Как изготавливают бумагу: Как делают бумагу: технология производства, сырье, характеристики

Содержание

Как делают бумагу? — Детская онлайн энциклопедия «Хочу всё знать»

Люди на всей земле потребляют невероятное количество бумаги. Один человек потребляет около 150 килограмм бумаги в год. Это наши тетради, журналы, книги, бумажные пакеты и картонные коробки для упаковки, бумага, которая используется в гигиенических целях, салфетки, бумажные полотенца и туалетная бумага.

Многие изделия из бумаги производятся из вторичного сырья, то есть из макулатуры.Высококачественная бумага для офисов и журналов производиться из целлюлозы.Чем более развита страна, тем больше бумаги она потребляет.

Производство бумаги очень вредно для окружающей среды, заводы по производству бумаги выделяют очень много углекислого газа в атмосферу. Но начнём всё по порядку, для этого необходимо отправиться в лес, ведь именно деревья, а точнее волокна целлюлозы в ней, служат сырьём для получения бумажной продукции.

Часть древесины используемой для получения бумаги это низкорослые или больные деревья, их вырезают, чтобы они не мешали другим деревьям расти и развиваться.

Используют и ветки больших деревьев, из которых производят доски, а ветки идут на производство бумаги.

Каждый этап производства бумаги очень вреден. Сначала древесину моют и очищают от коры, затем её измельчают для получения в дальнейшем волокон целлюлозы.

Бумага – это сплетение волокон целлюлозы, основного составляющего древесины. Они расположены очень близко друг к другу, а между ними течет сок деревьев. Эти волокна в природе скреплены между собой чем то вроде клея.

Что бы получить целлюлозу древесные щепки помещают в огромный чан с водой и химикатами. Эти химические составляющие помогают расщепить природный клей и получить волокна. Этот процесс производства самый вредный. Полученные волокна выпрямляются и промываются, затем проходят отбеливание с помощью хлора или перекиси водорода. Затем волокна высушивают и разглаживают при помощи множества вращающихся горячих барабанов. В конце бумага выходит плотной и совершенно сухой и её наматывают в огромные рулоны.

Если необходимо получить цветную бумагу или картон при варке добавляют красители.

Вы знаете, что бумагу так же можно получить из макулатуры. Для этого бумагу измельчают и отправляют в огромные котлы с водой, что бы отмыть её от типографской краски и чернил при помощи химикатов. В результате этого процесса получают эдакое бумажное тесто. Затем эту массу фильтруют, а воду сливают. Для большей белизны бумаги используют красители.Такой способ получения бумаги менее вредный для окружающей среды.

Как изготавливают бумагу? | Полиграфия от А до Я

Держа в руках лист белой бумаги, сложно представить себе, какие физическо-химические процессы претерпел этот обычный предмет. Если же изучить особенности производства, то будет легче представить себе, какую именно бумагу следует выбирать для печати. Правильное решение позволит получить качественное изображение.

Сырье для изготовления бумаги

В качестве сырья для бумаги используются целлюлозные волокна. Их производят из дерева. Существуют такие сорта бумаги, которые получают из хлопка.

Технические характеристики бумажной продукции зависят от того, из какой именно древесины они изготовлены:

  • из хвойных сортов дерева производят прочную, слегка грубую бумагу;
  • твердая древесина используется для получения гладкой бумаги, хотя она, как правило, является менее прочной;
  • для получения однородной бумаги может использоваться сырьевая смесь, состоящая из разных сортов древесины.

Изготовление бумаги: этапы производства качественной продукции

  1. Процесс изготовления бумаги начинается с того, что с деревьев снимается кора, которая измельчается до нужного размера.
  2. Следующий этап состоит в химической обработке полученного сырья, в результате которой при высоком давлении и соответствующей температуре получается жидкая волокнистая смесь.
  3. Волокна поднимаются на поверхность варочного котла в виде пульпы темно-коричневого цвета. Полученная таким путем пульпа подвергается отбеливанию.
  4. При помощи специальных мельниц волокна отбивают, отделяя друг от друга. Добавленные наполнители в дальнейшем придадут бумаге определенные физические свойства и внешний вид.
  5. Пульпа, состоящая на 95% из воды, проходит обработку в машине. Сырье последовательно проходит через трубки узкого диаметра, головной бокс и поступает на транспортер. Он выглядит как сетка с мельчайшими ячейками. В процессе движения волокна постепенно теряют примерно 15% влаги. В дальнейшем вся лишняя вода будет откачана в процессе прессования.
  6. Поступая в сухую часть машины, бумага проходит через барабаны, теряет влагу и проклеивается. Этот этап необходим для того, чтобы поверхностные волокна закрепились, а бумага приобрела прочность.
  7. Следующая сушильная камера доводит показатель наличия влаги до необходимой кондиции. Именно от этого этапа зависит, будет ли бумага качественной.

Если содержание влаги слишком велико, то полученный продукт начнет постепенно скручиваться.

Пересушенная бумага накапливает статический заряд. А это чревато проблемами на этапе послепечатной обработки.

Бумага считается готовой к употреблению, когда она порезана и упакована. Перед этим она некоторое время выдерживается на специальных валах, где постепенно остывает. Далее ее наматывают на валы меньшего размера и режут специальным устройством на полосы нужного размера.

Производство бумаги из дерева: технология и процессы

Люди изобрели бумагу тысячи лет назад, чтобы записывать свои мысли и важные технические открытия. Способ передачи информации с помощью бумаги, производство которой растет с каждым годом, всегда остается актуальным.

Из чего изготавливают

Даже маленький ребенок знает, что сырье для производства бумаги – это древесина. Для этого подходят практически любые породы:

  • Каштан;
  • Береза;
  • Тополь;
  • Ель;
  • Эвкалипт;
  • Сосна.

Бревна с лесопилки привозят на комбинаты, где их пилят на мелкие части, а затем делают щепки. Чтобы сделать 50 листов формата А4, нужно 1 кг дерева. Для сокращения вырубки лесов применяется макулатура, то есть бумага, бывшая в употреблении. Для изготовления сырья подходит солома, рис, хлопок, а также тряпичные отходы и асбест.

Кроме этого сырья, для производства нужно много воды. Часто бумажные предприятия строят на берегах рек и озер. Естественные источники используют для забора воды и сплава леса.

Процесс создания бумаги начинается с того, что на комбинат доставляются бревна

Как изготавливают

Этапы процесса изготовления бумаги:

  1. Бревна очищают от коры и распиливают на щепки.
  2. Их погружают в воду в соотношении 5 частей дерева к 95 частям воды. В результате щепки набухают и отбеливаются.
  3. Материал варят в растворах кислот, оксидов и других веществ. Это необходимо для получения равномерного вязкого состава без примесей. От этого этапа зависит качество, сорт и цвет бумаги.
  4. Полученную целлюлозу фильтруют. В чистом виде она используется только для дорогих сортов бумаги. Для обычных листов в целлюлозу вводят специальные добавки.
  5. В состав полуфабрикатов вводят дополнительные вещества, которые влияют на внешний вид бумаги. Смола вводится для получения глянцевой поверхности, клей – для повышения прочности, красители – для создания оттенка. Парафиновая эмульсия делает бумагу пригодной для письма и печати изображений. Для отбеливания в массу добавляют мел и тальк. Интересно, что бумажная масса из конопли и риса имеет белый цвет, она не нуждается в дополнительном отбеливании.
  6. Масса попадает в бумагоделательную машину. Сначала состав попадает на ячеистую сетку, где из него стекает вода. Волокна при этом переплетаются вдоль движения станка, что позволяет получить прочную основу. Бумажная масса отправляется на прессы, где она уплотняется, и выходит еще больше воды.
  7. Бумага проходит через металлические барабаны, где она высушивается. Окончательная обработка проходит на валах, бумажное полотно сдавливается, выравнивается, уплотняется и окончательно высушивается.
  8. Рулоны бумаги отправляются на следующий станок, который режет их на листы и упаковывает.

В готовом виде упаковки поступают в магазины и к конечным потребителям. Изготовление бумаги – быстрый процесс, сегодня он реализуется за счет механических и электронных станков, практически не предполагает участия человека. Это позволяет производить товар в больших объемах.

Как изготавливали в древности

Первые надписи люди оставляли на скалах, стенах пещер, глиняных табличках. Береста, папирус и пергамент – древние прародители бумаги.

На них можно было писать, но они были недолговечны.

Придворный евнух Цай Лунь изобрёл процесс производства

Первое производство было организовано в Китае около 105 года. На изготовление бумаги шли растения – мох, трава, бамбук. Волокна замачивали в воде, а затем варили с золой и известью. Эти вещества нужны для растворения лигнина – полимера, который придает прочность растениям.

Сырье дробили на мелкие волокна, добавляли растительные соки и крахмал и отливали бумажные листы. После стекания воды, листы высушивались прессом. Со временем секрет производства распространился в арабские земли, откуда попал в Европу. Там начали делать бумагу из дерева, первые опыты были поставлены в начале 18 века.

Как проверяют качество

Для проверки качества бумаги используют несколько характеристик:

Деревянные измеритель

  • Толщина. Важно сохранять одинаковую толщину на всей партии товара.
  • Пористость. Чем она больше, тем лучше держится типографская краска.
  • Непрозрачность. Это важная характеристика для книг и офисной бумаги. Газетные листы делают более прозрачными для экономии.
  • Гладкость. Эта характеристика улучшает качество изображения за счет лучшего соприкосновения бумажных листов с печатными формами.
  • Прочность. Важна для высокоскоростной печати, а также для упаковочных материалов.
  • Устойчивость к истиранию. Напрямую влияет на долговечность готовых книг, рукописей, газет.
  • Впитываемость. Влияет на скорость проникновения красок.

Виды бумажной продукции

Современное производство бумаги предполагает изготовление разных ее видов:

Виды бумаги делятся на 11 классов

  • Газетная. Недорогая в производстве и быстро впитывающая краску.
  • Офсетная. Самый распространенный вид, используется для печати книг, тетрадей, для офисных целей.
  • Мелованная. Характеризуется высоким качеством и повышенной белизной. Используется для печати дорогих каталогов.
  • Упаковочная. Главное для нее – устойчивость к внешней среде. Изготавливается из чистой древесины, так как нужна небольшая стоимость.
  • Денежная. Самый качественный вид, используется для печати денежных знаков.
  • Картон. Бумага повышенной плотности.

В России хорошо развито производство бумаги из древесины, так как наша страна богата лесами. На месте вырубленных деревьев постоянно сажают новые, это возобновляет ресурсы предприятий. В каждом городе есть пункты сбора макулатуры, которые дают дополнительное сырье бумажным мануфактурам. Теперь вы знаете, как делают бумагу, и какой это сложный процесс.

Видео по теме: Производство бумаги

Как делают бумагу, из каких деревьев делают бумагу

История появления бумаги датируется временами третьего тысячелетия до нашей эры.

С чего всё начиналось

Древние египтяне обнаружили растение на берегах рек, папирус, из которого изготовлялся материал для письма с одноимённым названием. Его стволы разрезались на тонкие полосы, складывались в несколько слоёв вдоль и поперёк, сжимались под большим грузом и оставлялись на солнце сушиться. Таким образом, получались гибкие листы, которые резались по определённым размерам, их полировали и склеивали в свитки. Это был первый писчий материал, который сохранился и до наших времён.

Во II веке производство папируса заменилось изготовлением бумаги, более похожей на ту, которой мы пользуемся в нынешнее время. Изобретателями первой бумажной технологии являются китайцы. Сырьём послужили отходы коконов шелкопряда, но из-за недостаточного их количества, перешли на коноплёвую крапиву. Бумага, изготовленная из неё, была не качественной: листы разные по толщине, шершавые и не ровные, что и послужило поводом отказаться от данной технологии. Для усовершенствования производства взяли иное направление: луб тутового дерева. Бумага из него была, по качеству, на несколько порядков выше, а сам секрет изготовления держался в строжайшей тайне. Но прошло время, и данный секрет стал явным, перешёл к арабам и, уже от них, распространился по всему миру.

В начале ХIII века первая бумажная фабрика появилась в Европе, а к концу ХVII её изготовлением начали заниматься и в России.

Новый этап развития

Ввиду того, что ничто в этом мире не стоит на месте, сырья для производства не хватало, а бумаги требовалось всё большее и большее количество. Это послужило поводом для поиска новых технологий. Впервые, для изготовления бумаги начали использовать древесину, а точнее, произведённую из неё древесную целлюлозу. Для получения данного сырья подходят все виды деревьев как мягких, так и твёрдых пород.

Если внимательно разглядеть клочок бумаги в микроскоп, можно, практически с точностью, сказать, из какого дерева делают бумагу для тех или иных целей.

Например, упаковочная бумага обладает не только определённой прочностью, но и является грубой. Её производят из пород мягкого дерева, коими являются сосна, кедр, ель. Но вот интересный факт. Бумага, сделанная из Канадской ели, имеет все качества прочности, но плюсом является её эластичность.

Клён с дубом относятся к твёрдым породам дерева, а вот бумага из них менее прочная. Но, ввиду того, что она имеет гладкую поверхность, её используют для типографской печати.

Но если смешать производные сосны и дуба, провести ряд химических превращений, то можно получить качественный, прочный и эластичный лист, из которого делается книга.

Как делают бумагу? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Для приготовления бумаги используются растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дают однородную, пластичную массу. Бумагу чаще всего производят из ели, сосны и березы, но также используют и другое растительное сырье, например, солому или хлопок. В некоторых случаях применяют макулатуру, что позволяет сократить вырубку леса.

Изготовление бумаги является сложным физико-химическим процессом, состоящим из большого количества этапов:

1. Сначала по реке или наземным транспортом на комбинат доставляют бревна. Там их распиливают при помощи производственного оборудования, очищают от коры и измельчают в щепки. 

2. Затем щепки истирают в порошок и варят со специальными веществами. В результате этого процесса древесина превращается в мельчайшие волокна — целлюлозу. В зависимости от того, какую по качеству бумагу необходимо получить, к этим волокнам добавляют химически необработанную древесную массу, очищенную от крупных частиц, или измельченную макулатуру.

3. Полученную смесь фильтруют и тщательно промывают, чтобы удалить ненужные примеси. Затем снова добавляют различные вещества. Для получения глянцевой бумаги в состав вводят смолу, чтобы получить материал повышенной прочности — клей. В итоге получается бумажная масса, состоящая на 99% из воды.

4. Бумажную массу подают в бумагоделательную машину. Здесь она первым делом попадает на движущуюся металлическую сетку с мелкими ячейками, сквозь которую из бумажной массы вытекает значительная часть воды. Мельчайшие волокна древесины, переплетаясь между собой, создают основу для будущей бумаги. 

5. Далее влажное бумажное полотно попадает на войлочную ленту и на цилиндрические прессы. В результате количество воды в нем уменьшается еще больше, а само полотно — выравнивается.

6. Затем сырое бумажное полотно проходит процесс сушки. Сначала его пропускают через большие нагретые металлические барабаны, а затем — через нагретые и хорошо отполированные бумажные валы — каландры. Они сдавливают бумагу с большой силой, в результате чего она становится плотной, гладкой и окончательно сухой. 

7. Готовую бумагу на специальных валах сматывают в рулоны. Устройство нарезки режет бумагу на листы, затем ее складывают в пачки и оборачивают в специальную упаковку.

Смотрите также:

Как делают бумагу | Как это сделано

Вообще, процесс изготовления бумаги очень интересен. Он начинается с целлюлозы. Это продукт переработки древесной щепы. Путем варки щепы в различных химрастворах из щепы удаляют смолистые вещества и лигнин, который скрепляет волокна древесины и придает прочность стеблям и стволам.

Процесс варки целлюлозы это целый кусок технологии и его ведут на отдельных фабриках, продуктом которых является целлюлоза, которая поступает на фабрики по выпуску бумаги.

 

На бумажной фабрике целлюлоза подвергается размолу. Этот процесс сложный и многоступенчатый. Процесс и режимы выбираются в зависимости от сорта бумаги.
После размола целлюлозы получается пульпа, которую отливают в бумагу на бумагоделательной машине (БДМ).
Скажу сразу — машин масса и каждая уникальна по своему, но принципиально промышленные машины можно разделить на две категории — круглоформерные и столовые (или плоскосеточные). Вот плоскосеточный отлив нас и интересовал.

Присмотрели мы с коллегами маленькую плоскосеточную машинку в одном некогда союзном институте в стольном граде.
И решили попробовать. Договорились с хозяевами. Наготовили пульпы, сгустили ее и покатили в Москву.

Машина производства Финляндии — финны знатные бумажники. Фирма неизвестна, машина называлась TUME.
Для тех, кто связан с промышленными машинами, эта машина является простой и совсем крохотулечкой, но принцип все тот же.

Хочу сказать, что производство бумаги с виду достаточно простой процесс. Но! в нем огромное количество деталей и нюансов, которые влияют на качество и даже на то, получится бумага или нет. Как-то в бытность учебы в аспирантуре (которую я так и не закончил написанием диссертации) читал труды симпозиумов по бумаге и наткнулся на статью про производство бумаги. Так вот там была написана фраза, запомнившаяся мне — несмотря на всю степень автоматизации и компьютеризации современных бумагоделательных производств, производство бумаги остается искусством. Подтверждаю 10 летним опытом — чистое шаманство.

Начнем. В лаборатории давно никто не работал и поэтому везде запустение и срач. Машина в порядке. Так как весь процесс изготовления бумаги связан с огромным количеством воды, то машина ее не боится, а равно и грязи.

На фото — мокрая часть машины, а именно стол, где и происходит отлив бумаги. Большой зеленый бак — расходный бассейн, куда загружается суспензия. Справа от нее маленький бак — это бак постоянного напора воды для разбавления в потоке.

Смотрим в другую строну и видим остальную часть машины. Там много интересного, но пока обратим внимание на синий колпак. Под этим колпаком происходит сушка бумаги и пар удаляется вентиляцией из помещения.

Оба бака имеют сливы в желоб с перегородками — там происходит разбавление суспензии до рабочей концентрации и усреднение концентрации.

Наш желоб тоже не прост. Он оборудован вибратором — синяя коробочка снизу. Вибрация помогает усреднению пульпы и препятствует образованию сгустков.
Надо сказать, что подготовленная к отливу целлюлоза (в суспензии она не одна, там целый букет компонентов, но именно целлюлоза образует бумагу) обладает удивительно высоким свойством спутываться … таким образом образовывать прочную бумагу. Это свойство она приобретает в процессе подготовки на размольном (правильнее было бы сказать размалывающем, но это профсленг) оборудовании (т. е. то, что мы делали у себя дома).

Грубо говоря — целлюлоза представляет собой длинные, тонкие и очень пушистые волокна, которые так и норовят перепутаться и образовать клубки.
Но, до момента образования бумажного листа нам это не нужно. Нам нужно свести к минимуму такое поведение, т.к. в противном случае это даст неоднородности бумаги.

Так вот, наша суспензия разбавилась и усреднилась, потекла с желоба в виде спокойной широкой струи и попала на машину.
Желоб с небольшим устройством в начале машины, куда попадает суспензия является напорным ящиком, т.е. устройством для выпуска суспензии на сетку машины.

Ящик то он ящик, но это чуть ли не ключевое и, кстати, очень сложное устройство в промышленной машине. Ящики рассчитываются, но их доводка всегда тонкий процесс. То, что показано на фото, ничего схожего с промышленным устройством не имеет, только функциональное сходство.

Вначале машины суспензию встречает перфорированный валик, который вращается против часовой стрелки. Смесь еще больше выравнивается по концентрации и, разгоняясь в направлении от начала машины к концу, течет на сетчатую «мокрую часть» машины. Валик также распутывает уже было начинающие образовываться клубки целлюлозы. Клубки еще сравнительно легко распутываются, т.к. воды еще много. Как только вода уйдет из суспензии — распутать клубки будет нельзя.

Итак суспензия попала на сетку. Сетка движется от начала машины к концу вдоль т.н. стола и тут самое время посмотреть как устроен стол машины.
Тем более, что на верхней фото видно, что смесь уже начала отдавать воду — видите застывшие капли воды.
Сетка на этой машине движется не очень быстро (скорость уже не помню), на промышленных машинах, особенно при производстве тонких бумаг, сетка с тихим шелестом летит, именно летит — скорость очень большая, даже невозможно разобрать что на сетке.

Сетка опирается на планки, изготовленные из фторопласта. Планки имеют клиновидный профиль.
Острие клина обращено против движения. Это сделано для того, чтобы освобождающаяся из суспензии вода легче покидала сетку — слой воды с обратной стороны сетки срезается этими планками. Процесс самопроизвольного покидания воды из суспензии хорошо видно на одном из предыдущих фото (вид сверху)

Обезвоживаясь на сетке суспензия образует наслойку — целлюлоза и другие компоненты, прочно удерживаемые переплетенными волокнами целлюлозы. Воды в настойке еще очень много. Идем далее вместе с сеткой и наслойкой.
А далее сетка проходит три ряда (это только на этой машине, каждая машина имеет свое количество в зависимости от сортов выпускаемых бумаг) вакуумных отсасывающих ящиков. Происходит удаление воды, удерживаемой поверхностным натяжением в хитросплетениях волокон целлюлозы.

Обратите внимание, что в процессе принудительного обезвоживания наслойка сильно худеет. Чистая «водосакция»))).

Это еще не все мучения наслойки по потере воды. Далее наслойка хорошенько придавливается валом пресса, чтобы уж окончательно отдать воду.

На следующем фото видно как устроен пресс. Нижний вал обрезиненный. Верхний вал давит на нижний. Давление должно быть оптимальным, т.к. наслойку можно раздавить и тогда получатся разрывы бумаги и складки.
Обратите внимание, что верхний вал в белой рубахе. Эта рубаха называется «маншон». Рубаха нужна чтобы, в первую очередь, деликатно давить, а во-вторых, чтобы наслойка прилипла к ней и снялась с сетки. Сетка огибает обрезиненный нижний вал и уходит в начало машины, предварительно помывшись внизу машины в струйном душе.

С «маншона» влажная бумага легко снимается и заправляется на сушильный цилиндр — его называют Янки-цилиндр.

Чтобы сушка шла лучше, бумага прижимается к цилиндру сукном и поддерживает ее (вид с другой стороны).

Огибая цилиндр бумага сушится и снимается с него. В начале процесса нужно изловчиться, чтобы снять бумагу. т.к. она тонюсенькая. Потом она пойдет толще.

И наматывается на приемный вал, когда все настроено.

Вот так, други мои, делается бумага. Еще раз повторю, что это сам процесс изготовления бумаги. На любом предприятии, производящем бумагу, процесс включает еще несколько процессов, но отлив бумаги это сердце. Промышленные машины и больше и сложнее, но принципиально все тоже самое.

Источник

 

 

 

Как делают бумагу и из чего

Бумага невероятно прочно вошла в нашу жизнь. Используя ее, мы даже не задумываемся о том, как же она производится. Каждый из нас знает, из чего делают бумагу, однако процесс преобразования древесины в привычные для нас белые листочки известен далеко не всем.

Как же все-таки создается бумага? Изготовителем данной продукции является бумажно-целлюлозная промышленность. Наиболее распространенное сырье — дерево.

Чтобы узнать, как создают бумагу из вышеназванного материала, мы отправимся в воображаемую экскурсию на фабрику. Сырье поступает на производство в необработанном виде. Сначала с древесины сдирают кору, после этого измельчают её на специальном оборудовании в щепку. Далее есть два основных варианта дальнейшего производственного процесса, самый простой из них — механический. В этом случае, щепки сперва перемешивают с водой и производят их дальнейшую их обработку.

Готовым продуктом является бумага не самого высокого уровня качества, обычно применяемая для выпуска газет.
С целью создания качественной продукции применяется химический способ изготовления бумаги. Такой способ предполагает варку выбранных по весу щепок с применением кислоты. После завершения данного этапа полученную субстанцию промывают и извлекают из нее посторонние вещества. Затем полуфабрикат обрабатывается разными способами для создания целевого вида бумаги. Если нужно произвести бумагу для письма в субстанцию добавляется клей, что придаст продукту водоотталкивающее свойство. В данном варианте бумага не позволяет чернилам растекаться, в результате написанный текст будет выглядеть разборчиво и четко.
Печатная же бумага, не нуждается в этих добавках, поскольку краски, используемые для печати краски не имеют водной основы. Если нужно произвести бумагу непрозрачной, сырье окрашивается специальными пигментами. После всех проведенных операций машины перемещают полученную массу то на один вал, то на другой. На каждом из них натянута сеть, что приводит к появлению листа бумаги. Находившаяся в субстанции вода вытекает через отверстия в сети, волокна переплетаются и образуют рулоны. Валики, пропускающие через себя сырое полотно, сдавливают его, сушат и полируют. На выходе получают рулоны бумаги, используемые по их назначению.

Как производится бумага?

Как производится бумага?

Бумага изготавливается в два этапа:

  1. Волокна целлюлозы извлекаются из различных источников и превращаются в пульпу.
  2. Мякоть смешивается с водой и помещается в бумагоделательную машину, где ее сплющивают, сушат и разрезают на листы и рулоны.

Откуда берется целлюлоза?

Продукция лесного хозяйства

Большая часть бумаги производится из продуктов лесного хозяйства, обычно деревьев. Самые распространенные деревья, из которых делают бумагу:

  • Ель
  • Сосна
  • Ель
  • Лиственница
  • Болиголов
  • Эвкалипт
  • Осина
  • Береза ​​

В большинстве случаев лучшие части этих деревьев используются для строительства, а менее желательные части используются для производства целлюлозы.

Хлопок и другие натуральные волокна

В некоторых случаях используются натуральные волокна, такие как хлопок, поскольку его волокна очень прочные.Это делает его отличным выбором для документов, которые, возможно, потребуется заархивировать. Эта сила в сочетании с уникальным ощущением — вот почему хлопковая бумага популярна для изготовления фирменных бланков и других корпоративных канцелярских товаров.

Переработанные волокна

Многие виды бумаги содержат переработанное содержимое различных типов. К ним относятся:

  • Предпотребительские отходы (бумажные отходы от процессов производства бумаги и печати)
  • Post Consumer Waste (отходы бумаги, которые уже коснулись потребителя, например переработанная газета)
  • Опилки

Как производится бумажная масса?

Хотя многие волокна были упомянуты выше, продукты лесного хозяйства (бревна деревьев) являются источником большей части волокна в бумажной массе. Есть три основных компонента, которые необходимо разделить, чтобы получить целлюлозу.

Кора защищает волокна бревна, которые скрепляются лигнином. Цель состоит в том, чтобы извлечь волокна, и это достигается с помощью химического или механического процесса.

Все бумажные фабрики работают немного по-разному, поэтому имейте в виду, что это обобщения

Что такое механическая целлюлоза?

Поскольку большая часть бумаги начинается с бревен, имеется значительное количество коры.Кора не подходит для изготовления бумаги, поэтому первым шагом в процессе механической варки является удаление коры с бревен. Этот избыточный материал становится источником энергии биомассы, помогая обеспечить работу бумажной фабрики.

В большинстве процессов бревна измельчаются с помощью гигантской машины, содержащей вращающийся диск и неподвижную стальную пластину. Обычно в этом процессе используются тепло и химикаты.

Вследствие «грубой силы» механической варки целлюлозы создаются как целые, так и частичные волокна. Кроме того, с бумаги не удаляется лигнин. Это придает бумаге серо-желтый цвет.

Бумага, изготовленная из древесной массы, также известна как бумага из древесной массы.

В процессе механического варки целлюлозы используется значительно больше энергии, чем вырабатывается за счет энергии биомассы, производимой корой. Однако преимущество состоит в том, что количество отходов очень мало, так как почти 95% сырья можно преобразовать в целлюлозу.

Бумага, изготовленная из механической массы, также известна как «бумага из древесных волокон» и обычно очень экономична.Примером этого типа бумаги является газетная бумага.

Что такое химическая целлюлоза?

Подобно механической целлюлозе, процесс начинается с целых бревен. Эти бревна разрезаются на небольшие куски древесины, примерно от 1/2 дюйма до 1 дюйма в длину и от 1/4 до 1/2 дюйма в толщину. Для этого используется крупномасштабная версия измельчителей древесины, которые используют ландшафтные компании.

Древесная щепа помещается в гигантскую машину, которая смешивает их с горячей водой и химикатами. Это помогает удалить воздушные карманы, и стружка будет легче распадаться на волокна.

Затем щепа и химическая смесь помещаются в скороварку. Древесная щепа выдерживает около двух часов при температуре около 350 градусов по Фаренгейту. Сочетание пара, химикатов и давления приводит к расслоению стружки. При этом остаются древесные волокна и жидкость, называемая «черный щелок».

На следующем этапе удаляют черный щелок. Оставшееся волокно очищается различными способами и иногда отбеливается для обеспечения чистоты.

Большая часть отходов процесса — это черный щелок, но эти объекты обычно работают в системе «замкнутого цикла».Неорганические вещества (химические вещества) регенерируются и повторно используются для изготовления следующей партии бумаги, а оставшаяся часть жидкости (естественная биомасса) преобразуется в энергию для работы завода. В большинстве случаев вырабатывается больше энергии, чем необходимо, поэтому это создает экологически чистый источник энергии для местных сообществ.

Бумага, изготовленная из химической целлюлозы, обычно более яркая, гладкая и более качественная, чем ее аналоги, полученные механическим способом.

Как работает бумагоделательная машина?

Бумагоделательные машины состоят из 4-х основных секций.Это:

  • Мокрый конец
  • Секция мокрого пресса
  • Сушильная секция
  • Раздел календаря

Основная цель — брать влажные волокна, сжимать их, сушить, а затем делать гладкими.

Вот более подробная информация о каждом из этих шагов:

Мокрый конец

Пульпа смешивается с водой, а также с дополнительными наполнителями и добавками, а затем перекачивается на ленту. Этот пояс обычно сделан из сетки, которая побуждает все волокна двигаться в одном направлении.Как и дерево, бумага имеет направление волокон. Расположение волокон на этой ленте определяет «направление волокон» бумаги.

Эта секция бумагоделательной машины имеет по крайней мере один ролик, который проталкивает волокна на ленту, чтобы гарантировать, что бумажное волокно движется в правильном направлении.

Секция мокрого пресса

В «Секции мокрого пресса» пульпа перемещается с сетчатой ​​ленты на войлочную ленту. В то время как раньше войлок был шерстяным, в наши дни синтетика более обычна.Пульпа движется через ряд роликов высокого давления, предназначенных для проталкивания жидкости в войлок.

Во время вращения войлок проходит через собственную сушильную станцию ​​для удаления влаги.

Сушильная секция

Как только пульпа поступает в «сушильную секцию», она начинает принимать форму бумаги. Эта часть машины переплетает бумажное полотно через ряд нагретых валков. В этой части машины также используются войлочные ремни, чтобы отвести влагу из бумаги.

Раздел календаря

Последняя часть машины называется «Календарный раздел». В нем используются ролики, установленные напротив друг друга, чтобы оказывать давление на бумагу и создавать гладкую поверхность. Чем больше этих валиков, тем более гладкой будет бумага.

Как бумажные фабрики делают бумагу глянцевой?

Есть несколько способов сделать бумагу глянцевой. К ним относятся суперкаландрирование и покрытия. Суперкалендарь используется для придания блеска менее дорогой бумаге, изготовленной из механической целлюлозы, а покрытия используются для придания яркости и блеска более качественной бумаге.

Как покрывается мелованная бумага?

Китайская глина, а также синтетические материалы часто добавляют в бумагу, чтобы сделать ее глянцевой. Это делается между участком «мокрого пресса» и участком «сушки».

Не все покрытия придают блеск. Покрытия также позволяют использовать бумагу в различных производственных процессах, противостоять влаге и многим другим сценариям.

Что такое суперкаландрированная бумага?

Последняя секция бумагоделательной машины — «Каландровая секция».«Здесь бумага проходит через серию роликов, которые сдавливают бумагу, чтобы сделать ее действительно плоской. Что делает бумагу« суперкаландрированной », так это серия хромированных роликов, которые вращаются быстрее, чем движется бумага. Если вы можете представить себе эти ролики как шины на машине, а бумага как дорога, то ролики «выгорают» на бумаге.

Надеюсь, вам понравилось узнавать, как делают бумагу. Если вам понравилась эта статья, вы также можете прочитать другие наши информативные статьи о бумаге:

Или, если вы хотите поговорить с нашей профессиональной командой экспертов о том, какая бумага лучше всего подойдет для вашего следующего проекта печати, нажмите кнопку «Поговорить с экспертом» ниже.

Как производится бумага · Комиссия по продуктам Idaho Forests

От бревна до целлюлозы

Большая часть бумаги, производимой в Айдахо, производится из «отходов» — частей деревьев от лесозаготовок и лесопильных работ, из которых нельзя делать пиломатериалы. После уборки деревья рубят на бревна и отправляют на мельницу. На заводе окорочный станок удаляет кору с каждого бревна. Бревно нарезают на доски разного размера. Оставшаяся древесина затем превращается в щепу размером с кукурузные хлопья (хотя в молоке не так вкусно!).

Древесная щепа затем помещается в варочные котлы для целлюлозы, где она разбивается паром и химическими веществами, превращаясь в пудинг из целлюлозных волокон и других компонентов древесины. В другом процессе удаляются химикаты, древесные смолы и древесный лигнин (своего рода натуральный клей для древесины). Волокна целлюлозы много раз очищаются и просеиваются, чтобы из них можно было сделать бумагу. Некоторые производители бумаги вместо этого используют механический процесс варки целлюлозы, при котором древесная щепа буквально «превращается в целлюлозу».”

От целлюлозы к бумаге

Бумажная масса (из древесной щепы, переработанной бумаги или того и другого) подается в бумагоделательную машину. Насос распыляет тонкий слой жидкой бумажной массы на движущуюся проволочную сетку. Этот экран может иметь ширину до 20 футов и двигаться со скоростью 60 миль в час. Это быстрая бумага!

По мере того как целлюлозная масса уносится сеткой, вода из нее удаляется, и волокна целлюлозы связываются вместе, образуя бумагу. Пока бумага еще влажная, она проходит через ряд нагретых роликов, которые прижимают ее и сушат.Затем бумага наматывается в огромные рулоны, разрезается на различные размеры и превращается в бумажные изделия.

От бумаги к бумаге

Переработка бумаги помогает добиться максимальной отдачи от каждого дерева, которое мы используем. и помогает предотвратить засорение бумагой наших свалок. Каждый раз, когда бумага перерабатывается, волокна целлюлозы становятся короче, пока в конечном итоге бумага не перестанет держаться. Вот почему большая часть «переработанной» бумаги содержит некоторое количество новых бумажных волокон, смешанных со старыми.

Хотите делать бумагу дома?

Загрузите план урока Project Learning Tree о том, как делать бумагу.

Если вы житель Айдахо, вы можете одолжить набор для изготовления бумаги в Комиссии по лесным товарам штата Айдахо. Он включает экраны, целлюлозу, инструкции и вспомогательные ресурсы. Вы получите собственный блендер, посуду и полотенца. Ваша единственная стоимость — возврат почтовых отправлений. Электронная почта [email protected]

Посмотрите эти видеоролики о производстве целлюлозы, картона и бумажных изделий в компании Clearwater Papers в Льюистоне, штат Айдахо.

Целлюлоза

Посмотрите, как Clearwater Papers в Льюистоне, штат Айдахо, превращает древесную стружку и опилки в целлюлозу, основной ингредиент, используемый для изготовления многих бумажных изделий, которые мы все используем каждый день.Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Картон

Картон — это материал, используемый для изготовления сложенных картонных коробок, упаковки для жидкостей, бумажных стаканчиков, тарелок и бумаги для печати. Он должен быть прочным, однородным и чистым. В этом видео показан процесс превращения целлюлозы в продукты, которые мы используем каждый день. Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Бумага тканевая

Большинство людей знают, что бумажные изделия получают из деревьев.В этом видео показаны технологии, оборудование и сила людей, которые Clearwater Paper использует для превращения древесной массы в бумажные полотенца, салфетки для лица, салфетки и салфетки для ванной. Это быстрый, безопасный, эффективный и отлаженный процесс. Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Фильм «Производители бумаги» рассказывает историю современной бумажной промышленности глазами рабочих, которые выращивают устойчивые леса, применяют технологии, которые лелеют и защищают их на долгие годы, и помогают создавать экологически чистые продукты на основе природы — все одна из старейших природных отраслей Америки.

Ссылки

Узнайте больше о лесах Айдахо здесь.

Узнайте больше о продуктах из лесов Айдахо здесь.

Узнайте об экологических преимуществах лесной продукции здесь.

Узнайте о вакансиях и работе в лесной промышленности здесь.

Как делают бумагу

Откройте для себя процесс изготовления бумаги с APRIL

Бумага — важная часть нашей повседневной жизни.Мы используем его для общения, общения и развлечения друг с другом. Но как на самом деле делается бумага? Как превратить дерево в листы бумаги для наших нужд?

Мы сажаем более 150 миллионов деревьев на наших плантациях каждый год, прежде чем они будут доставлены на наши фабрики для изготовления бумаги. Производство бумаги включает в себя различные процессы, позволяющие превратить деревянное бревно в нашу повседневную бумажную продукцию. Однако в процессе изготовления бумаги есть три основных этапа.

Варка

Производство бумаги

Чистовая

Варка

Шаг 1

Окорка и измельчение

Для ускорения процесса варки бревна окоряются.Кору необходимо удалить с бревен, поскольку ее нельзя использовать в производстве бумаги. Используемая вода фильтруется на месте и повторно используется для других бревен, сокращая потери воды. Вместе с другими побочными продуктами производственного процесса они используются для выработки электроэнергии для питания заводов и близлежащих городов. Затем окоренные бревна дробятся на мелкие кусочки перед тем, как пройти процесс, называемый химической варкой.

Шаг 2

Химико-механическое производство целлюлозы

Этот процесс расщепляет химическое вещество, называемое лигнином, и в результате получается целлюлоза! Мякоть похожа на более толстую, менее изысканную версию бумаги.

Шаг 3

Очистка

После образования сеток, просеивания и сушки целлюлозу можно использовать для изготовления крупносерийной продукции для полиграфической продукции, такой как газетная и журнальная бумага. Но чтобы превратить ее в бумагу, нужно немного доработать ее.

Производство бумаги

Шаг 4

Головной ящик

Целлюлозу перекачивают в большую бумагоделательную машину, которая почти в четыре раза превышает длину бассейна олимпийских размеров и высотой с трехэтажное здание.Начиная с первой секции, называемой напорным ящиком, масса пульпы впрыскивается через горизонтальную щель над движущейся проволочной сеткой для удаления излишков воды.

Шаг 6

Пресс-служба

Двигаясь со скоростью почти 90 километров в час, тонкие маты подаются в секцию пресса, где отжимается до 50% воды, до 90% воды в этом производственном процессе также используется повторно.

Шаг 5

Участок провода

Здесь волокна начинают расширяться и приобретать форму тонкого листа, что дало этой части процесса название — формирование листа.

Шаг 7

Сушка

Затем все начинает нагреваться, когда листы сушатся при температуре выше ста градусов Цельсия в чугунных цилиндрах. Но путь к бумаге высшего качества на этом не заканчивается.

Чистовая

Шаг 8

Преобразование

Пленка химикатов наносится на поверхность высушенной бумаги для улучшения свойств бумаги перед намоткой на большие катушки шириной 8,5 метров. Но, конечно, большинство наших принтеров не могут печатать на бумаге такого размера, поэтому гигантские катушки приходится разрезать на более мелкие части.

Шаг 9

Отделка и упаковка

Эти меньшие листы бумаги затем подвергаются дальнейшей обработке перед тем, как их обернуть и упаковать в нашу знакомую упаковку PaperOne ™, после чего они будут сложены в картонные коробки и отправлены по всему миру, доставлены к вашему порогу, готовые стать стартовой площадкой для вашего следующего шедевра.

Как производится бумага? — Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 февраля 2020 г.

Если бы вы не были приклеены к своему экран компьютера прямо сейчас, возможно, вы читаете это статья на бумаге из книги; около 2000 лет до появление всемирной паутины, практически вся письменная информация распространялся в печатном виде. Идея получения информации от испачканные чернилами листы бумаги начинают казаться немного старомодно, но это не значит, что мы откажемся от бумаги в любое время скоро. Люди предсказывали прибытие «безбумажное общество» на протяжении десятилетий и все еще кажется не ближе; если что угодно, сейчас мы используем больше бумаги, чем когда-либо прежде, и не только для печать. Огромное количество бумаги и карт по-прежнему используется для производства продукции. упаковка, полотенца и подгузники, а также в различных строительных материалы. Наверное, не будет преувеличением сказать, что бумага — это любимый в мире материал.Давайте поближе познакомимся и что это такое и как это сделано!

Фото: Даже в век компьютеров мы все еще используем огромное количество бумаги. Этот фото можно было сделать вчера; на самом деле он был снят в 1943 году на огромном Southland Paper Mills недалеко от Лафкина, штат Техас, и демонстрирует газетную бумагу (бумагу для печати газет), изготовленную из древесной массы с использованием крафт-процесса. фото Джон Вашон для Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Что такое бумага?

Бумага — это высушенный прессованный мат из растительных волокон — ни больше ни меньше.Это немного как одежда, на которой можно писать. Нет, правда! Одежда сделана путем переплетения пряжи, такой как хлопок и шерсть из натуральных волокна. Бумага больше похожа на ткань, которую мы называем войлоком, сделанная без стадия плетения путем спрессовывания целлюлозных волокон, извлеченных из растения и деревья, чтобы они срастались и сливались, образуя прочный, прочный, но еще очень гибкий коврик.

Как производится бумага?

Большая часть бумажной массы производится из деревьев (в основном из быстрорастущих вечнозеленых хвойных пород), хотя она также могут быть изготовлены из бамбука, хлопка, конопли, джута и других материалов. другое растительное сырье.Гладкая бумага для журналов или упаковки часто добавляют такие материалы, как китайская глина, поэтому они печатают более красочная, глянцевая поверхность.

Фото: Бумагу можно изготавливать из самых разных материалов. 1) Срубленные деревья для изготовления бумаги. Хотя можно использовать много разных пород деревьев, твердые породы составляют основную массу волокон в бумаге. в то время как волокна мягкой древесины используются больше для прочности. 2) Стога сена, ожидающие превращения в низкосортный бумага в провинции Хэбэй, Китай.Китай и США являются ведущими производителями бумаги в мире, каждый из которых производит около 80 миллионов тонн бумаги в год. Фото Саймона Цуо любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Вот основная идея: вы берете растение и разбиваете его собирается высвободить волокна и смешать с водой, чтобы получился мокрый суспензия волокон, называемая пульпой (или массой). Затем распространите растереть на проволочной сетке так, чтобы волокна срастались и склеивались вместе, сжимали воду прочь, высуши мякоть, и у тебя есть бумага!

Бумагу действительно легко сделать вручную (попробуйте сами), но люди используют ее так много, что сейчас сделано гигантскими машинами. Какой бы метод не использовался, есть по сути, два этапа: подготовка мякоти и последующее ее формирование и сушка в готовые листы или рулоны.

Диаграмма: переработанная бумага (зеленая линия) теперь заменила древесную массу (коричневая линия) в качестве основного источника сырья. Даже в этом случае для производства бумаги по-прежнему потребляется очень большое количество древесины: примерно 154 миллиона кубических метров древесины используется европейской бумажной промышленностью каждый год (28 процентов древесины твердых пород и 72 процента древесины хвойных пород), но только около 40 миллионов кубических метров древесины. (менее трети) попадает на бумажные фабрики в качестве пригодной для использования целлюлозы.График основан на статистике Ключевая статистика: Европейская целлюлозно-бумажная промышленность, 2018 г., Конфедерация европейской бумажной промышленности (CEPI), июнь 2019 г.

Производство бумаги вручную

Сырье растений помещается в большой сосуд, наполненный водой, и буквально взбитые до состояния кашицы, чтобы получилась густая суспензия волокон, называемая полуфабрикаты. Он формируется в листы бумаги с использованием очень основной каркас состоит из двух частей: металлической сетки, называемой формой, которая сидит внутри деревянного каркаса, известного как декель (немного похожий на фоторамка).Форму и декель погружают в полуфабрикат. и осторожно взболтать, чтобы сверху образовался ровный слой, при этом большая часть вода (и немного мякоти) вытекает. Тогда декель вынимается из формы и мокрый мат бумаги кладется на лист войлока. Этот процесс повторяется, чтобы сделать несколько чередующихся листы бумаги и войлока, которые затем помещаются в винтовой пресс и сжатие под огромным давлением, чтобы раздавить практически вся оставшаяся вода. После этого листы бумаги вынимаются и вешаются сушиться.


Фото. Посмотрите внимательно почти на любую обычную бумагу, и вы увидите, насколько волокнистая. это! Фотография справа — это крупный план фотографии слева. Это может выглядеть как куча сложенных пушистые банные полотенца, но на самом деле это листы бумаги! Это 100% переработанная бумага Evolve производства M-real.

Машинное производство бумаги

Хотя некоторые дорогие бумаги по-прежнему изготавливаются вручную, большинство из них тиражируется быстро, эффективно и автоматически с помощью гигантских машин.Мякоть подготовлена для бумагоделательных машин механически или химически. В механический метод (обычно используемый для изготовления бумаги более низкого качества) называется древесным способом, потому что целлюлоза изначально был сделан с использованием огромных камней для измельчения бревен. В настоящее время мякоть приготовленные гигантскими машинами, которые режут, стирают, измельчают, взбивают и смешивают древесина, тряпки или другое сырье превращаются в сырую массу волокон. В химический метод, известный как процесс Крафт (от Немецкое слово, означающее «сила», потому что из него получается прочная бумага), растительные материалы кипятят в сильных щелочах, таких как сульфид натрия или гидроксид натрия для производства волокон.На этой точке, загрузочные материалы (поверхностные покрытия, такие как глины), красители (для изготовления цветная бумага) и размеры (для усиления и водонепроницаемости, а также для предотвращения чернила от растекания) можно добавить в смесь, чтобы изменить свойства готовой бумаги (иногда добавляются позже).

Фото: Маленькая бумагоделательная машина начала 20 века. фото любезно предоставлено коллекцией фотографий Национального института стандартов и технологий (NIST).

После того, как мякоть подготовлена, она превращается в бумагу с помощью огромной роликовой машины.Самый известный тип бумагоделательной машины называется Fourdrinier. машина (названа в честь двух английских братьев, которые изобрели ее в начало XIX века), хотя есть альтернативы (в том числе цилиндрическая машина, разработанная через несколько лет Джоном Дикинсоном). Влажная пульпа поступает в машину из желоба, называемого напорным ящиком на один конец и распределен по движущейся конвейерной ленте с проволочной сеткой. В ремень встряхивается, всасывается и продувается, чтобы удалить воду с мата волокна, прежде чем водяной знак, текстура или другая отделка впрессовываются в это с помощью узорчатого валика, называемого денди роллом.Бумага затем прессуют дальше и полностью сушат, снова и снова обвивая ряд роликов, прежде чем получить окончательный, очень плавное прессование большими тяжелыми стальными роликами, называемыми каландрами. Готовая бумага выходит в виде полотна (очень большие листы) или рулонов (для печать таких вещей, как газеты и журналы). Самый большой Машины Fourdrinier производят бумагу с поразительной скоростью — более 60 км / ч (40 миль в час)!

Как сделать бумагу из дерева?

Дерево (каламбур!) Вы верите, что бумагу делают из деревьев? Это правда! Давайте посмотрим, как деревья превращаются во все виды бумаги.

Если вы посмотрите на дерево, вы, возможно, с трудом сможете представить, как что-то такое высокое и сильное можно превратить в нечто тонкое и слабое, как лист бумаги. Процесс начинается с необработанной древесины, которая состоит из волокон, называемых «целлюлозой».

Волокна целлюлозы склеены при помощи натурального клея, называемого «лигнин». Когда лигнин удален, а волокна целлюлозы отделены и реорганизованы, можно производить бумагу.

Также можно изготавливать бумагу из множества других видов растительных волокон, таких как хлопок, лен, бамбук и конопля. Например, хлопковые волокна часто используются для изготовления бумаги, на которой печатаются деньги. Однако подавляющее большинство (около 95 процентов) сырья, используемого для производства бумаги, поступает из деревьев.

Чтобы сделать бумагу из деревьев, необработанную древесину нужно сначала превратить в «целлюлозу». Древесная масса — это водянистый «суп» из древесных волокон целлюлозы, лигнина, воды и химикатов, используемых в процессе варки целлюлозы.

Древесину можно превратить в целлюлозу несколькими способами. Механическое производство целлюлозы включает использование машин для измельчения древесной щепы в мякоть.

Однако полученная пульпа сохраняет большую часть своего лигнина. Короткие волокна, образующиеся при шлифовании, приводят к получению непрочной бумаги, наиболее подходящей для газетной бумаги, телефонных справочников или других типов бумаги с низкой прочностью.

Наиболее часто используемым методом является химическая варка целлюлозы, также известная как «крафт». Для отделения лигнина от целлюлозных волокон используются химические вещества, в результате чего получается смесь целлюлозы, которая может сделать бумагу более прочной.

В зависимости от того, какой тип бумаги требуется, возможно, потребуется отбелить целлюлозную смесь для получения более белой бумаги.Производители бумаги используют различные химические вещества для обесцвечивания целлюлозы до желаемого цвета.

После того, как пульпа готова, ее затем используют для изготовления бумаги. Этот процесс очень похож (в основных действиях) на процесс, впервые примененный древними китайцами более 1900 лет назад. Поскольку смесь целлюлозы очень водянистая (иногда до 99 процентов воды!), Волокна целлюлозы необходимо отделить от водянистой смеси.

Огромные машины распыляют смесь пульпы на движущиеся сетчатые сита, чтобы получить слоистый мат.Мат из целлюлозы затем проходит несколько процессов для удаления воды и сушки.

Наконец, мат пропускается через нагретые ролики, чтобы выдавить оставшуюся воду и сжать ее в один непрерывный рулон бумаги, который может достигать 30 футов шириной.

Когда бумага имеет желаемую толщину, ее можно покрасить или покрыть специальными химикатами, чтобы придать ей особую текстуру, дополнительную прочность или водостойкость. На последнем этапе рулоны бумаги разрезаются по размеру и упаковываются для отправки на другие предприятия для дополнительной обработки, чтобы превратить их во всевозможные специализированные бумаги.

Как производится бумага?

Бумага — одно из самых революционных изобретений человечества. Изобретение бумаги наконец положило конец утомительной задаче резьбы по дереву или камню. Фактически, объем информации, доступной человечеству, был настолько расширен, что бумага использовалась не только для каталогизации деталей торговли, но и для ежедневных событий, для выражения чувств, мудрости, для написания стихов, для написания историй, которые мы сами себе рассказываем. выходить за рамки обыденной жизни или историй, которые природа шепчет тем, кто хочет их слушать, или избегать их.

Фото предоставлено: Ginny / Flickr

Никто точно не знает, когда был изобретен первый лист бумаги. Что мы действительно знаем, так это то, что он был изобретен несколько веков назад в Китае, откуда исключительная торговая сеть Китая обеспечила его экспорт в другие страны. Однако как китайцы его создали?

Деревья

Конечно, всем известно, что бумага сделана из деревьев, но вы удивитесь, узнав, что она сделана не из их тонких и мягких листьев, а из их твердых и грубых бревен! Естественно, возникает логичный вопрос: как жесткое, негибкое бревно выдерживает такую ​​гибкость и складывание, как бумага?

Фото предоставлено: Pixels

Китайцы сначала содрали кору с бревен.Затем большие деревянные цилиндры разрезались на щепки размером всего несколько дюймов. Чипсы были растворены и приготовлены в кипящей воде до образования так называемой мякоти. Готовка позволила очистить древесину от ее прочных атрибутов. Затем пульпу оставляли сушиться в прямоугольном сосуде. Раствор, как и цемент, будет постепенно и полностью высыхать, принимая форму своего контейнера. Материализовался тонкий прямоугольный лист бумаги.

Однако полученная бумага из-за примитивности преобладающей технологии была грубой и грубой.Более того, бумага в конечном итоге пожелтела из-за присутствия лигнина, органического полимера, который включает сложные структуры тканей растений. По мере развития технологий мы поняли, что можем производить бумагу более высокого качества. Однако эти бумаги не только будут гладкими и бархатистыми, но и не пожелтеют от возраста.

Бумажная фабрика

То, как мы производим бумагу сегодня, не сильно отличается от того, как китайцы делали это столетия назад. Отличается современной технологией, которая делает процесс экспоненциально более эффективным.Это также позволило нам тщательно очистить или исправить несоответствия в высушенной сплющенной целлюлозе. Мы также определили определенные химические вещества, которые, попадая в котел, могут изменить текстуру бумаги в соответствии с нашими желаниями.

Сегодня бревна сначала загружаются в барабанную машину, называемую «окорочной машиной», которая, как следует из названия, отделяет кору от бревен. Затем древесину нарезают кубиками на дюймовые стружки и варят в растворе кислоты, чтобы отделить желаемые растительные волокна от нежелательного лигнина, делая раствор мягким и волокнистым.В этом случае пульпа описывается как не содержащая древесины, поскольку она содержит только растительные волокна. Эта целлюлоза очищается и отбеливается водой, чтобы удалить кислоту и убедиться, что лигнин не выживает. Обработка водой приводит к тому, что она приобретает белый цвет, характерный для бумаги.

Помимо самой древесины, вода является наиболее важным ингредиентом процесса. Для изготовления 1 кг бумаги требуется не менее 100 л воды. Однако инженеры придумали хитроумные способы, позволяющие снизить расход воды.Почти 90% воды рециркулируют, пропитывая или рециркулируя ее на сетке труб на протяжении длительного процесса. Фактически, большая часть используемой древесной щепы на самом деле является отходами лесопиления! Даже химические вещества, используемые для отбеливания целлюлозы, не содержат хлор, а содержат кислород и перекись, чтобы не нанести вред окружающей среде.

Затем пульпа пропускается через серию искусно установленных лезвий, чтобы сплющить волокна, которые запутались, как наушники, в вашем кармане.Помимо устранения несоответствий, этот процесс также дает волокнам фибриллированные концы, которые облегчают сцепление волокон с соседними волокнами, делая бумагу намного прочнее. Производители также добавляют в целлюлозную массу карбонат кальция для повышения ее плотности и непрозрачности, а также крахмал или красители для ее окраски в зависимости от требований покупателя и оптические отбеливатели для дальнейшего улучшения внешнего вида бумаги.

Целлюлоза. Фотография предоставлена: Flicker / Paper Pulp

. Теперь целлюлоза готова к сушке.Для удаления воды целлюлоза подается в бумагоделательную машину, сердце бумажной фабрики. Бумагоделательная машина — это совокупность различных машин меньшего размера, которые одновременно выполняют множество различных работ. По сути, целлюлоза сушится, заставляя ее течь через узкие промежутки между вращающимися проволоками и лентами. Ремни уносят воду, а повышенное давление и температура гарантируют, что лист бумаги откатится с другого конца. Для удаления остаточной влаги бумага подвергается воздействию инфракрасного излучения.

Затем документ тщательно проверяется экспертами, которые могут отправить его на доработку, чтобы устранить любые несоответствия, которые могли быть сохранены в предыдущих процессах. Производимые рулоны бумаги могут достигать 80 км в длину и 9 м в ширину! Один рулон может весить до 120 тонн! То есть лот бумаги. Наконец, бумага делится на более мелкие куски, которые загружаются в картонные коробки для продажи на рынке.

Бумажная машина. Фото: Pixabay

Мякоть также обрабатывается различными химическими веществами для создания различных видов бумаги, таких как грубая бумага, на которой печатается содержание романа, гладкая бумага, которая образует обложку, папиросную бумагу и т. Д. забудьте о самой ценной бумаге, на которую мы покупаем любую другую бумагу: о деньгах! Поэтому постарайтесь не воспринимать этот самый распространенный материал как должное и цените осторожность и кропотливую работу, которые затрачиваются на его изготовление.

Как производится бумага? Пошаговое руководство по процессу изготовления бумаги

Узнайте, как делается бумага. Прочтите пошаговое руководство по нашему процессу производства бумаги из вторичного волокна, в том числе по сушке бумаги, процессу наматывания бумаги и подготовке целлюлозы. Вы также можете посмотреть наше видео ниже.

Шаг 1: Наш процесс целлюлозно-бумажной промышленности

Бумага для вторичной переработки смешивается с обработанной водой, а затем перемешивается в гигантском чане из нержавеющей стали, называемом измельчителем, для получения суспензии волокон.Загрязнения удаляются с помощью серии сеток, чтобы гарантировать, что мы производим только высококачественную бумагу, которая может быть использована для изготовления высококачественной упаковки.

Целлюлозно-бумажный процесс важен для сокращения отходов. Целлюлоза — это побочный продукт производства бумаги, и наш процесс дает высококачественные результаты без ущерба для окружающей среды.

Шаг 2: Разбавление бумажных волокон

Наши бумагоделательные машины удаляют воду из раствора волокна. В начале процесса изготовления бумаги раствор состоит примерно из 1% волокна и 99% воды.Разбавление бумажных волокон таким образом позволяет нам получать тонкую однородную бумагу.

Шаг 3: Секция провода

В мокрой части бумагоделательной машины находится напорный ящик, который распределяет равномерную струю водянистой массы.

Жидкость падает на проволоку или формовочную ткань. Под проволокой фольга (сокращенно от судов на подводных крыльях) удаляет воду и улучшает однородность волокон, обеспечивая сплетение волокон в плотный мат.

Проволока проходит над всасывающими ящиками, которые откачивают воду, оставляя мягкий мат из целлюлозы, который образует бумажный лист, также известный как бумажное полотно.К настоящему времени проволока прошла 30-40 метров. За пару секунд содержание воды упало до 75-80%, и полотно потеряло влажный блеск.

Шаг 4: Пресс-секция

Следующий этап удаления воды заключается в пропускании бумажного полотна через ряд прижимных роликов, которые отжимают воду из целлюлозного мата. Это давление также сжимает волокна, поэтому они переплетаются, образуя плотный гладкий лист. На этом этапе содержание воды снизилось до 45-55%.

Шаг 5: Как сушат нашу бумагу

Теперь бумажное полотно перемещается через замкнутое пространство, содержащее несколько сушильных цилиндров, нагреваемых паром.Их нагревают до 130 ° C с помощью пара, чтобы бумага стала сухой на 80–85%.

Теперь на бумагу наносится влажный клеящий раствор, чтобы добавить на поверхность тонкий слой крахмала. Крахмал способствует жесткости и склеиванию волокон внутри листа бумаги.

После нанесения проклейки бумага проходит через другой набор нагретых сушильных цилиндров. В целом бумажное полотно может пройти 400 метров через сухой конец. При этом он потеряет примерно 93% воды.

Шаг 6: Обработка бумаги

Чтобы придать картону гладкую и глянцевую поверхность и оптимизировать его для печати, бумага проходит через набор гладких роликов, которые могут быть жесткими или мягкими, которые прижимают бумагу, создавая гладкую поверхность на поверхности бумаги.

Шаг 7: Контроль качества в реальном времени

Производство высококачественной бумаги зависит от чрезвычайно точного контроля переменных в производственном процессе. Лист бумаги теперь проверяется автоматическим измерительным устройством, которое обнаруживает дефекты.

Шаг 8: Намотка бумаги

После прохождения 500-метрового пути бумага выходит из бумагоделательной машины и автоматически наматывается на гигантскую катушку, которая может весить 60 тонн и иметь длину более семи метров.

Джамбо-барабан поднимается краном к ближайшей намоточной машине, где бумага разматывается и разрезается на более мелкие рулоны по заказу клиента, а затем маркируется для отправки.

Шаг 9: Тестирование бумаги

Образцы тарного картона регулярно отправляются в наши лаборатории контроля качества, чтобы гарантировать высочайшее качество нашей бумаги.

Приверженность качеству изготовления бумаги

Мы гордимся тем, что производим высококачественную бумагу с использованием передовых инновационных решений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *