Короткие бревна для производства бумаги

Обновлено: 16.05.2024

Какие деревья лучше всего подходят для изготовления бумаги?

85% деревьев, из существующих, вполне могут использоваться при изготовлении бумаги и бумажной продукции. Существует множество типов деревьев для разных видов бумаг.

Древесная масса поступает от хвойных деревьев, таких как ель, сосна, пихта, лиственница, но популярнее всего лиственные породы деревьев, такие как эвкалипт, осина и берёза.

Многие отрасли промышленности используют любые леса для изготовления бумажных изделий. Бумага представляет собой лист равномерно распределённых целлюлозных волокон. Растительная клеточная стенка состоит из целлюлозных волокон. Таким образом, растительный материал с большим количеством клеточной стенки является источником «целлюлозы», из которой изготовлена бумага. Древесина является более ценным источником целлюлозы, чем травянистый материал.

Лесные ресурсы, используемые для производства древесной целлюлозы, называются балансовой древесиной. Древесная масса поступает из хвойных и лиственных лесов.

Определённые травы и некоторые быстрорастущие растения (хлопок, лён, бамбук, джут и конопля) также могут использоваться для изготовления бумаги, но их урожай целлюлозы зачастую оставляет желать лучшего.

Бумага представляет собой высушенный, спрессованный мат из растительных волокон. Различные виды деревьев дают различную текстуру бумаги. Мягкие леса имеют более длинные волокна и придают бумаге больше прочности. Лиственные волокна короче, но имеют тенденцию работать лучше при печати на бумаге. Гладкие бумаги, используемые для журналов или упаковки, часто содержат такие материалы, как фарфоровая глина.

Если вы посмотрите на дерево, вам, возможно, будет трудно представить, как древесину превращают во что-то тонкое и слабое, как лист бумаги. Процесс начинается с необработанной древесины.

Целлюлозные волокна склеены природным клеем под названием «лигнин». Чтобы сделать бумагу, необработанную древесину сначала нужно превратить в «целлюлозу». Для этого запускается механически процесс измельчения с использованием машин превращения древесной щепы в целлюлозу. Затем, древесная масса проходит процесс варки и представляет собой водянистый «суп» из целлюлозных древесных волокон, лигнина, воды и химических веществ.

Однако полученная целлюлоза сохраняет большую часть своего лигнина. Короткие волокна, созданные путём шлифования, приводят к слабой бумаге, наиболее подходящей для газет, телефонных книг или других видов бумаги с низкой прочностью.

Чаще всего используется химическая целлюлоза, известная как «крафт». Химические вещества, используемые для отделения лигнина от целлюлозных волокон, создают более прочные бумаги.

В зависимости от того, какой тип бумаги требуется, смесь целлюлозы может быть отбелена, чтобы получить белую бумагу. Поставщики используют различные химикаты для отбеливания целлюлозы до требуемого цвета.

Как только целлюлоза готова, она поступает в процессе, который очень похож на тот, который использовался древними китайцами более 1900 лет назад. Поскольку смесь целлюлозы является водянистой (иногда на 99% воды!), то целлюлозные волокна отжимают от воды.

Огромные машины распыляют смесь целлюлозы на движущиеся сетчатые экраны, чтобы сделать слоистый мат. Затем мат целлюлозы проходит несколько процессов, чтобы удалить воду и высушить её. Наконец, коврик проходит через нагретые ролики, чтобы выжать оставшуюся воду и сжать её в один непрерывный рулон бумаги.

Когда бумага имеет желаемую толщину, её можно окрасить или покрыть специальными химикатами для придания особой текстуры, дополнительной прочности или водостойкости. В качестве последнего шага рулоны бумаги разрезаются по размеру и упаковываются для транспортировки на другие объекты, чтобы превратить их листы во всевозможные специализированные бумаги.

О бумаге внукам. Часть 2. Подготовка древесины

Не так дав­но, в нача­ле 19 века людям потре­бо­ва­лось так мно­го бума­ги, что они спеш­но нашли заме­ну тря­пич­но­му источ­ни­ку сырья для её про­из­вод­ства. Таким новым источ­ни­ком ста­ла дре­ве­си­на. Дере­во, рас­ту­щее доволь­но само­сто­я­тель­но и посто­ян­но воз­об­нов­ля­ю­ще­е­ся, вырас­та­ю­щее сно­ва на месте сруб­лен­но­го, пре­крас­но помог­ло людям в их стрем­ле­нии жить в окру­же­нии бума­ги, кар­то­на и изде­лий из них.

Раз­бе­рём­ся, на каких пред­при­я­ти­ях изго­тав­ли­ва­ют бума­гу. Как про­ис­хо­дит пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка дре­ве­си­ны и пре­вра­ще­ние её или в клет­чат­ку или в дре­вес­ную мас­су? Какая бума­га может быть полу­че­на и из пер­вой, и из второй?

Где делают бумагу

Бума­га дела­ет­ся на несколь­ких типах предприятий.

• Есть совсем немно­го пред­при­я­тий, где сохра­нил­ся руч­ной, его ещё назы­ва­ли чер­паль­ным, спо­соб изго­тов­ле­ния бума­ги. Здесь дела­ют, чер­пая по листи­ку в неболь­ших коли­че­ствах, уни­каль­ную бума­гу, исполь­зу­ют осо­бен­ное сырьё и уни­каль­ные при­е­мы. Ино­гда, как в Гер­ма­нии, Ита­лии и дру­гих стра­нах это сов­ме­ще­но с музе­я­ми бума­ги, в ряде ази­ат­ских стран в Китае, Япо­нии, Корее сохра­ни­лись кустар­ные, часто семей­ные мастер­ские про­из­вод­ства бума­ги для рисо­ва­ния, для деко­ра­тив­ных, экс­клю­зив­ных работ.
• Насто­я­щее про­мыш­лен­ное про­из­вод­ство, где бума­га про­из­во­дит­ся круг­ло­су­точ­но и отправ­ля­ет­ся заказ­чи­кам желез­но­до­рож­ны­ми ваго­на­ми и боль­ше­груз­ным авто­транс­пор­том, раз­ме­ща­ет­ся на бумаж­ных фаб­ри­ках. Осо­бен­ность бумаж­ных фаб­рик в том, что сюда для изго­тов­ле­ния бума­ги посту­па­ет не дре­ве­си­на, а про­дук­ты, полу­чен­ные из неё, на цел­лю­лоз­ном или дре­вес­но – масс­ном заво­де. Это могут быть цеха боль­ших цел­лю­лоз­но — бумаж­ных пред­при­я­тий (они могут назы­вать­ся лесо­про­мыш­лен­ны­ми ком­плек­са­ми – ЛПК). Бумаж­ные фаб­ри­ки полу­ча­ют тот самый про­ме­жу­точ­ный про­дукт: цел­лю­ло­зу или дре­вес­ную мас­су.
• Самую глу­бо­кую или пол­ную пере­ра­бот­ку дре­ве­си­ны про­из­во­дят на лесо­про­мыш­лен­ных ком­плек­сах (ЛПК). ЛПК вклю­ча­ет в себя несколь­ко пред­при­я­тий, кото­рые пере­ра­ба­ты­ва­ют дре­ве­си­ну пол­но­стью, без отхо­дов. Здесь полу­ча­ют пило­ма­те­ри­а­лы (дос­ки, брус и пр.), из отхо­дов дела­ют цел­лю­ло­зу, а из неё бума­гу и кар­тон, из отхо­дов цел­лю­лоз­но­го про­из­вод­ства полу­ча­ют дрож­жи, спирт, ски­пи­дар, раз­лич­ные аро­ма­ти­че­ские мате­ри­а­лы (в том чис­ле вани­лин), смо­лы, лаки и пр. Отхо­ды бумаж­но­го про­из­вод­ства идут на изго­тов­ле­ние стро­и­тель­ных и дру­гих мате­ри­а­лов. На схе­ме струк­ту­ра лесо­про­мыш­лен­но­го ком­плек­са, на кото­ром рабо­та­ют тыся­чи людей раз­ных специальностей.

Что­бы при­сту­пить к изго­тов­ле­нию бума­ги, нуж­но дре­ве­си­ну, во-пер­вых, под­го­то­вить к про­из­вод­ству: рас­сор­ти­ро­вать, измель­чить, а во-вто­рых, пре­об­ра­зо­вать её в про­ме­жу­точ­ный про­дукт, и таких про­дук­тов может быть два: клет­чат­ка – она же цел­лю­ло­за (так её назы­ва­ют на пред­при­я­ти­ях) и дре­вес­ная мас­са. Эти про­дук­ты очень раз­ные по свой­ствам и это учи­ты­ва­ет­ся при про­из­вод­стве бумаги.

Подготовка древесины к производству

Посту­па­ет дре­ве­си­на на лес­ную бир­жу цел­лю­лоз­но­го заво­да или лесо­про­мыш­лен­но­го ком­плек­са. Ство­лы дере­вьев здесь назы­ва­ют балан­са­ми. Они дости­га­ют несколь­ких мет­ров длиной.

Балан­сы хра­нят­ся на лес­ной бир­же в шта­бе­лях или в кучах.

Здесь же , как пока­за­но на фото в заго­лов­ке, хра­нит­ся щепа и опилки.

Для про­из­вод­ства бума­ги исполь­зу­ют­ся хвой­ные и лист­вен­ные поро­ды дере­вьев. Из хвой­ных: ель, сос­на, пих­та, лист­вен­ни­ца. Из них полу­ча­ют так назы­ва­е­мую “мяг­кую” цел­лю­ло­зу. Из лист­вен­ных: тополь, оси­на, берё­за, бук, эвка­липт -“твёр­дую”.

Балан­сы про­хо­дят ряд ста­дий пере­ра­бот­ки на спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ном оборудовании.

Рас­пи­ли­ва­ют­ся, с них сни­ма­ет­ся кора (кора или идёт на пере­ра­бот­ку в цен­ные про­дук­ты, о кото­рых пого­во­рим отдель­но, или сжи­га­ет­ся с полу­че­ни­ем теп­ла для про­из­вод­ства цел­лю­ло­зы и бумаги);

Уда­ля­ет­ся кора на высо­ко­про­из­во­ди­тель­ных око­роч­ных бара­ба­нах. Они накло­не­ны. С при­нод­ня­той сто­ро­ны загру­жа­ют уко­ро­чен­ные балан­сы-коро­тьё, в бара­бан посту­па­ет вода и вра­ща­ясь с балан­сов сди­ра­ет­ся кора от тре­нья об ост­рые высту­пы сте­нок бара­ба­на и при тре­ние брё­вен друг о друга.

Око­рён­ная дре­ве­си­на посту­па­ет в руби­тель­ные маши­ны, кото­рые измель­ча­ют её. Так выгля­дит щепа полу­чен­ная из руби­тель­ной маши­ны. Даль­ше она про­хо­дит сор­ти­ро­воч­ные маши­ны, где уда­ля­ет­ся мелочь и слиш­ком круп­ные щепки.

Как отме­ча­лось в посте 1, дре­ве­си­на может исполь­зо­вать­ся в виде отхо­дов от дере­во­пе­ре­ра­бот­ки, и тогда она при­хо­дит в раз­ной сте­пе­ни измель­че­ния и загряз­не­ния. Её тоже про­пус­ка­ют по цепоч­ке измель­ча­ю­ще­го и очист­но­го обо­ру­до­ва­ния, что­бы полу­чить щепу необ­хо­ди­мо­го качества.

Варка целлюлозы

Про­из­вод­ство бума­ги про­ис­хо­дит на бумаж­ных фаб­ри­ках, кото­рые ино­гда быва­ют само­сто­я­тель­ны­ми пред­при­я­ти­я­ми. В этом слу­чае они поку­па­ют для про­из­вод­ства бума­ги не дре­ве­си­ну, а тот самый про­ме­жу­точ­ный про­дукт из пре­об­ра­зо­ван­ной дре­ве­си­ны — клет­чат­ку (её назы­ва­ют бумаж­ни­ки, как вы уже зна­е­те, цел­лю­ло­зой) и вто­рой про­ме­жу­точ­ный про­дукт – дре­вес­ную мас­су.

Цел­лю­ло­за про­из­во­дит­ся на цел­лю­лоз­ных заводах.

Дре­вес­ная щепа посту­па­ет на вар­ку в вароч­ный котёл.

В ходе вар­ки, как в обык­но­вен­ной домаш­ней ско­ро­вар­ке на вашей кухне где к нагре­ва­нию добав­ля­ет­ся и дав­ле­ние обра­зу­ю­ще­го­ся водя­но­го пара, про­ис­хо­дит выде­ле­ние из дре­ве­си­ны как из кусоч­ков кури­цы, рас­тво­ри­мых веществ. Эти рас­тво­ри­мые веще­ства очень цен­ные и хотя их нель­зя исполь­зо­вать в пищу как кури­ный бульон, из них полу­ча­ют после пере­ра­бот­ки мно­го полез­ных веществ.

Варят дре­ве­си­ну раз­ны­ми спо­со­ба­ми, но наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны вароч­ные бульо­ны, состо­я­щие из кис­лот­ных или щелоч­ных рас­тво­ров. В резуль­та­те полу­ча­ет­ся суль­фит­ная или суль­фат­ная цел­лю­ло­за. Щелоч­ная (суль­фат­ная) вар­ка более уни­вер­саль­ная и более широ­ко рас­про­стра­не­на. Она справ­ля­ет­ся с вар­кой любой дре­ве­си­ны и более экономична.

Вар­ка про­ис­хо­дит в кот­лах. На рисун­ке котёл непре­рыв­ной суль­фат­ной вар­ки цел­лю­лоз­но­го заво­да. Свер­ху загру­жа­ет­ся щепа, кото­рая под­ни­ма­ет­ся на высо­ту верх­ней гор­ло­ви­ны кот­ла эле­ва­то­ром. Высо­та кот­ла пре­вы­ша­ет 70 м, диа­метр в ниж­ней части боль­ше 12 м.

В котёл пода­ёт­ся вароч­ный рас­твор и смесь щепы и вароч­но­го рас­тво­ра нагре­ва­ет­ся до 160 гра­ду­сов. Вар­ка про­дол­жа­ет­ся несколь­ко часов. Сни­зу, ещё в кот­ле, цел­лю­ло­за пер­вый раз про­мы­ва­ет­ся и горя­чей выгру­жа­ет­ся в при­ём­ный бассейн.

Вер­нём­ся к кури­це – роль, кото­рой у нас выпол­ня­ет щепа. После уда­ле­ния бульо­на – вароч­но­го рас­тво­ра, щепа толь­ко начи­на­ет рас­па­дать­ся на волок­на. Осно­ву этих воло­кон состав­ля­ет клет­чат­ка или цел­лю­ло­за. Цел­лю­ло­за – очень проч­ное веще­ство, она выдер­жи­ва­ет нагруз­ку более высо­кую, чем сталь. Неуди­ви­тель­но, что дере­вья дости­га­ют такой высо­ты и не лома­ют­ся при силь­ных поры­вах ветра.

Важ­но заме­тить, что бульон на цел­лю­лоз­ном заво­де, как у хоро­шей хозяй­ки пус­ка­ет­ся в дело. Часть его исполь­зу­ет­ся для воз­вра­та в про­из­вод­ство для добав­ле­ния к све­же­му вароч­но­му рас­тво­ру. Часть исполь­зу­ет­ся для полу­че­ния мно­гих полез­ных веществ вос­ков, смол, мыла, лекар­ствен­ных веществ, лаков и пр.

Цвет у воло­кон цел­лю­ло­зы после вар­ки тём­но-корич­не­вый (на рисун­ке спра­ва). После вар­ки в горя­чем виде она на спе­ци­аль­ных мель­ни­цах рас­пус­ка­ет­ся на волок­на, про­мы­ва­ет­ся от вароч­но­го рас­тво­ра , ста­но­вит­ся свет­лее. Затем она отбе­ли­ва­ет­ся и сно­ва про­мы­ва­ет­ся, ста­но­вясь всё белее.

Ино­гда цел­лю­ло­ло­зу после вар­ки не отбе­ли­ва­ют, тогда она мень­ше теря­ет свои проч­ност­ные свой­ства и пре­крас­но под­хо­дит для изго­тов­ле­ния креп­ко­го гофрокартона.

Из такой цел­лю­ло­зы про­из­во­дят мешоч­ную бума­ги. Такую цел­лю­ло­зу назы­ва­ют ещё “крафт-цел­лю­ло­зой”, а бума­гу из неё “крафт-бума­гой”.

Два потока после варки

Про­мы­тая цел­лю­ло­за в вод­ной сре­де может раз­де­лять­ся на ДВА ПОТОКА.

1. Один пода­ёт­ся на сет­ку отлив­ной маши­ны, где фор­ми­ру­ет­ся тол­стая пап­ка цел­лю­ло­зы, кото­рая под­су­ши­ва­ет­ся, раз­ре­за­ет­ся на листы паку­ет­ся в кипы и посту­па­ет на рынок, в том чис­ле, цел­лю­лоз­ный завод про­да­ёт её и бумаж­ным фабрикам;

Листо­вая цел­лю­ло­за после отбел­ки и суш­ки выгля­дит так. Внешне, она уже похо­жа на бума­гу! Но сход­ство толь­ко поверх­ност­ное. Что­бы из цел­лю­ло­зы полу­чить бума­гу при­дёт­ся ещё потрудиться.

2. Если цел­лю­лоз­ный завод и бумаж­ная фаб­ри­ка обра­зу­ют еди­ное пред­при­я­тие, а это быва­ет часто — дру­гая часть цел­лю­ло­зы идёт на эту бумаж­ную фаб­ри­ку, вхо­дя­щую в состав цел­лю­лоз­но-бумаж­но­го ком­би­на­та без суш­ки “жид­ким пото­ком” вме­сте с водой. Волок­на такой цел­лю­ло­зы луч­ше сохра­ня­ют свои проч­ност­ные каче­ства и име­ют боль­шие воз­мож­но­сти для обра­зо­ва­ния свя­зей меж­ду собой. А это важ­но для про­из­вод­ства бумаги.

Из дере­вьев полу­ча­ют тех­ни­че­скую цел­лю­ло­зу (в ней есть остат­ки дру­гих эле­мен­тов дре­ве­си­ны, глав­ный из кото­рых лигнин).

При­род­ная, очень чистая цел­лю­ло­за содер­жит­ся в хлоп­ке. Хло­пок тоже варят и отбеливают.

Из хлоп­ко­вой цел­лю­ло­зы дела­ют, напри­мер, банк­нот­ную бума­гу для бумаж­ных денег.

Древесно-массное производство

Если дре­ве­си­ну не варить, что­бы выде­лить из неё клет­чат­ку, то мож­но пре­об­ра­зо­вать её в про­дукт, при­год­ный для про­из­вод­ства бума­ги дру­гим спо­со­бом. Этот про­дукт назы­ва­ет­ся дре­вес­ной мас­сой. Все веще­ства, вхо­дя­щие в дре­ве­си­ну, оста­ют­ся в дре­вес­ной массе.

Пер­во­на­чаль­но дре­вес­ную мас­су полу­ча­ли, при­жи­мая око­рён­ные балан­сы к вра­ща­ю­ще­му­ся абра­зив­но­му (шер­ша­во­му) кам­ню, кото­рые выре­за­ли из при­род­ной поро­ды. На рисун­ке схе­ма маши­ны для полу­че­ния дре­вес­ной мас­сы исти­ра­ни­ем дре­вес­ных брёв­ны­шек — “коро­тья”.

Так выгля­дят кам­ни дефибрёров

В совре­мен­ном про­из­вод­стве дре­вес­ную мас­су чаще полу­ча­ют раз­ма­лы­вая не коро­тьё, а щепу на спе­ци­аль­ных мель­ни­цах с пред­ва­ри­тель­ным подо­гре­вом или про­пит­кой хими­ка­та­ми для уда­ле­ния неко­то­ро­го коли­че­ства рас­тво­ри­мых веществ и улуч­ше­ния свойств дре­вес­ной массы.

Дис­ко­вые рафи­нё­ры-мель­ни­цы для раз­мо­ла щепы и полу­че­ния дре­вес­ной массы.

Дре­вес­ная мас­са поз­во­ля­ет почти до 2 раз умень­шать рас­ход дре­ве­си­ны на про­из­вод­ство бума­ги. Осо­бен­ность дре­вес­ной мас­сы в том, что она даёт мень­шую проч­ность бума­ги, пото­му что проч­ные цел­лю­лоз­ные волок­на в ней, закры­ты дру­ги­ми ком­по­нен­та­ми. Волок­на в ней не такие гиб­кие, как у цел­лю­ло­зы, их поверх­ность не рас­кры­та и меж­ду волок­на­ми дре­вес­ной мас­сы в бумаж­ном листе не обра­зу­ют­ся проч­ные свя­зи, какие воз­ни­ка­ют меж­ду волок­на­ми целлюлозы.

Если поло­жить рядом газе­ту и лист офис­ной или тет­рад­ной бума­ги, то мож­но уви­деть раз­ли­чие по белизне. В газет­ной бума­ге до 80 % дре­вес­ной мас­сы и она сла­бее и не такая белая, как офис­ная, в кото­рой, как пра­ви­ло, 100% целлюлозы.

Дре­вес­ную мас­су тоже мож­но отбе­ли­вать для исполь­зо­ва­ния в более высо­ко­ка­че­ствен­ной бума­ге. На рисун­ке пока­за­на тер­мо-меха­ни­че­ская дре­вес­ная мас­са после отбел­ки. Такую мас­су вполне добав­ля­ют в белые виды офис­ной, пис­чей и печат­ной бумаги.

Теперь мы зна­ем, что бума­гу, как и кар­тон, мож­но про­из­во­дить и из цел­лю­ло­зы и из дре­вес­ной мас­сы, а чаще про­из­во­дят из их сме­си. Про­ис­хо­дит это на бума­го­де­ла­тель­ной машине. О про­из­вод­стве бума­ги на ней пого­во­рим в дру­гом посте.

Бревна определенных размеров, используемые для производства целлюлозы и бумаги, 6 букв, сканворд

Слово из 6 букв, первая буква - «Б», вторая буква - «А», третья буква - «Л», четвертая буква - «А», пятая буква - «Н», шестая буква - «С», слово на букву «Б», последняя «С». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Б А Л А Н С

Отгадайте загадку:

Я зашёл в зелёный дом И недолго пробыл в нём. Оказался этот дом Быстро — в городе другом. Показать ответ>>

Я землю копала — Ничуть не устала. Кто мной копал, Тот и устал. Показать ответ>>

Я и дома — и не дома, Между небом и землёй, Отгадайте-ка, друзья, Где же я? Показать ответ>>

Бревна определенных размеров, используемые для производства целлюлозы и бумаги, 6 букв, 2 буква «А», сканворд

Слово из 6 букв, первая буква - «Б», вторая буква - «А», третья буква - «Л», четвертая буква - «А», пятая буква - «Н», шестая буква - «С», слово на букву «Б», последняя «С». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Б А Л А Н С

Отгадайте загадку:

В черном поле заяц белый Прыгал, бегал, петли делал. След за ним был тоже бел. Кто же этот заяц. Показать ответ>>

В чёрном царстве партизан красный. Показать ответ>>

В чистом поле ворота И два длинных хода: По одному пойдёшь, Из другого выйдешь. Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Что это у Галочки: Ниточка на палочке, Палочка в руке, А ниточка в воде.

Случайный анекдот:

Польша, 1942-й год.
СС устраивают зачистку в небольшом городке. Молодой священник умудряется вовремя сбежать, но его преследует его ровесник, солдат СС. После нескольких минут преследования священник забегает в тупик и понимает, что все конечно. Солдат прицеливается и собирается выстрелить, как с небес раздается грозный голос:
- СТОП! НЕ СТРЕЛЯТЬ! ЭТОТ МОЛОДОЙ ПОЛЯК СТАНЕТ ПАПОЙ РИМСКИМ!
Опешив сначала, немец спрашивает:
- Хорошо, Господи. Но со мной-то что будет?
- Ты. Ты. Ты будешь папой после него.

Знаете ли Вы?

Чтение в сумерках вредно для глаз. Ничего подобного. Это так же вредно для глаз, как, скажем, фотографирование при плохом освещении — для фотокамеры, то есть никак. Конечно же, чтобы рассмотреть буквы при плохом освещении, нам надо сильнее напрягать глаза и результатом может быть головная боль, но глазам это не вредит.

Изготовление туалетной бумаги - от дерева до рулона

"Подтирка", "пипифакс" или бумажка, как ее не назови, в мире ежедневно расходуются 83 миллиона рулонов туалетной бумаги. Она зарождается из многолетнего дерева и умирает со сливом бачка. Но до этого происходит удивительный процесс изготовления туалетной бумаги.

Швеция - холодная, прекрасная и на две трети покрыта деревьями, идеально подходящими для изготовления туалетной бумаги. Для прочной бумаги нужны длинные волокна быстро растущих деревьев, таких как Европейская ель.

леса Швеции леса Швеции

Мировой спрос на туалетную бумагу эквивалентен сотне тысяч деревьев в день.

Ручной труд не подойдёт, выручают 20 тонные машины для валки, специально приспособленные "убийцы деревьев". Они валят и пилят деревья с беспощадной эффективностью.

Всё это контролируется компьютером из удобной кабины. По словам одного из работников, самое главное - это выбрать правильное дерево и эффективно работать. Резак обхватывает дерево как тиски, и почти метровая пила разрезает ствол.

резак пилит дерево резак пилит дерево

Затем четыре лезвия очищают поваленное дерево от сучьев, а пила разрезает его на подходящие для транспортировки размеры. Менее чем за 40 секунд дерево превращается в кучу брёвен. Самые толстые бревна отправляются на лесопильни, где из них делают:

Бревна поуже завершают свой путь на территории целлюлозного завода. Каждый день на здешней двор прибывают 250 грузовиков с брёвнами. Сначала их нужно разгрузить, это осуществляет гигантская клешня брёвноукладчика, которая за 1 раз поднимает до 28 тонн груза.

брёвноукладчик брёвноукладчик

Из деревьев необходимо извлечь целлюлозу, но в коре много тонина и других ненужных веществ, поэтому бревна сначала очищают от коры.

Кораотделение происходит в огромном машинном зале. Бревна поступают в гигантский вращающийся акорочный барабан. Внутри него бревна сталкиваются друг с другом, и кора отделяется или стирается. Затем она используется как топливо.

Ободранные бревна выходят на конвейере с другой стороны, а затем разрезаются мощным режущим диском. Получается воплощение мечты гигантского хомяка, но для завода эти горы просто кошмар.

распиленные деревья распиленные деревья

Целлюлоза слипается из-за лигнина , для удаления которого нужны высокие технологии. Комната управления этим процессом похожа на центр управления полетами, здесь управляют могучей, 35 метровой машиной, под названием автоклав непрерывного действия .

Внутри него стружка смешивается с водой и химическими веществами и разогревается до 170 С° под высоким давлением. Клетчатка отделяется от отходов и остаётся бассейн целлюлозы .

бассейн целлюлозы бассейн целлюлозы

Это вязкая масса будет очищена кислородом, перекисью и озоном. Затем нужно будет удалить всю воду. Массу проводят через раскалённые валики и прессы на скорости 170 м/мин. Она разогревается примерно до 100 С°, получается слой целлюлозы с содержанием влаги всего 10%.

Её разрезают на полоски площадью 60 м2, которые затем складываются и сжимаются для удаления лишнего воздуха. Но не совсем всё так, как кажется. Получившийся лист похож на лист бумаги, но на самом деле это клетчатка, то есть стопроцентная целлюлоза, потрясающе плотная. Она прекрасно подходит для изготовления туалетной бумаги.

лист целлюлозы лист целлюлозы

Затем упаковки целлюлозы перевозят на бумажную фабрику. Тщательно высушенную целлюлозу с первым делом растворяют. Семь упаковок помещают в 25000 литров воды, разогретый до 60 С° и добавляют крахмал , чтобы усилить волокна. Всё это месят 20 минут, и опять образуется вязкое вещество. Чтобы превратить его в туалетную бумагу, требуется еще один компонент – макулатура .

макулатура макулатура

Каждый год на этот завод поступает 150000 тонн ненужной информации, от альманахов до журналов, это 86 процентов их сырья.

Во время утилизации целлюлоза разделяется на короткие волокна, благодаря которым бумага растворится, когда её смоют в туалете.

Макулатуру очищают от краски, а затем смешивают с целлюлозой и отправляют бумагоделательную машину. Её длина 34 метра, а высота почти три этажа. Это огромная машина лучшая сушилка на Земле.

Сначала она распыляет клетчатку на рулон сетки, он служит ситом: собирает волокна, пропуская сточную воду. Содержание воды уменьшается с 99% до 90%. Затем серия валиков и прессов удаляют еще больше воды, снижая ее содержание до 60%.

Но это все-равно слишком много, поэтому цилиндр, нагретый до 100 С°, превращает воду в пар, оставляя бумагу с содержанием воды всего 6%.

сушильный цилиндр сушильный цилиндр

Получившаяся бумага больше подходит для книг, чем для туалета. Чтобы сделать из твердых листов, мягкую туалетную бумагу, проводится специальный процесс, под названием крепирование .

Рулон высыхает, и лезвие соскребает его со стального цилиндра. Бумага сминается, растягивается, становится мягче и гибче. Стальное лезвие соскребает бумагу с сушильного барабана, придавая ей волнообразный вид. Именно этим изготовление туалетной бумага отличается от печатной бумаги.

Мягкая, прочная и очень длинная бумага наматывается на гигантский барабан, подходящий для туалета "гулливера". Эти гиганты находятся на самоходных тележках, которые доставляют их на конвертинг . Каждый барабан весит 2,5 тонны, как гиппопотам.

барабан с бумагой барабан с бумагой

Для изготовления туалетной бумаги необходима определённая толщина. Здесь создаются рулоны, но они тоньше, чем необходимо, поэтому два рулона соединяют, и образуется двухслойный лист бумаги.

В центре каждого рулона находятся картонная трубка. Они производятся из двух склеенных полосок, обернутых вокруг заготовки. Затем на каждую трубку, со скоростью 600 м/мин наматываются 50 метров бумаги.

готовая бумага (не разрезанная) готовая бумага (не разрезанная)

Компьютер контролирует процесс для получения правильной длины, но этот слишком широкий рулон. И поэтому каждый из них режут на 34 небольших рулона, которые затем упаковываются.

Бумага - история появления и способы изготовления.

Кажется, что бумага была с нами всегда. Вспомните: желтоватая бумага дешевых изданий, мелованная, белоснежная в подарочных, газетная, бумага для рисования, упаковочный картон, тонкая и гладкая бумага "глянцевых" журналов, сероватый упаковочный картон поддона с куриными яйцами, обои на стенах, туалетная, наконец и даже бумажный(!) шпагат, который обожали в советских магазинах. Только с развитием технологий бумага чуть-чуть уступила свои позиции.

Существует множество объяснений появления слова "бумага". Возможно, что первооснова — греческое слово bambagia (хлопчатая бумага). Хотя, поскольку в Китае бумагу делали из молодых побегов бамбука, то вполне вероятно, что слово происходит от старого названия бамбука. В европейских языках название бумаги ( бумага по-английски — the paper, по-немецки — das papier, по-французски — le papier ) явно ведет свое происхождение от гр. papyrus (папирус).

Для изготовления бумаги годятся любые растительные волокна, обладающие гибкостью. Можно назвать сотни растений, годных для производства бумаги. Кроме того, подходят не только растения, но и коконы шелковичных червей, шерсть, кожа животных и пр. Попытки делать бумагу из самых разнообразных волокон предпринимались издавна.

Следует сказать, что формально не человек первым начал делать бумагу из древесины — ее «изобретателями» были некоторые виды ос. Следует сказать, что формально не человек первым начал делать бумагу из древесины — ее «изобретателями» были некоторые виды ос.

Трудно ответить однозначно на вопрос: где, когда и кем изобретена бумага? Китайское первенство не очевидно, хотя все склоняются к этой версии. Разберемся?

Несмотря, однако, на обилие всяких сказаний и записей китайских летописцев и исторических исследований об изобретении бумаги, никто еще не сумел бесспорно доказать ни первоначального времени, ни места ее появления. Называют 95-й, 105-й и 153-й годы нашей эры.

Осы, войлок и китайский сановник.

Лет за 600 до нашей эры у китайских писцов входит в употребление лакированный шелк, удобный материал для письма, но очень-очень дорогой. Во II в. до нашей эры уже из обрезков такого шелка и остатков шелковых коконов, путем долгих и тяжелых манипуляций, научились изготавливать шелковый войлок. Он отлично подходил для письма и стоил дешевле. Это была еще не бумага!

Был и другой вариант: изготовление бумаги из измельченных волокон бамбука. Сырье было недорогим, но процесс изготовления очень трудоемким и энергозатратным.

Сбор и подготовка бамбука. Необходимо измельчить бамбук, очистить его от листьев и вымочить в воде, чтобы бамбук стал бесцветным. Полученная древесная смесь варится на огне. При помощью специального сита работник вынимает из кипящей смеси часть материала . Сбор и подготовка бамбука. Необходимо измельчить бамбук, очистить его от листьев и вымочить в воде, чтобы бамбук стал бесцветным.

Широко распространено мнение, что дешевая и прочная бумага (тряпично- древесная) изобретена во II в. китайцем Цай-Лунем . Мнение это основывается исключительно на рассказах китайских летописцев.

Цай Лунь — (кит. 蔡倫) (50-121) — китайский сановник династии Хань, изобретатель бумаги. Цай Лунь — (кит. 蔡倫) (50-121) — китайский сановник династии Хань, изобретатель бумаги.

Китайцы были не очень хорошими валяльщиками шерсти, но их соседи — кочевники Средней Азии — уже давно постигли высокое искусство выработки для своих кибиток кошмы из смоченной и сбитой овечьей и верблюжьей шерсти. Возможно, побывав в восточных регионах Средней Азии сопредельных Китаю, Цай-Лунь близко ознакомился с производством войлока, а быть может, и бумаги, и рационализировал это дело. Поговаривают, что идею формирования листа ему подсказали осы:основной принцип заключается в том, что лист формируется путем образования тонкого слоя из волокон, оседающих на сетке при сцеживании воды. Сделав это открытие, Цай-Лунь приготовил и простейшие орудия, при помощи которых сырье разбивается на волокна и превращается в слой тонкой бумаги.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

По сказаниям китайских летописцев, Цай-Лунь в 105 г. (указываются также и другие даты) доложил императору, что им открыт способ приготовления материала для письма из самых разных материалов: очесов льна-пакли, луба молодого бамбука, тряпья, соломы, травы и т. д. После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д. Высушенные листы спрессованного волокнистого материала оказались прекрасным материалом для письма.

Самый ранний известный фрагмент бумаги с надписью на нём был обнаружен в развалинах китайский башни Цахартай в Алашани, где армия династии Хань покинула свои позиции в 110 г. н. э. после нападения хунну. Самый ранний известный фрагмент бумаги с надписью на нём был обнаружен в развалинах китайский башни Цахартай в Алашани, где армия династии Хань покинула свои позиции в 110 г. н. э. после нападения хунну.

В VI—VII вв. в Китае уже ходили по рукам бумажные деньги Фей-Тянь («летающие монеты»), а император Хен Сюань даже издал специальный указ, запрещающий писать на дереве и предписывающий использовать для этой цели только бумагу. В VI в. в Китае изготавливают настоящие бумажные книги.

Японская бумага Васи

Васи — это общее название разных видов и сортов бумаги, изготавливаемых вручную сегодня в разных районах Японии. Так стали называть бумагу, создаваемую по старинным японским технологиям, противопоставляя ее европейской бумаге («ёси») , произведенной фабричным способом .

Процесс изготовления бумаги: промывание волокон древесной коры Процесс изготовления бумаги: промывание волокон древесной коры

Китайцы ревностно хранили секрет производства бумаги, однако легенда рассказывает, что в начале VII в. н. э. странствующий буддийский монах Дан Хо (корейский монах по имени Донтё), который «был богат знаниями и умел делать бумагу и тушь», добирается до Японии, где и раскрывает свой секрет.

С самого начала изготовлением бумаги в Японии занимались специальные ремесленники из среды крестьян. Бумагу делали преимущественно в северных районах, у жителей которых было не так много полевых работ. Оптимальным временем для получения качественного продукта считалась зима. В качестве сырья для изготовления бумаги использовались волокна коры малоизвестных в наших краях растений. Более дешевые сорта бумаги делались из других природных материалов: конопли, бамбука, риса и пшеницы.

Традиция ручного производства бумаги в Японии не прерывалась никогда — секреты ее изготовления до сих пор передаются из поколения в поколение. Японцы ее используют не только для письма, но и для производства ширм, зонтиков, окон и даже одежды.

Путешествие технологии: Азия - Африка - Европа

Арабские историки XI и XIII вв., ссылаясь на старинные документы и исторические источники, утверждают, что производство бумаги в арабском халифате началось при следующих обстоятельствах: 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 в Центральной и Малой Азии перешли к применению волокон, обволакивающих зерна хлопчатника. Но поскольку бумага получалась весьма рыхлая и малоудобная для письма, то они стали использовать тряпье (хотя название «хлопчатая бумага» сохранилось). Процесс выработки бумаги из тряпок гораздо сложнее, зато получаемая бумага вполне удовлетворяет своему назначению.

В IX-XI веках бумага начинает проникать в Европу через Испанию, Византию и Италию. Конечно, процесс проникновения бумаги в Европу гораздо сложнее. Ранее она ввозилась через Грецию , позже через новый центр торговли на Средиземном море — Венецию — из Малой Азии и Африки (есть упоминания, что в Феце в конце XII века было до 400 бумажных заведений). Затем ее начали вырабатывать в Европе, где была открыта большая мастерская на юго-востоке Испании . Эта мастерская, существовавшая уже в 1154 году, поставляла бумагу в соседние страны главным образом через Венецию. 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.

Вместо китайского ручного песта арабы начали применять для приготовления бумажной массы мельничные жернова, откуда и самые бумажные мастерские получили название бумажных мельниц. Они приводились в движение сначала тоже вручную, затем с помощью рабочего скота — верблюдов, волов — и, наконец, водяной силой. Вместо китайского ручного песта арабы начали применять для приготовления бумажной массы мельничные жернова, откуда и самые бумажные мастерские получили название бумажных мельниц. Они приводились в движение сначала тоже вручную, затем с помощью рабочего скота — верблюдов, волов — и, наконец, водяной силой.

Именно в Испании появились первые в Европе бумажные мельницы. К 1250 году они заработали в Италии, а в 13 веке появились во Франции, но только в 14 веке в этой стране сконструировали собственные мельницы для производства бумаги.

В привилегии, данной бумажникам в XVII в. императором Фридрихом III, говорится: «Эта артистическая работа, которую без всякого преувеличения надлежит считать искусством, одинаково необходима и выгодна всему миру». В привилегии, данной бумажникам в XVII в. императором Фридрихом III, говорится: «Эта артистическая работа, которую без всякого преувеличения надлежит считать искусством, одинаково необходима и выгодна всему миру».

Бумажники считали себя не простыми ремесленниками, а художниками, двигающими вперед культуру: торговля начала предъявлять все больший спрос на бумагу, ставшую в некоторых странах предметом экспорта и, следовательно, доходной статьей.

Массный ролл для размола сырья для картона: 1 — ванна, 2— вертикальная перегородка, 3 — барабан с режущими ножами, 4—режущие планки. Массный ролл для размола сырья для картона: 1 — ванна, 2— вертикальная перегородка, 3 — барабан с режущими ножами, 4—режущие планки.

Изобретение в XVII в. в Голландии ролла (голлендера), заменившего толчею, резко повысило производительность бумажной мануфактуры и улучшило качество выпускаемой бумаги. Данный аппарат оказался в три раза более производительным, чем ранее применявшаяся толчея, а также повысил качество бумаги.

Рольный цех крупного производства Рольный цех крупного производства

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. Первое непрерывное полотно на своей машине в Робер получил в 1800 году оно было длиной около 5 метров и имело ширину 60 см. Позже на машине появилась прессовая часть. 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.

Позже потребность в бумаге настолько возросла, что ограничиться производством бумаги из тряпок стало невозможно, и в бумажную массу начинают добавлять механически размельченную древесину.

Схема дефибрёра в XX веке. Балансы древесины (короткие брёвна после окорки) загружаются в шахту дефибрёра и цепями прижимаются к вращающемуся камню. В зону прижима подаётся вода. Древесная масса отводится из ванны снизу. Схема дефибрёра в XX веке. Балансы древесины (короткие брёвна после окорки) загружаются в шахту дефибрёра и цепями прижимаются к вращающемуся камню. В зону прижима подаётся вода. Древесная масса отводится из ванны снизу.

В 1840‑х годах немецкий мастер ткацкого производства Фридрих Келлер (Keller Fridrich Gottlob) придумал способ измельчения древесины путём истирания её на шероховатой поверхности камня. С помощью бумажника Генриха Волтера и механика Иохана Фойта в 1848 году они сделали первый промышленный дефибрёр . С этого момента появилась возможность увеличивать содержание древесного сырья в бумаге.

А с 1857 года — химически обработанную едким натром (натро-сульфатный способ) древесину, в виде бело-сероватой массы целлюлозы. Целлюлоза, в отличии от древесной массы, позволяла производить более прочную бумагу и в сочетании с древесной массой были получены новые виды бумаги и изделий с новыми свойствами. В ХХ веке машиностроители, кажется достигли предела технических возможностей в скорости и ширине бумагоделательных машин.

В 1857 году в США начинают производить туалетную бумагу, через 4 года в России отменят крепостное право.

А как было в России?

В XVI в. в 30 км от Москвы появилась первая бумажная мельница. Однако производство бумаги в России долгое время почти не развивалось, и бумагу приобретали за границей, в основном в Голландии.

По указу Петра I было построено несколько бумажных мельниц в районе Москвы и Петербурга, а также крупные мануфактуры (Полотнянозаводская и Ярославская). В 1709 году в Красном Селе в долине реки Дудергофки Петр I сам выбрал место для бумажной мельницы. К строительству ее приступили в 1714 году. В Красном Селе впервые начали делать опыты по использованию соломы для производства бумаги. Здесь были созданы и оригинальные роллы-приспособления для разламывания бумажной массы.

К концу XVIII в. в России было 60 мануфактур, вырабатывающих бумагу в виде листов методом ручного черпания. До 1818 г бумага в России производилась ручным полистным черпанием из чана с бумажной массой. В 1818 году первая бумагоделательная машина уже монтировалась в России на Петергофской гранильной фабрике, которая позже была передана и установлена на Красносельской бумажной фабрике.

Форма одного из первых водяных знаков на русской бумаге. Из книги Н.П.Лихачёва. Форма одного из первых водяных знаков на русской бумаге. Из книги Н.П.Лихачёва.

В 1850 г. бумагоделательные машины нашли себе применение уже на 50 фабриках России. К 1885 г. число установленных бумагоделательных машин в России достигло 135. Применение машин сделало процесс производства бумаги непрерывным и от выработки листовой бумаги появилась возможность перейти к ее изготовлению в рулонах. К началу ХХ в. - уже 200 фабрик и вырабатывалось свыше 100 тыс. т бумаги. В отрасли работало 25 тыс. человек, а доля России в мировом промышленном производстве бумаги составляла 2,6%.

Каменская бумажная мануфактура (Тверская губерния) построена дядей А.С. Пушкина, В.П. Мусиным-Пушкиным в 1799 г на реках Осуга и Негочь Каменская бумажная мануфактура (Тверская губерния) построена дядей А.С. Пушкина, В.П. Мусиным-Пушкиным в 1799 г на реках Осуга и Негочь

К началу первой мировой войны парк машин и другого оборудования в основном зарубежный, целлюлоза в основном из Германии и Швеции, древесная масса из Норвегии, причём полуфабрикаты из российской древесины. Российская целлюлозно-бумажная полностью зависела от поставок с запада металлических сеток, сушильных и прессовых сукон, запчастей, да и от квалифицированных кадров специалистов-бумажников. Бумажные машины были низкопроизводительными (малой ширины и скорости).

Читайте также:

  
• Цоколь туманки accord 8
  
• Отделка цоколя панелями под кирпич
  
• Строительство домов из кирпича владимир
  
• Стеклопластик жидкий для покрытия пенопласта
  
• Чем штукатурить газобетон снаружи дома