будущей книги. Если обложка готова, ее накладывают на книжный блок и подрезают. Если изготавливается твердая обложка, книгу обрезают до приклеивания обложки.

Вот и все — книга готова радовать глаза восхищенных покупателей, осталось лишь запаковать. Увидеть воочию, как делают книги, Ты можешь в следующем видео.

Из чего делали книги и бумагу в древности?

Когда-то не было книг в таком виде, в котором Ты видишь их на витринах магазинов или в библиотеках сегодня. А все потому, что люди не умели их изготавливать. Вместо бумаги человечество использовало стены пещер, камни, посуду, кору деревьев

Прошли годы, и люди придумали делать записи на сырой глине. Однако такие книги были слишком тяжелы, неудобны и недолговечны.

Спустя некоторое время тяжелое глиняное полотно сменили книги из телячьей или козьей шкуры — легкие и практичные. Поскольку первую такую книгу создали в древнем городе Пергаме, «бумагу» из кожи животных назвали пергаментом.

Однако такой материал был слишком дорогой, ведь чтобы создать одну книгу, надо было забить много телят. Поэтому люди продолжали искать более дешевые и легкие способы создания книг. И это им удалось.

Вдоль рек Африки растет высокое болотное растение — папирус. О его удивительных свойствах люди догадались не сразу. Сначала растение использовали при строительстве домов. Но однажды один мужик чинил свой дом. Разрезал стебель, вынул волокнистую середину и положил на солнце. Каково же было удивление мужчины, когда он заметил, что волокна превратились в сухие узенькие ленточки. А когда он увидел, что папирус еще и хорошо впитывает краску, то понял: на папирусе можно писать! Так появились книги из папируса.

Но кто и когда изобрел бумагу такой, какой мы видим ее сейчас? Исследователи уверяют: пальма первенства принадлежит китайцам. Они додумались производить бумагу из молодых побегов бамбука.

Интересно! …А до того времени китайцы писали на шелке или бамбуковых дощечках. Таинство изготовления шелка китайцы ревностно берегли. Однако шелк был очень дорогим, а значитнедоступным большинству населения, а бамбукслишком тяжелым. На одной доске помещались всего 30 иероглифов. Сохранились сведения: для того, чтобы перевезти некоторые произведения, китайцам необходима была целая телега.

Китайские летописи сообщают, что бумагу изобрел в 105 г. н. е. Цай Лунь.

«Всякий высоко ценит деятельность Цай Луна: он изобрел бумагу, и слава его живет до сих пор. » — говорит летопись.

ІV век сталпереломным в истории изготовления бумаги. После совершенствования технологии ее производства бумага навсегда вытеснила бамбуковые дощечки. Новые эксперименты доказали: бумагу можно производить из дешевого растительного сырья: коры деревьев, тростника, бамбука. Последнему китайцы были особенно рады: бамбука в их стране — пруд пруди.

Как ни старались китайцы сохранить тайну производства бумаги, им это не удалось. В 751 году во время борьбы с арабами несколько китайских мастеров попали в плен. От них арабы узнали секрет создания загадочного товара и в течение пяти веков выгодно сбывали его в Европу.

Как ни странно, но европейцы последними из цивилизованных народов научились изготавливать бумагу — где-то в XI-XII ст. Первыми позаимствовали технологию производства бумаги испанцы, потом — итальянцы, немцы, англичане. Интересно, что долгое время бумагу изготавливали не только с размоченных волокон деревьев, но и с тряпок и другого лохмотья.

Первую производственную машину по выпуску бумаги промышленным способом изобрели во Франции в 1798 году.

На территории украинских земель производство бумаги началось в XIII веке в Галиче. Однако документально подтвержденные сведения об украинских бумажных «фабриках» сбереглись начиная с ХVІ века. Исследователи истории украинской бумажной промышленности нашли материалы о 200 «фабриках», действовавших на территории Украины с XVI до начала ХХ века, что свидетельствует о высоком культурном уровне тогдашнего населения.

Замок Радомысль в Радомышле, Житомирщина — первая в Центральной Украине бумажная фабрика, построенная в 1612 году.

Сейчас бумага окружает нас повсюду, ежегодно завоевывая все новые и новые сферы применения. Именно поэтому так важно помнить, что изготавливается она из деревьев — лесных ресурсов, которые с каждым годом на планете катастрофически уменьшаются.

Бережно относиться к книгам, экономно использовать бумагу, сдавать макулатуру, сажать деревья — самое малое, что может сделать каждый для сохранения лесов. А один изобретательный мальчик, чтобы сохранить лесные насаждения, даже отказался писать сочинение. =)

История развития бумаги

В европейских языках понятие «бумага» связано с корнем слова папирус — растения, из которого в прошлом изготавливался бумагоподобный материал, используемый древними египтянами, греками, римлянами. Например, бумага по-английски — the paper, по-немецки — das papier, по-французски — le papier.

Датой рождения бумаги считается 105 г н.э., когда советник китайского императора Цай Лунь обобщил и усовершенствовал уже имеющиеся способы изготовления бумагоподобных материалов. Ранее в Китае в качестве материалов для письма в основном использовали бамбук, пеньку, шелк.

Цай Луню после многих опытов удалось впервые открыть основной технологический принцип создания бумаги: формирование листового материала осаждением и переплетением на сетке измельченных тонких волокон, разбавленных ранее водой. Он также усовершенствовал процесс изготовления бумаги, когда заменил плоские камни ступкой с пестом, а также применил для отлива листа сетчатую форму. Получать бумагу стало возможным из различных видов волокнистого сырья. Эти новшества положили начало производству бумаги – более доступной и дешевой в сравнении с предыдущими материалами для письма.

Позднее процесс изготовления бумаги усовершенствовали: для повышения прочности начали добавлять клей, крахмал и естественные красители.

В III веке н.э. бумага из растительных волокон уже не являлась в Китае редким материалом и почти полностью вытеснила из употребления деревянные дощечки, которые ранее применялись для письма. Бумагу производили необходимого размера, цвета, а также пропитывали специальными веществами для увеличения срока хранения.

В бумажную массу стали добавлять побеги бамбука, либо тростник. В IV веке уже существовало несколько сортов бумаги. Технология производства усложнилась. Сначала сырье долго промывали и вымачивали. Затем варили с добавлением извести и золы. После этого сырье  тщательно измельчали деревянными билами в больших ручных ступах. Получившаяся кашицеобразная бумажная масса разводилась водой, размешивалась и выливалась на сетку из проволоки или бамбуковых волокон. Для получения гладкой бумаги на сетке равномерно распределяли бумажную массу. Готовые листы перед просушиванием отжимали между кусками сукна.

В течение столетий только китайцы владели секретами производства бумаги, потому и хранили данную технологию в тайне. Бумагу продавали за большие деньги, обменивали на дорогие ткани и металл. В Китае в IX веке появились первые бумажные деньги фэй-тянь, которые прозвали «летающими монетами». Также китайцами была изобретена и туалетная бумага. Научились изготавливать бумагу также из специально обработанных ветхих тряпок. На рубеже X-XI веков китайцы из уплотненной бумаги начали изготавливать игральные карты. Со временем китайская бумага проникла и в другие страны.

В 610 году странствующий буддийский монах Дан-хо приехал в Японию и передал секрет производства бумаги и туши. Японским мастерам со временем удалось создать бумагу более высокого качества. Японскую бумагу называли ВАСИ: ВА – иное чтение иероглифа Ямато, обозначающего Японию, а СИ – это бумага. Китайская бумага в Японии получила название КАРА-ГАМИ. Мастера в Японии не отцеживали волокнистую пульпу через неподвижное сито, как делалось китайцами, а непрерывно покачивали его, заставляя бумажную массу оседать равномернее. Вторым нововведением стало применение сока водного растения ТОРО-АОИ в качестве отличного средства для проклеивания бумажного листа. В VIII веке растущие потребности императорского двора, монастырей и храмов привели к буму производства бумаги и появлению множества больших и малых мастерских, которые выпускали 180 видов бумаги. В Японии возникло Оригами — искусство складывания из бумаги прекрасных фигурок. В VII веке секрет производства бумаги стал известен и в Корее.

В Индии нашли способ создания бумаги из тряпок, парусины, сетей и канатов. Данное сырье смачивали водой, а потом растирали между мельничными жерновами.

В 751 году арабы одержали победу над китайцами в Таласской битве, а также захватили в плен несколько китайских бумажных мастеров, от которых переняли технологию производства бумаги. Благодаря этому Самарканд стал крупным центром бумажного производства. Около 800 года арабский халиф Гарун аль-Рашид с помощью китайских мастеров организовал производство бумаги в Багдаде. Позднее в Дамаске и Каире также появились мастерские по изготовлению бумаги. К XI веку Арабский мир и Индия активно использовали в различных сферах бумагу, которая постепенно вытеснила папирус и пергамент. Из-за недостатка лубяного сырья арабы использовали при производстве бумаги хлопок. В IX веке собственную бумагу создали майя в Америке.

В IX-XI веках бумага начинает проникать в Европу через Испанию, Византию и Италию. Первоначально ее покупали у арабов. В X веке в Испании появляются первые бумажные мельницы, которые через столетие выпускают бумагу довольно высокого качества. В XII веке собственные бумажные мастера появляются в Италии и Франции. В XIII-XV веках производство бумаги освоили в других странах Европы: Венгрии, Германии, Англии, Польше и пр. Более грубая европейская бумага оказалась белее восточной, а также склеивалась животным клеем. В Европе в качестве сырья для изготовления бумаги использовали дерево, кору, солому, размолотые тряпки и т. п. Применение толчеи улучшило качество бумажной массы. Для разравнивания бумажной массы начали также использовать клиновые прессы. Итальянцы изобрели водяные знаки. В XIV веке улучшился контроль над качеством бумажной массы, процессами лощения и проклейки. Началось производство игральных карт, появились рекламные плакаты.

В различных странах для производства бумаги часто использовались мельницы. Водяное колесо приводило в движение вал, механическая энергия которого расходовалась на измельчение сырья для бумажной массы. К металлическому сетчатому черпаку прикреплялся проволокой какой-нибудь знак, который затем проявлялся на бумажной массе после высыхания.

Изобретение в XV веке книгопечатания способствовало значительному росту производства бумаги.

До XVI века в Московскую Русь бумаги завозили в основном из европейских стран. При царе Иване Грозном в середине XVI века наладили собственное производство.

В Голландии в 1670 году был изобретен ролл (голлендер), предназначенный для размола бумажной массы. Данный аппарат оказался в три раза более производительным, чем ранее применявшаяся толчея, а также повысил качество бумаги.

В 1770 году английский фабрикант Дж. Ватман предложил новую бумажную форму, обеспечивающую листы бумаги без следов сетки.

Сохранявшийся до конца XVIII века ручной отлив (вычерпывание) бумаги в значительной мере тормозил производственный рост. Только в 1799 году француз Н. Л. Робер изобрел бумагоделательную машину с механизированным отливом бумаги с помощью непрерывно движущейся сетки. Производительность новой машины достигала 100 килограммов в сутки.

С начала XIX века начинается машинный этап развития производства бумаги. В 1804 г.  первую бумагоделательную машину, которую усовершенствовали братьями Фурдринье и Донкиным, установили в Англии. 

Первые бумагоделательные машины производили только формование бумажного полотна, а также его прессование, но сушилась бумага все еще на воздухе. В 1823 г. к бумагоделательной машине присоединили сушильную часть. В ее сушильных цилиндрах с целью обогрева их поверхности установили жаровни с углем. Позднее удалось осуществить обогрев цилиндров паром. В 1825 г. под сеткой были установлены отсасывающие ящики, разрежение в которых осуществлялось при  помощи вакуум-насоса. В последующие десятилетия многие детали конструкции бумагоделательных машин были в значительной степени усовершенствованы. Благодаря этому уже к середине XIX века бумагоделательные машины превратились сложные агрегаты, которые работали непрерывно и автоматически. От выпуска листовой бумаги теперь можно было перейти к ее производству в рулонах.

В 1846 г. саксонский инженер Фельтер изобрел дефибрер — аппарат для получения механической древесной массы. В 1850-х гг. англичанами и французами были открыты натронный и сульфитный методы варки целлюлозы. С середины XIX века в качестве сырья для производства бумаги в основном используется механическая древесная масса, а также химическая древесная целлюлоза хвойных пород.

В XX веке производство бумаги стало крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывной поточной схемой в технологии производства, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по выпуску полуфабрикатов из волокон.

Бумагоделательные машины, созданные с учетом последних достижений научно-технического прогресса, представляют собой образцы высокопроизводительных аппаратов. На большинстве новых машин осуществляется двухсеточное формование, установлены автоматические системы управления технологическим процессом, которые обеспечивают эффективную работу машины на высоких скоростях.

В последние десятилетия в бумажной промышленности ведущую роль все больше занимают огромные корпорации и трансконтинентальные промышленные группы. Разрабатываются новые специализированные сорта бумаги. Проводятся исследования направленные на создание новых технологий, позволяющих уменьшить объемы промышленных выбросов.

 

Технология производства бумаги | Для исследователей и тех, кто рассматривает совместную разработку

Мы создаем продукцию, используя широкий спектр технологий производства бумаги, таких как производство бумаги с высокой плотностью, мелкими партиями, с градиентом плотности, с разреженными и плотными волокнами, с длинными волокнами и с низкой концентрацией, а также с фиксацией порошка.

Мы развиваем эти технологии производства бумаги с момента нашего основания, основываясь на нашей способности заново устанавливать и улучшать оборудование в соответствии с потребностями рынка и использовать его преимущества.Разрешите представить наши технологические процессы подготовки сырья, проволочной части и сушильной части.

  • Производство бумаги высокой плотности
    Подготовка сырья позволяет получить бумагу высокой плотности.
  • Мелкосерийное производство бумаги
    Мы можем производить массовое производство из примерно 500 кг подготовленного сырья. (Это зависит от условий спецификации продукта.)
  • Производство разреженной и плотной бумаги
    Бумага низкой и высокой плотности может быть альтернативно изготовлена ​​на одной и той же бумаге.
  • Производство длинноволокнистой бумаги
    Волокна длиной примерно до 10 мм, например синтетическая смола, могут использоваться для изготовления бумаги.
  • Производство бумаги с низкой концентрацией
    Поскольку сырье можно использовать в чрезвычайно низких концентрациях для производства бумаги, можно производить бумагу с превосходной диспергируемостью и однородной текстурой. Поэтому для производства можно использовать длинные синтетические волокна.
  • Порошковая фиксация
    Порошки могут быть прикреплены к основному сырью при производстве бумаги.

Этот процесс координирует сырье и химикаты для создания рецептов продукта. Он определяет основные составляющие бумаги.

Этот процесс предназначен для первого обезвоживания бумажного сырья, из которого формируется лист на проволоке.

Этот процесс предназначен для сушки листа, обезвоженного в проволочной части.

Технология производства бумаги | Научно-исследовательская лаборатория (технологии)

Разработка технологии мокрой части для экономии ресурсов

Стремясь снизить нагрузку на окружающую среду, мы способствуем экономии ресурсов, что включает сокращение использования целлюлозы и увеличение использования макулатуры и карбоната кальция. Для решения проблем, возникающих в ходе этих усилий, Исследовательская лаборатория занимается разработкой химикатов и технологий, используемых в процессах производства бумаги (мокрый конец), используя оборудование, которое позволяет в режиме онлайн оценивать эффективность химикатов и изменение пульпы пульпы (фото ).

Визуализация изменения состояния пульпы

Перед добавлением химикатов

После добавления химикатов

Увеличение использования низкосортной макулатуры за счет новых методов оценки адгезионных загрязнений

Адгезивные загрязнения, прикрепленные к волокнам
Зеленый: волокна; красный: клейкие загрязнения

Клейкие загрязнения от наклеек и подобных предметов часто смешиваются с низкосортной макулатурой. Исследовательская лаборатория оценивает эти загрязнители, которые были разбиты на мелкие частицы в процессе переработки, с помощью флуоресцентной зондовой микроскопии и новых технологий, разработанных в области биохимии (микровесы с кристаллами кварца).Эффективно контролируя загрязняющие вещества с помощью этих технологий, мы работаем над увеличением использования низкосортной макулатуры.

Разработка экологически чистой технологии удаления краски

Одной из проблем, связанных с переработкой бумаги, является снижение прочности волокон целлюлозы и переработанной бумаги из-за разрезания волокон во время механического процесса удаления чернил с волокна. Для решения этой проблемы мы разработали оригинальную технологию удаления краски. При попадании пульпы в воду с высоким давлением и скоростью вокруг погруженной струи образуются кавитационные пузырьки (CV).Ударная сила, вызванная схлопыванием пузырьков CV, отделяет чернила от волокна. Мы обнаружили, что обработка уменьшила пятнышки грязи и загрязнений без химикатов для удаления краски и высокой температуры. Кроме того, CV-обработка сводила к минимуму повреждения волокон, и это приводило к повышению прочности бумаги, изготовленной из обработанных волокон. Таким образом, струйную технологию CV можно рассматривать как экологически безопасную технологию удаления краски, которая не могла быть реализована традиционным способом (получена в 2008 году наградой EPE High Impact Paper Award Технической ассоциацией целлюлозно-бумажной промышленности).

Разработка on-line измерения и системы контроля ориентации волокон

Оптический принцип онлайн-измерения ориентации волокон на поверхности бумаги

Основные свойства бумаги зависят от основной структуры бумаги, формируемой в процессе мокрой части бумагоделательной машины. Мы разработали технологии для контроля ориентации волокон, основанные на знаниях гидродинамики, и разработали первый в мире прибор для онлайн-измерения ориентации волокон.Более того, развивая эти технологии, нам удалось разработать систему автоматического управления ориентацией волокна.

Внедрение этой революционной системы позволило стабильно производить высококачественную бумагу.

Книга по науке и технологиям в производстве бумаги, серия

TAPPI в настоящее время является партнером компании Forest Products Engineers , базирующейся в Финляндии. В рамках нашего партнерства мы предлагаем серию книг по науке и технологиям производства бумаги, состоящую из 20 томов, которые охватывают весь процесс производства бумаги от древесного сырья до конечного продукта.Книги доступны в печатном виде непосредственно в TAPPI.

Эта серия идеально подходит для обучения сотрудников вашей компании или в качестве справочного руководства для опытных сотрудников. Серия «Наука и технология изготовления бумаги» также является отличным учебным пособием для университетов и колледжей.

Купите печатную версию всей серии прямо в TAPPI.

Серия «Наука и технологии в производстве бумаги» является основой для ForestBioFacts, новой обучающей платформы от PI Forest Product Engineers из Финляндии.

Узнать больше

Отдельные тома

Указанные ниже цены относятся к печатным изданиям.

Том 1 Экономика целлюлозно-бумажной промышленности
Редактор книги: Магнус Дизен, магистр технических наук, бывший исполнительный вице-президент Stora Enso Oyj глобальный взгляд на целлюлозно-бумажную промышленность с точки зрения Северной Европы, и помочь читателю:
  • получение информации о сырьевых ресурсах лесной промышленности, рынках и энергии, а также о мировой структуре и различных стратегиях отрасли,
  • оценка экономических последствий решений, принятых на целлюлозно-бумажном комбинате,
  • анализирует и сравнивает рентабельность и конкурентоспособность целлюлозно-бумажной промышленности в разных странах, а
  • анализирует альтернативные инвестиции с различными критериями и выбирает лучшую альтернативу в данной ситуации.


Том 2 Лесные ресурсы и устойчивое управление
Редактор книги: Сеппо Келломяки, доктор, профессор, Университет Йоэнсуу

Вкратце, этот учебник описывает основные особенности лесов и лесного хозяйства, включая производство древесины и биомассы и их доставку в промышленность в контексте устойчивости. Основное внимание в этой книге уделяется лесам и лесному хозяйству в северных и умеренных зонах, особенно в странах Северной Европы.Обсуждение также включает глобальные аспекты лесов и лесного хозяйства, чтобы при необходимости рассмотреть местные результаты в более широком контексте.


Том 3 Химия лесных товаров
Редактор книги: Пер Стениус, Хельсинкский технологический университет

Эта книга описывает основы химии лесных товаров с учетом всей этой цепочки. Книга начинается с обзора структуры и химического состава древесины, за которым следует описание основных химических процессов, происходящих во время делигнификации древесины.


Том 4, Химия производства бумаги
Редактор книги: Раймо Ален, доктор технических наук, профессор, Университет Ювяскюля,

В целом, эта книга предназначена как базовое введение в химию изготовления бумаги не только для студентов и преподавателей, но и для тех, кто работает либо в лаборатории в качестве исследователей, либо в производстве и планировании.


Том 5 Механическая обработка целлюлозы
Редактор книги: Бруно Лённберг, Д.Sc. Доктор технических наук, почетный профессор, Университет Або Академи,

Эта книга охватывает основы и основы механической варки целлюлозы, включая все процессы, связанные с механической варкой целлюлозы.


Том 6 Химическая варка целлюлозы, часть 2, Восстановление химикатов и энергии Редактор книги: Пану Тикка, профессор, SciTech Service Oy Ltd, Эспоо, Финляндия

Книга охватывает технологию производства крафт-целлюлозы от отработанного щелока на волокнистой линии — черного щелока — до регенерированного активного варочного химиката — белого щелока — и энергии в виде пара и электричества.Подробно описаны современные «мегатоннные» технологии испарительных, регенерационных и котловых котлов, повторного каустификации, дожигания извести и побочных продуктов таллового масла.


Том 7 Вторичное волокно и удаление краски
Редакторы книги: Ульрих Хёке, доктор технических наук, управляющий директор завода Stora Enso Sachsen, и Самуэль Шабель, профессор, доктор технических наук, TU Дармштадт

Эта книга охватывает все аспекты рекуперированной бумаги, включая статистику, правовые аспекты и технологии.


Том 8 Производство бумаги, часть 1, подготовка массы и мокрый конец Редактор книги: Ханну Паулапуро, доктор наук. Кандидат технических наук, профессор Хельсинкского технологического университета

Эта книга включает в себя важные новые разработки в области подготовки массы и технологии мокрой части, хорошо служащей учебным целям студентов и работающей в качестве справочника и справочника для инженеров заводов. Темы включают в себя: обзор и историю производства бумаги, измельчения и дефибрации целлюлозы на бумажной фабрике, формования, тканей и вакуумных систем, а также методов воздушной формовки.


Том 9 Производство бумаги, часть 2, сушка
Редактор книги: Маркку Карлссон, доктор наук (Технический), старший вице-президент по технологиям, UPM

В этой книге представлен обзор конструкции и работы сушильной секции современной бумагоделательной машины. Он охватывает сушку бумажного полотна, возможность работы в секции сушки бумагоделательной машины, качество сушки, автоматизацию сушки и управление энергопотреблением в секции сушки, а также работу важных вспомогательных систем, таких как системы вентиляции и рекуперации тепла, системы пара и конденсата. и приводы бумагоделательных машин.


Том 10 Производство бумаги, часть 3, окончательная обработка
Редактор книги: Раутиайнен, Пентти, магистр наук (Англ.), Старший менеджер по технологии бумаги, направление бумажной деятельности, Metso Paper, Inc.

В этой книге рассматриваются современные технологии каландрирования, наматывания и наматывания, упаковки и обработки рулонов, а также отделки листов.


Том 11 Пигментное покрытие и калибровка поверхности бумаги
Редактор книги: Джоуни Палтакари, Д.Sc. Кандидат технических наук, профессор Хельсинкского технологического университета

Эта книга предоставляет техническую информацию о технологиях нанесения покрытий и разработке оборудования и предназначена для использования в качестве учебника и справочника по технологиям нанесения пигментных покрытий и проклейки поверхностей.


Том 12 Преобразование бумаги и картона
Редактор книги: Юркка Куусипало, профессор Технологического университета Тампере

Этот всеобъемлющий учебник охватывает все аспекты переработки бумаги и картона, а также дает подробное введение в отрасли производства гибкой упаковки и гофрированного картона.


Том 13 Печатные СМИ — принципы, процессы и качество
Редакторы книги: Пиркко Ойттинен, доктор философии, профессор и Ханну Саарелма, доктор философии, профессор Хельсинкского технологического университета

Эта книга посвящена технологиям печати и печатным СМИ. Основное внимание в нем уделяется принципам «человеческих процессов» при создании и потреблении контента, а также «аппаратных» процессов, имеющих место при печати.


Том 14 Управление процессами и техническим обслуживанием
Редактор книги: Кауко Лейвискя, д.т.н. Кандидат технических наук, профессор Университета Оулу

В этой книге исследуется состояние и будущие взгляды на системы, методы и технологии, которые становятся важными для управления технологическим процессом и техническим обслуживанием, а также проектированием управления и технического обслуживания. Основное внимание уделяется системам уровня управления и оптимизации процессов и технического обслуживания.


Том 15 Материалы, предотвращение коррозии и обслуживание
Редакторы книги: Яри Аромаа, Хельсинкский технологический университет и Аня Кларин, ÅF-IPK AB

В этой книге представлен обзор методов борьбы с коррозией, включая мониторинг и техническое обслуживание, которые служат отправной точкой для решения проблем, связанных с коррозией.


Том 16 Paper Physics
Редактор книги: Нисканен Каарло, Ph.Д., президент, KCL

В этом учебнике изучаются структура и основные физические свойства бумаги и картона.


Том 17 Тестирование целлюлозы и бумаги
Редакторы книги: Ян-Эрик Левлин и Лива Сёдерхельм

В этой книге описаны процедуры тестирования и анализа, необходимые для описания свойств:

  • Отдельные волокна
  • Коллектив волокон в виде волоконных суспензий
  • Коллектив волокна в виде конечной сети — бумага


Том 18 Сорта бумаги и картона
Редактор книги: Ханну Паулапуро, Д.Sc. Кандидат технических наук, профессор Хельсинкского технологического университета

В нем исследуются сорта бумаги и картона на международных рынках, в том числе:

  • Бумага для печати и письма
  • Картон
  • Ткань
  • Специальные статьи.


Том 19 Экологический менеджмент и контроль
Редактор книги: Даль Олли, д-р.Техн., Профессор Хельсинкского технологического университета

Книга содержит подробную информацию по экологическим вопросам, связанным с целлюлозно-бумажными комбинатами и связанными с ними процессами, и призвана помочь лучше понять факторы, влияющие на экологическую нагрузку, включая жидкие сточные воды, выбросы в атмосферу и твердые отходы.


Том 20 Биопереработка лесных ресурсов
Редактор книги: Раймо Ален, д-р.Техн., Профессор, Университет Ювяскюля, лаборатория прикладной химии

Эта книга представляет удобный для читателя комплексный подход к современной химии и технологии различных процессов использования древесины (биомассы).

Распространение технологий производства бумаги в Европе

Обзор

Несмотря на то, что технологии значительно изменили оборудование, используемое для производства бумаги, основные операции остались прежними.Производство бумаги включает в себя пятиэтапный процесс, при котором суспендированные волокна целлюлозы фильтруются через сито для формирования листа волокна. Лист прессуется, обезвоживается, а затем модифицируется в зависимости от предполагаемого использования. После его изобретения, вероятно, где-то до 100 г. до н.э., знания о процессах изготовления бумаги медленно распространились по всему миру. По мере того, как все больше и больше культур открывали его, бумага быстро стала предпочтительным средством записи письменной информации.

До изобретения бумаги для записи письменной информации использовались различные виды материалов.Различные культуры в то или иное время использовали глину, дерево, кору, листья, камень, металл, папирус, пергамент, пергамент и ткань в качестве носителей записи. Шумеры впервые разработали раннюю клинопись в виде пиктограмм на глиняных табличках до 4000 г. до н. Э. Другие культуры со всего мира тем или иным образом использовали кору деревьев для ведения учета. Кора широко используется в письменных записях в культурах Тихоокеанского региона, Индонезии, Америке и Гималаях. Листья больших деревьев использовались для записи информации в Индии и Азии, в то время как рисовая пробковая бумага традиционно использовалась в Китае.

Изобретение папируса сыграло важную роль в истории. Само слово «бумага» произошло от греческих и латинских слов, обозначающих папирус. Самый старый документированный папирус рулонам с надписью более 5000 лет. Папирус помог сформировать и укрепить египетское общество. Это был важный символ в египетской архитектуре и религии, и наличие папирусных листов для записи информации было важным достоянием египетских правителей. Без папируса курс истории и литературы Средиземноморья был бы совершенно другим.То же самое можно сказать и о влиянии, которое газета оказала на европейскую историю.

Справочная информация

Хотя н.э. 105 часто указывается в качестве года, когда было изобретено производство бумаги, исторические записи показывают, что бумага использовалась по крайней мере за 200 лет до этого, а археологические свидетельства указывают на то, что производство бумаги возможно даже за 200 лет до этого (300 г. до н.э.). Ранняя китайская бумага, по-видимому, была сделана из суспензии конопли, шелковицы и бамбука. Со временем в бумагу были добавлены другие волокна и краситель, чтобы улучшить качество и долговечность.Первое упоминание об использовании бумаги в туалетных целях пришло из Китая шестого века, где она была сделана из рисовой соломы.

Из Китая технология производства бумаги медленно распространилась по Азии. Записи указывают на то, что Корея производила бумагу в шестом веке. Мякоть, используемая для изготовления бумаги, была приготовлена ​​путем измельчения волокон конопли, ротанга, шелковицы, бамбука, рисовой соломы и даже морских водорослей. Согласно традиции, корейский монах познакомил Японию с изготовлением бумаги, представив ее императору в 610 году. Сначала японцы использовали бумагу только для официальных отчетов и документации, но с ростом буддизма спрос на бумагу быстро рос.

Обученные китайскими изготовителями бумаги, тибетцы начали делать свою собственную бумагу взамен своих традиционных письменных принадлежностей — большого пальмового листа. Несмотря на то, что они приняли бумагу, тибетские книги традиционно все еще отражают длинный и узкий формат оригинальных книг на пальмовых листах. Производство бумаги распространилось и на другие культуры. Процесс был введен в Среднюю Азию, Персию и Индию через торговые пути. Первое зарегистрированное использование бумаги в Центральной Азии датируется 751 годом. Опытные китайские бумажники были схвачены в битве в Туркестане и вынуждены делать бумагу во время заключения.

Появление бумаги в Самарканде имеет большое значение, поскольку теперь бумага может распространяться как товар в арабском мире. Первое предприятие по производству бумаги в Багдаде было основано в 793 году. На этой фабрике использовалась гидроэнергия для измельчения целлюлозы, что привело к широкому распространению бумаги во всей арабской культуре к началу одиннадцатого века. Бумага использовалась не только для книг, но и в качестве оберточного материала и салфеток. По мере распространения исламской культуры по Европе последовали методы изготовления бумаги.

Бумага впервые попала в Европу как товар в десятом веке из исламского мира. Конечно, по мере того, как мусульманские армии продвигались дальше в такие европейские страны, как Испания, технология была принесена с ними. Кроме того, торговые пути через итальянские морские порты, которые имели активные торговые отношения с арабским миром, и сухопутные маршруты из Испании во Францию ​​были транспортными средствами, которые распространили методы производства бумаги по всей Европе. Центры изготовления бумаги были первоначально созданы в Италии к 1275 году, а затем пришли в другие страны.Однако бумага постепенно попала в остальную Европу, и только в пятнадцатом веке она получила широкое распространение.

Поначалу западные европейцы относились к бумаге с подозрением. Христианский мир, скорее всего, считал это проявлением мусульманской культуры и отвергал его. Фактически, в 1221 году император Священной Римской империи Фридрих II объявил все официальные документы, написанные на бумаге, недействительными. Этот указ также помог защитить интересы влиятельных европейских землевладельцев, монополизировавших рынки пергамента и пергамента.Только после появления печатного станка в пятнадцатом веке западные европейцы полностью приняли бумагу.

Хотя бумага не была полностью принята европейским обществом, почти сразу стало понятно, что водяная мельница будет весьма полезна при переработке целлюлозы в бумагу. К тому времени, когда технология производства бумаги достигла Европы, только в Англии было более 6000 водяных мельниц, а многие другие распространились по всей Европе. Считается, что многие из этих фабрик преследовали несколько целей и могли выполнять множество задач, одной из которых, возможно, было производство бумаги.

Ранний процесс изготовления бумаги состоял из нескольких этапов. Материалом, выбранным европейскими бумажниками, чаще всего были тряпки из хлопкового или льняного волокна. Они были очищены и затем нагреты в растворе щелочи. Затем ветошь промывалась и измельчалась на мельнице до состояния целлюлозы. Большинство бумажных фабрик того времени использовали воду для работы. Поток воды вращал бы колесо, и энергия от этого передавалась бы молотку, который измельчал бы тряпки. После получения мякоти добавляли отбеливатель для отбеливания приостановка.Затем производитель бумаги погружал бумажную форму в суспензию и поднимал ее горизонтально, чтобы удерживать волокна напротив трафаретной формы. После того, как лист был сформирован, его вынимали (извлекали) из формы и готовили к прессованию. Пачку листов бумаги помещали на большой деревянный пресс, и все рабочие завода зажимали пресс. Обычно стопку листов можно вдавить на две трети от первоначальной высоты. После прессования листы можно было вывесить для сушки в верхних частях мельницы, вдали от пыльных условий в нижней части.Заключительные этапы обработки включали погружение бумаги в желатин, чтобы сделать его менее впитывающим, а затем окончательную обработку каждого листа вручную, натирая его гладким камнем. В конце концов, технология продвинулась до такого уровня, что даже окончательную отделку можно было выполнять с помощью сглаживающих машин с водяным приводом.

Воздействие

Изобретение бумаги оказало значительное влияние на общества Азии и Ближнего Востока. И Китай, и Япония широко использовали бумагу на благо своего общества. Бумага использовалась как для официальных и религиозных документов, так и для искусства.Во многих ранних культурах владеть бумагой разрешалось только знати. Бумага также использовалась в санитарных целях в качестве туалетной бумаги и салфеток. Удивительно, но изначально бумага не оказала большого влияния на Западную Европу, когда была впервые представлена.

Было довольно много факторов, которые препятствовали принятию и обычному использованию бумаги. Во-первых, бумага рассматривалась как изобретение ненавистного исламского общества, и многие считали, что, принимая бумагу, они также принимают это общество. Фактически, как упоминалось ранее, документирование законов и событий на бумаге было объявлено церковью незаконным в начале тринадцатого века.Еще одним фактором, который также сыграл роль, было влияние богатых землевладельцев. Они разводили овец и крупный рогатый скот, чтобы сделать широко используемыми в то время средствами письма — пергамент и пергамент. Таким образом, они могли бы потерять большую сумму денег, если бы бумага была легко принята. Бумага не принималась до тех пор, пока влияние исламской культуры в Европе не начало ослабевать, а полезность бумаги стала очевидной с изобретением печатного станка.

После того, как бумага была принята, бумага быстро стала предпочтительным носителем записи.Его можно было производить серийно за небольшую часть стоимости других материалов, поэтому он был доступен каждому. С появлением печатного станка письменные слова и их сила стали доступны всем слоям общества.

По мере того, как бумага становится все более доступной, больший упор делается на образование, чтобы больше людей могли читать и писать. Идеи можно было записывать и распространять гораздо легче, чем раньше. Таким образом, в обществе в целом повысился уровень образования.Литература, а также религиозные и научные труды были доступны каждому, так что их жизнь могла быть обогащена. Теперь, когда у всех был доступ к бумаге, стало намного проще общаться между людьми. Таким образом, хотя использование бумаги заняло некоторое время, после того, как она была принята, она изменила общество в существенной и позитивной манере.

Джеймс Дж. Хоффманн

Дополнительная литература

Хантер, Д. Производство бумаги: история и техника древнего ремесла. Dover, N.H .: Dover Publications, 1978.

Hunter, D. Производство бумаги через восемнадцать веков. Нью-Йорк: Reprint Services Corporation, 1930.

Лимузен, О. История бумаги: из чего сделана бумага? Нью-Йорк: Библиотека молодых открытий, 1989.

Наука и ее времена: понимание социального значения научных открытий

Распространение технологии изготовления бумаги на Шелковом пути, четыре великих изобретения

Четыре великих изобретения древнего Китая были четырьмя изобретениями, которые оказали большое влияние на мир в древнем Китае.Они занимались изготовлением бумаги, компасом, порохом и полиграфией. Эти четыре изобретения в значительной степени способствовали политическому, экономическому и культурному развитию древнего Китая, были переданы на запад по различным каналам и оказали большое влияние на историю мировой цивилизации. Среди этих четырех великих изобретений технология изготовления бумаги была самым ранним изобретением, распространившимся в других странах. Он внес большой вклад в древнюю китайскую науку и технологии, которые раньше руководили миром.

Распространение технологий производства бумаги на Шелковом пути

Техника изготовления бумаги, изобретенная Цай Лунем, была доставлена ​​на запад по Шелковому пути . В руинах Лоулана в Синьцзян , Китай, есть много бумаг, о которых люди не знают свои десятилетия. Предполагается, что они были произведены после 205 года нашей эры. В некоторых других документах есть изменения на десятилетия, соответственно, с 264 г. и 252 г. н.э. Документы, найденные людьми, были впервые сделаны в 339 году нашей эры в Турфане , к северу от Лоулана.Это ранние арабские письменности, греческие книги и разрозненная персидская «Библия», кроме того, есть манихейские писания, христианские писания и так далее.

Многие люди думают, что доставка технологии производства бумаги на запад принесла большие реформы в Европу и Центральную Азию. Однако эти реформы были жестокими: силы постоянных трений между династией Тан г. г. и Аббасидами в Центральной Азии. В восьмом веке, 751 году нашей эры, династия Тан разразилась битвой на реке Талас с таджиками (арабами).Династия Тан потерпела поражение, и среди пленных солдат были ремесленники из бумаги. Затем изготовление бумаги было введено на запад. Сначала на Ближнем Востоке, затем распространился по всему миру, включая Испанию, Италию, Францию ​​и другие страны.

Самая ранняя древняя бумага, называемая бумагой Бацяо, была обнаружена в 1957 году в Сиань , отправной точке Шелкового пути. Фактически, Silk Road оказал значительное влияние на распространение техники изготовления бумаги по всему миру.Западное распространение техники изготовления бумаги создало благоприятные условия для развитой в Европе образовательной, политической и коммерческой деятельности.

Технология изготовления бумаги · Физическая, электрическая, цифровая

Технология изготовления бумаги была изобретена Цай Лунем, чиновником при императорском дворе во времена династии Хань в 105 году нашей эры. Он использовал шелковицу и другие лубяные волокна, а также рыболовные сети, старую тряпку и отходы конопли, чтобы сделать бумагу в 5-этапном процессе:
«1.Отделение полезной клетчатки от остального сырья. (например, шелковица, лубяные волокна, древесная целлюлоза, хлопок, отходы конопли и т. д.)
2. Измельчение волокна в пульпу
3. Регулировка цветовых, механических, химических, биологических и других свойств бумаги путем добавления специальных химических премиксов
4. Скрининг полученного решения
5. Прессование и сушка для получения настоящей бумаги »

Долгое время бумага изготавливалась в виде отдельных листов. Лишь в 1799 году бумагоделательную машину изобрел Луи Николас Роберт в Англии.Его конструкция стала прототипом бумагоделательной машины Fourdrinier, которая позже была представлена ​​за границей. Впоследствии Брайан Донкин усовершенствовал свое изобретение до умелой и оригинальной машины и использовал ее на бумажной фабрике Frogmore Paper Mill, Апсли, Хартфордшир.

Обычно бумагоделательные машины имеют следующие рабочие секции:
1. Формовочная секция, обычно называемая мокрым концом, представляет собой непрерывно вращающуюся проволочную сетку, которая удаляет воду из бумаги, высасывая ее из суспензии с помощью вакуума.
2.Секция пресса, где влажное волокнистое полотно проходит между большими валками, нагруженными под высоким давлением, чтобы выжать как можно больше воды.
3. Секция сушки, где прессованный лист змеевидным образом частично проходит вокруг ряда сушильных цилиндров, нагреваемых паром. Сушка удаляет воду до уровня примерно 6%, при котором она остается в обычных атмосферных условиях в помещении. Инфракрасные сушилки также используются для дополнительной сушки в цилиндрах, где это необходимо.
4. Секция каландра, где высушенная бумага разглаживается под высокой нагрузкой и давлением.Только один зажим (когда лист зажат между двумя валками) необходим для того, чтобы удерживать лист, который сжимается через секцию сушки и удерживается в напряжении между секцией пресса (или стопкой дробилки, если используется) и каландром. Дополнительные зажимы обеспечивают большее сглаживание, но за счет снижения прочности бумаги.
5. Секция барабана, где бумага, выходящая из машины, наматывается на отдельные катушки для дальнейшей обработки ».

Для торговли на дальние расстояния традиционные монеты были слишком тяжелыми, чтобы носить их с собой, поэтому бумажные деньги стали необходимостью.Изобретение и развитие технологии изготовления бумаги создали возможность появления бумажной банкноты.

Институт Бумажной Технологии | О производстве бумаги

Производство бумаги зависит от того простого факта, что влажные волокна целлюлозы связываются вместе при высыхании под давлением. Переработка бумаги просто меняет этот процесс, делая старые волокна влажными и перемешивая их, чтобы их можно было разделить и переработать.

Основной процесс производства бумаги не изменился за последние 2000 лет.Волокна, пропитанные водой, осушаются на сетке из тонкой проволоки и сушатся под давлением и при нагревании.

Тем не менее, современная бумажная или картонная фабрика упростила эту процедуру и преобразовывает целлюлозную массу в непрерывный процесс, в котором используется множество валков, через которые протягивается полотно из более стабильной бумаги. Огромная машина, на которой это происходит, может иметь длину более 300 метров, иметь высоту двухэтажного здания и двигаться со скоростью 75 миль в час (120 км / ч).

Безусловно, наиболее важным источником целлюлозы является древесная масса, получаемая в основном из таких мягких пород древесины, как ель и сосна.Но также используются лиственные породы, такие как тополь или эвкалипт. Деревья выращиваются как культура во многих частях мира, среди которых Скандинавия, Америка и Канада — одни из самых известных. В целом высаживается больше деревьев, чем вырубается для изготовления бумаги.

Производство бумаги также использует обрезки деревьев, выращенных для изготовления строительных пиломатериалов. Утверждение о том, что «переработка отходов спасает деревья», в первую очередь эмоционально, поскольку оно основано на мысленном представлении о древних лесах и величественных старых образцах, а не на более точном представлении урожая, полученного из обработанной древесины хвойных или лиственных пород.

Параллельная концепция, согласно которой переработка бумаги спасает находящиеся под угрозой исчезновения тропические леса мира, также неверна, поскольку из этого вида древесины не делают бумагу. Кампании, направленные на спасение тропических лесов, можно лучше поддержать, отказавшись от покупки мебели и других предметов домашнего обихода из твердых тропических пород дерева.

В прошлом для изготовления бумаги использовались многие другие волокнистые растительные материалы, и в ограниченной степени это все еще так. К ним относятся определенные травы, стебли и листья, такие как солома, эспарто, сизаль и жмых (волокно сахарного тростника), а также тряпки из натуральных волокон, таких как хлопок.

Древесная масса производится путем измельчения древесины до мелких стружек, которые затем подвергаются химической обработке или механическому измельчению для получения волокна. Для изготовления высокопрочной бумаги необходимо удалить большую часть лигнина и других примесей. Этот тип целлюлозы, производимой химическим способом, часто — что сбивает с толку — называют «не содержащей древесины». Механическое измельчение, которое полностью подходит для менее ответственных форм бумаги, таких как газетная бумага, не удаляет такую ​​высокую долю примесей, и продукт часто называют «древесным».

Ежегодно во всем мире производится более 163 миллионов тонн новой целлюлозы — более 95% из них — из древесины. Свыше 95 миллионов тонн вторичного волокна добавляются к этому при производстве почти 260 миллионов тонн новой бумаги и картона в год.

Обычно около 30 миллионов тонн бумажной продукции загрязняются или уничтожаются при использовании и не могут быть восстановлены. Около 39% от общего количества в настоящее время перерабатывается, в результате чего остается еще 120 миллионов тонн, которые теоретически могут быть вовлечены в цепочку рециркуляции.

При оптимальном использовании ресурсов еще большая осведомленность потребителей может привести к спросу на бумажные изделия, соответствующие их назначению и не более высокого качества, чем это действительно необходимо. Туалетная бумага, например, может содержать вторичное волокно более низкого качества, и рынок этого типа продукции постоянно растет. На производство бумаги и картона, как и в других отраслях обрабатывающей промышленности, влияние общественного спроса может быть очень сильным.

Переработка не только снижает расходы на импорт.Это может сократить потребление воды почти на 60% и потребление энергии на 40%. Загрязнение воздуха можно уменьшить более чем на 70%, а загрязнение воды — почти на 40%.

Прогресс в технологиях позволил производителям бумаги и картона более широко использовать вторичную бумагу, особенно благодаря повышенной способности удалять загрязнения, такие как скобы и скрепки, клеи и чернила. Методы удаления краски позволили в значительной степени использовать старые газеты для изготовления свежей газетной бумаги. Последовательность промывки, очистки и фильтрации также удаляет очень короткие волокна, которые могут ослабить новый продукт.На переработанное волокно с удаленной краской в ​​настоящее время приходится до 100% сырья, используемого при производстве газетной бумаги.

В отличие от металлов или стекла, бумагу нельзя перерабатывать непрерывно, потому что волокна будут постепенно разрушаться в повторяющемся процессе варки целлюлозы. Всегда будет необходимо вводить первичное волокно где-нибудь в общий производственный цикл. Вместо того, чтобы преследовать цель 100% переработанных продуктов, наибольший объем и общие экологические выгоды могут заключаться во внедрении максимально возможной доли рекуперированного материала в широкий спектр бумаги, соизмеримой с требованиями к характеристикам конечного использования.

Хотя технология может решить многие проблемы загрязнения перерабатываемой бумаги, способ проектирования изделий из бумаги и картона может создавать новые препятствия.

Если бумага подлежит вторичной переработке, она должна быть целлюлозно-бумажной, а если она, например, ламинирована с пластиком, этого не может быть легко. Синтетические клеи, которые обычно используются для переплета книг и журналов, могут создавать серьезные трудности, вызывая липкие остатки на производстве бумаги.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *