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.
Бумага настолько прочно вошла в нашу жизнь, что используя ее, мы не задумываемся о ее происхождении и производстве. Хотя каждый человек знает, из чего делают бумагу. Но сам процесс превращения дерева в тонкие белые листочки известен не многим. Итак, как делают бумагу?Изготовлением бумаги занимается бумажно-целлюлозная промышленность. Самым распространенным является ее производство из дерева. Древесную целлюлозу вырабатывают из дерева лесных пород. Для того, чтобы понять, как делают бумагу из дерева, совершим виртуальную экскурсию на фабрику.
Сырье поступает туда в необработанном виде. Здесь с дерева обдирают кору, а затем измельчают его на специальных машинах в щепку. Дальше есть несколько способов производства бумаги. Самый простой механический. При этом способе, измельченные щепки смешивают с водой и делают дальнейшую их обработку. В итоге получается бумага не очень высокого качества, которая используется для выпуска газет. Для того, чтобы получить сырье хорошего, высокого качества применяют химический способ его производства. При этом способе щепки отбирают по размеру и варят. Происходит этот процесс с использованием кислоты в специально предназначенных для этого машинах. После варки полученную массу промывают и удаляют посторонние вещества. Полученное сырье подвергают последующей обработке для производства определенного вида бумаги.
Для того, чтобы получить писчую бумагу в сырье добавляют клей. Это придает ей водоотталкивающий эффект. Смолы, добавленные в процессе производства, не дают чернилам растекаться, и делают написанное легко читаемым. Бумага, предназначенная для печати, не требует таких добавок, потому что краски, используемые для этого, не имеют водной основы.
Чтобы сделать бумагу белой и непрозрачной, сырье окрашивают специальными красителями и пигментами. После всех проведенных операций начинается процесс производства бумаги из бумажного сырья. Машины перемещают полученную кашицу с одного вала на другой, на которых натянута сетка. При этом происходит образование бумажного листа. Вода, которая находилась в сырье, постепенно вытекает через отверстия в сетке. Волокна переплетаются и образуют рулоны. Далее полотно подвергается ряду операций, в результате которых получается бумага, которую мы привыкли иметь в своем обиходе. Валики, через которые проходит сырое полотно, прессуют его, сушат и подвергают полировке. После этого его дополнительно прессуют и сушат. На выходе получают рулоны бумаги, которые используют уже по их прямому назначению. Их нарезают или отправляют в рулонах для дальнейшего использования. В процессе того, как делают бумагу, используется много специальных машин. Весь труд механизирован. Но, тем не менее, это очень ценный материал. Поэтому, зная, из чего и как делают бумагу, начинаешь воспринимать ее более бережно. Ведь для производства 1 тонны бумаги необходимо 17 деревьев.
Для производства бумаги используют и вторичное сырье. Раньше в стране был организован массовый сбор макулатуры. Ее, после очистки от чернил, добавляют в бумажное сырье в процессе производства. Бумага является необходимым атрибутом современной жизни. Даже трудно себе представить, что ее первыми изобретателями были китайцы. Долгое время они не открывали секрет, как делают бумагу.
Бумага используется в различных областях нашей жизни. Из нее изготавливают салфетки, тетради, книги, игрушки, обои, деньги. Пожалуй, невозможно перечислить весь список того, где применяется бумага. В некоторых случаях она просто незаменима и является единственно подходящим материалам. Новые технологии производства бумаги, раскрывают все больше возможностей для ее применения.
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.
В начале ХIII века первая бумажная фабрика появилась в Европе, а к концу ХVII её изготовлением начали заниматься и в России.
[custom_ads_shortcode1]
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.
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.
[custom_ads_shortcode2]
Смотрите также:
Источники:
Загрузка...
