Процесс производства бумаги: Производство Картона и Бумаги: как делают, оборудование, технология

Содержание

Как делают бумагу: технологии, виды, производство

Современные предприятия по производству бумаги используют технологии, которые совершенствовались на протяжении нескольких столетий. Впервые этот волокнистый материал на основе целлюлозы был изготовлен в Китае около двух тысячелетий назад. Тогда бумага не отличалась высокой прочностью, быстро размягчалась в воде, была темной и грубой.

Со временем бумажная промышленность стремительно развивалась, и сегодня она предлагает несколько сотен видов и сортов бумаги и картона — от дешевой типографской до уникальной дизайнерской бумаги разной плотности, цвета и фактуры. В этом обзоре мы подробно расскажем о видах бумаги, технологиях и оборудовании для ее производства, критериях качества, способах утилизации и переработки. Итак, обо всем по порядку.

Из чего делают бумагу?

Как и много веков назад, основным сырьем для производства бумаги остается древесная целлюлоза. Как правило, используется измельченная древесина сосны, березы, тополя и клена. Реже для этих целей используется дуб, каштан, кедр и другие более ценные породы.

Древесная целлюлоза — природное органическое соединение (волокно), получаемое методом варки измельченной древесной щепы. Целлюлоза является ключевым структурным элементом, из которого состоит оболочка растительной клетки. Волокно обладает удивительно высокой гибкостью и механической прочностью. Эти свойства передаются и самим растениям.

При производстве качественной бумаги невозможно обойтись без использования различных химикатов. Они позволяют повысить белизну, гладкость, прочность конечного продукта, изменить свойства, повысить эффективность работы бумагоделательных машин — основного оборудования по производству бумаги. Всего на современном бумажном производстве используется свыше 20 разных химических реагентов и их число периодически пополняется.

Из чего еще делают бумагу? Некоторые сорта бумаги и картона делают из вторсырья — макулатуры. Вторичная переработка старых газет, журналов, книг и других бумажных отходов снижает необходимость в вырубке лесов, что особенно актуально в условиях современного мира с его экологическими проблемами.

К сожалению, менее 1% бумаги в России производится из макулатуры. В развитых европейских странах этот показатель доходит до 50 процентов, а в Японии из вторсырья производят порядка 65% новой бумажной продукции.

Виды бумаги

Современная бумажная промышленность предлагает несколько сотен сортов бумаги. Они отличаются форматом, плотностью, белизной, наличием/отсутствием глянца, жесткостью, прочностью, фактурой и целым рядом других характеристик. В зависимости от области применения можно выделить несколько наиболее востребованных видов бумаги:


  • Газетная — низкокачественная бумага невысокой плотности (как правило, не более 50 граммов на квадратный метр). В качестве сырья для производства газетной бумаги в основном используется переработанная макулатура.
  • Типографская. Это белая малоклеенная бумага, предназначенная для печати книг, плакатов, рекламных буклетов и прочей полиграфической продукции, содержащей текст и графику. Плотность такой бумаги — 65-300 г/м2.
  • Дизайнерская — бумага широкой цветовой палитры с необычной фактурой. Такая бумага может иметь тиснение, металлизированные и прочие элементы, позволяющие добиться эксклюзивных фактурных эффектов. Применяется дизайнерская бумага в основном для малотиражного изготовления рекламной продукции, визиток, приглашений и т.п.
  • Упаковочная и оберточная бумага. Используется для изготовления разных видов упаковки для промышленной продукции, продуктов питания, медикаментов и т.п.
  • Самоклеящаяся — бумага, на одну из сторон которой нанесен равномерный клеевой слой. Такая бумага используется для изготовления стикеров.
  • Бумага для отделочных материалов. Применяется для изготовления обоев на бумажной основе, гипсокартона, кровельного пергамина и других строительно-отделочных материалов.
  • Бумага и картон для производства одноразовой посуды — плотная (150-300 г/м2) бумага с ламинацией, которая повышает устойчивость к воздействию влаги и высоких температур.
  • Картон. В зависимости от области применения бывает нескольких видов: коробочный (из небеленой целлюлозы или вторсырья), бурый, с мелованным слоем и белым покрытием.
  • Санитарно-гигиеническая — бумага невысокой плотности (как правило, не более 40 г/м²), предназначенная для изготовления салфеток, бумажных полотенец и туалетной бумаги.
  • Впитывающая бумага (фильтровальная и промокательная) — состоит из чистой целлюлозы и используется для изготовления фильтрующих элементов, промокашек и т.п.
  • Папиросная бумага — самая тонкая и очень легкая бумага. Как правило, полупрозрачная. Используется не только для производства табачной продукции, но и в качестве упаковочного и прокладочного материала. Плотность папиросной бумаги редко превышает 25 граммов на квадратный метр.
  • Бумага промышленного назначения. Используется для изготовления гильз, втулок, кабельных оболочек, патронной упаковки, трафаретов и т.п.

Компоненты для изготовления бумаги

Как уже было отмечено выше, основными компонентами для изготовления бумаги является древесная целлюлоза, вода и химические реагенты.

Волокна целлюлозы получают из методом измельчения из древесины сосны, ели, березы, тополя и других пород. Реже (для изготовления особых сортов бумаги) используется целлюлоза из хлопка.

Для изготовления газетной бумаги, упаковочного картона, втулок, шпуль, кассет для яиц и прочей низкосортной продукции используют макулатуру. В результате переработки из вторсырья выделяют волокна целлюлозы, которые подвергают очистке от примесей и отбеливанию.

В качестве наполнителей и связующих элементов производители используют химические составы. Так, для улучшения влагостойкости и снижения расхода краски в волокнистую массу добавляют проклеивающие вещества — чаще это сульфат алюминия или канифоль. Эти компоненты достаточно вредные, поэтому современные комбинаты отказываются от их использования в пользу нейтральных наполнителей.

Для повышения гладкости и плотности в бумажное сырье добавляют каолин — это нейтральное с химической точки зрения вещество, поэтому его использование считается безопасным. Для этих же целей используют и карбонат кальция (мел), но он применяется только в паре с синтетическими склевающими веществами.

Для придания бумаге цвета и белизны используют красящие составы органического и неорганического происхождения.

Чтобы снизить прозрачность, в бумажную массу добавляют двуокись титана — этот безвредный оксид имеет белый цвет и также используется в качестве красящего пигмента. Присутствие в составе бумаги диоксида титана повышает стойкость к воздействию ультрафиолетовых лучей, бумага не желтеет и длительное время сохраняет прочность.

Технология производства

Производством бумаги занимаются целлюлозно-бумажные комбинаты. Сам процесс изготовления представляет собой несколько последовательных этапов, рассмотрим по порядку, как производят бумагу:

1. Подготовка бумажной массы. На этом этапе древесину избавляют от коры, измельчают до древесных волокон, которые подвергают отбеливанию и очистке от смолы. Далее составляют композицию бумаги, улучшая характеристики массы при помощи различных наполнителей и красящих веществ.

2. Варка. На втором этапе происходит обработка целлюлозной массы кислотами под высокой температурой. Сырье варится в котлах до получения жидкой однородной смеси целлюлозных волокон. В ходе данного процесса в состав вводятся различные отбеливатели и другие наполнители.

3. Формирование бумаги на бумагоделательной машине. Из готового сырья вырабатывается готовая продукция. Масса разбавляется водой и при помощи насосов подается на движущуюся сетку огромного станка, где формируется полотно. Затем бумага просушивается и прессуется, проходя через металлические валы бумагоделательной машины.

4. Накатка. Готовая бумага наматывается на шпулю и в виде рулонов поступает на дальнейшее производство.

Интересный факт: Для каждого этапа производства новой бумаги требуется огромное количество чистой воды. По оценкам экологов, на производство одного листа формата А4 уходит порядка 7 литров жидкости. Использованная вода возвращается в реки и озера, а вместе с ней и токсичные компоненты, которые даже в самой малой концентрации представляют угрозу для всех живых организмов.

Оборудование

Для производства бумаги на современных комбинатах используются бумагоделательные машины четвертого поколения. Это оборудование с полностью автоматизированным управлением, выполняющее полный цикл операций. В ходе непрерывной работы этих функциональных линий из волокнистой суспензии получается высококачественный картон или бумага с заданными характеристиками.

Различают два вида бумагоделательных линий:

  • столового типа с плоской сеткой;
  • цилиндровые с круглой сеткой

Наибольшее распространение получили машины второго типа, поскольку они более универсальны и подходят для изготовления бумаги всех популярных видов.

Сама линия состоит из четырех секций, каждая из которых отвечает за свой этап технологического процесса:

1. Сеточная часть, куда изначально подается суспензия и где формируется бумажное полотно;

2. Прессовая секция для удаления излишней влаги и повышения плотности бумаги;

3. Сушильный блок из нескольких обогреваемых паром цилиндров;

4. Отделочная секция, где бумага приобретает необходимую гладкость и сматывается в рулоны

Критерии качества

Плотность. Одна из ключевых характеристик бумаги, которая выражается в виде массы одного квадратного метра полотна. Плотность мелованной бумаги обычно находится в диапазоне от 70 до 300 граммов на квадратный метр. Для оргтехники оптимальным вариантом является бумага плотностью 80 г/м2.

Белизна. Этот качественный (визуальный) показатель указывает на приближенность цвета листа к эталонному белому цвету. Особенно важна эта характеристика для типографской бумаги, ведь чем ближе образец к эталону, тем точнее цветопередача при печати продукции.

Толщина. Этот параметр измеряется в микронах или десятых (сотых) долях миллиметров. Чем толще лист, тем он менее прозрачен. Для офисной бумаг среднего качества оптимальной толщиной считается 104-106 мкм.

Жесткость — ключевой показатель сопротивления бумаги деформации при прохождении через копировальный аппарат. Чем жестче лист, тем лучше он проходит через валики и ниже вероятность его застревания.

Гладкость / Шероховатость. Так называемая геометрия поверхности бумажного листа определяется по присутствующим на нем макро- и микронеровностям. Они отвечают не только за шероховатость и гладкость поверхности, но и за равномерность распределения массы по площади.

Непрозрачность — это показатель того, как бумага препятствует просвечиванию напечатанного изображения на оборотную сторону листа. Этот параметр  особенно важен при двусторонней печати.

Прочность на разрыв и излом — наиболее важные прочностные характеристики бумаги. 

Переработка и утилизация

Макулатура является ценным вторсырьем, поскольку состоит из бумажного волокна. В ходе многоступенчатой переработки волокно отделяется от примесей и проходит глубокую очистку. После этого целлюлоза снова может быть использована в качестве сырья для производства новой бумаги и бумажных изделий.

Такая переработка может проводиться несколько раз — до тех пор, пока волокно не станет таким мелким, что перестанет представлять какую-то ценность. В этом случае бумажные отходы направляются на конечную утилизацию.

Интересный факт: Вы когда-нибудь задумывались, сколько бумаги ежегодно расходует средний менеджер, бухгалтер или юрист. По оценкам экологов каждый офисный работник за год расходует такое количество бумаги, на производство которого требуется порядка 17 взрослых деревьев!

Теперь, когда вы знаете о производстве бумаги больше, наверняка захотите сдать имеющиеся у вас бумажные отходы на вторичную переработку, а компания "Корона", в свою очередь, позаботится, чтобы вторсырье было использовано максимально эффективно.

Как делают бумагу? Секреты производства

Назад к новостям

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

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

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

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

Из какого сырья производится современная бумага

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

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

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

Этапы производства бумаги в фабричных условиях

1. Подготовка и сортировка сырья

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

2. Обработка и варка

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

3. Формовка волокна, добавление присадок и окраска

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

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

4. Обработка в бумагодельной машине

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

5. Вальцевание

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

6. Прессование

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

7. Намотка и резка

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

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

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

 

как работает цех производства бумаги « БНК

К 50-летию Монди СЛПК редакция БНК рассказывает о ключевом для предприятия процессе – производстве бумаги. В новом материале наконец-то подходим к тому, как из целлюлозы получаются всем знакомые листы, на которых можно писать, рисовать и печатать. Рассказываем, сколько бумагоделательных машин на комбинате, как они создают из бесформенной массы белые полотна бумаги и сколько они весят перед нарезкой.

Фото Сергея Паршукова и Монди СЛПК

Производство бумаги - очень сложный технологический процесс: качество готовой продукции зависит от многих показателей поступающей целлюлозы. О ее производстве редакция БНК подробно рассказывала в материале «Целлюлозная кухня».

На Монди СЛПК работает три бумагоделательных машины (БМ) под номерами 11, 14, 15 и одна для производства картона – БМ-21. Весь процесс формирования бумажного полотна на них можно разделить на несколько основных этапов.

Целлюлоза из варочно-отбельного цеха поступает в бассейны хранения бумагоделательных машин, далее масса проходит очень важный процесс – размол на дисковых мельницах. Там она приобретает определённый уровень фибрилляции волокна (распад волокна на отдельные более тонкие волоконца). При производстве бумаги используется целлюлоза как хвойная, так и лиственная, как белёная для бумагоделательных машин, так и небелёная для картоноделательной. Для получения однородной массы целлюлоза после размола поступает в смесительный бассейн, а затем в машинный.

Следующий этап - разбавить бумажную массу оборотной водой и отправить на систему очистки. Здесь под действием центробежной силы из нее удаляются более тяжёлые и плотные включения. После этой процедуры из массы откачивают воздух и удаляют оставшиеся мелкие фрагменты, менее плотные и меньшие по весу, чем волокно, например, смолу, костру. Все это необходимо, чтобы в итоге получить высококачественную продукцию.

Привычное всем белое полотно появляется на сеточном столе. Очищенную массу буквально отливают на нем, чтобы получилось ровный лист. Сформированное полотно с сеточного стола передают в прессовую часть, где под давлением удаляется вода. После этого сухость пока еще полуфабриката составляет 43-45%. Чтобы окончательно от нее избавиться полотно отправляют в сушильную часть, где под воздействием пара сухость возрастает до 94-95%. На этом этапе бумага получает привычный нам вид, но это еще не все.

Чтобы обеспечить дополнительную прочность и улучшить печатные свойства, на Монди СЛПК бумагу помещают в клеильный пресс «Сим-Сайзер». Здесь на нее наносят крахмал для поверхностной проклейки, а следом отправляют на досушку и каландрирование. Под последним специалисты подразумевают проверку и регулирование профиля бумажного полотна по толщине и шероховатости.

Готовое бумажное полотно уходит с наката в тамбурах. Их вес может доходить до 25 тонн, у картона еще больше - до 40 тонн. Ширина бумаги на накате – от 6,4 м до 8,4 м.

Свой путь тамбуры завершают на продольно-резательных станках. На этом этапе бумага или картон нарезаются на форматы, а затем отправляются на участок упаковки. В завершении на них наносится маркировка, конечный продукт отправляется на склад, далее - потребителю.

Успешная работа цеха зависит от людей и техники, за которой они следят. Непосредственно на производстве бумаги трудится большое количество людей. Это как оперативный персонал цеха, контролирующий работу бумагоделательных машин, так и инженерно-технический персонал во главе с начальником цеха.

Оборудование на производстве постоянно обновляется и модернизируется, что говорит о постоянном развитии предприятия. На производстве работают высокоскоростные машины, что позволяет достигать рекордных годовых выработок. Самая скоростная машина - это БМ-14, которая производит офисную бумагу и самый популярный бренд среди бумаг для офисной техники «Снегурочка».

Производство бумаги из древесины. Технология изготовления бумаги. Бумагодельная машина

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

 Бумагодельная машина

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

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

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

вспомогательного  оборудования и его конструкция чрезвычайно разнообразны.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Изготовление бумаги.

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

Производство бумаги

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Изготовление

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

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

Технология изготовления бумаги

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

Пульпа и бумага

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

Изготовление бумаги

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

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

Проклейка бумаги

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

Упаковка в коробки и складирование на паллетах

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

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

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

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

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

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

3 этап. Третий этап - производство бумаги.

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

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

Процесс производства офисной бумаги Светокопи и Снегурочка

Для производства бумаги используется целлюлоза, ее добывают из древесины, путем ее измельчения. Для добывания подходит практически любая древесина, кроме редких пород.

Сначала древесину обрабатывают на специальных машинах, которые сдирают со ствола дерева кору. Далее древесина измельчается до состояния щепки. На третьем этапе щепка древесины измельчается до состояния порошка. Затем порошок смешивается с водой и путем прессования получается самая простая хозяйственная бумага низкого качества.

Более качественную бумагу, которая в дальнейшем идет на книги, журналы, офисную бумагу Снегурочку или Светокопи, изготавливают другими методами. Процесс начинается примерно также как и в первом случае, вот только после измельчения и получения целлюлозы ее обрабатывают уже химическим путем.

Щепки сортируют через специальное сито и распределяют по размеру в разные чаны. В чанах древесина обрабатывается кислотой. После очистки кислотой древесину очищают от примесей, и получается бумажное сырье.

Далее, в зависимости от использования бумаги, добавляются различные ингредиенты. В различную бумагу добавляют клей или смолы.

Офисная бумага не требует каких-либо добавок, потому что при печатании на ней используются уже готовые для этого порошки или растворы, которые очень хорошо ложатся на поверхность листа.

После этого этапа бумагу отправляют на покраску, в нашем случае с офисной бумагой, на мелование. Отбеливание бумаги необходимо для того чтобы офисная бумага была удобная и на ней было видно все отпечатываемые знаки.

После покраски бумаги она отправляется в специальную машину для подготовки и придания более похожего на бумагу вида. Кашица раскатывается на специальных валах и прессуется, в итоге получается длинная бумажная полоса. Лента проходит множество роликов и после этого она прессуется и высушивается паром.

Сухая лента сматывается в большие рулоны и отправляется на резку. Офисную бумагу разрезают на несколько форматов А4 и А3. Эти форматы очень удобны в эксплуатации и под них уже подстроена вся офисная техника.

После нарезки на форматы офисная бумага сортируется по пачкам в 500 листов и запечатывается. Запечатанные пачки комплектуются по 5 штук и упаковываются в коробки. Коробки бумаги по 5 штук намного удобнее транспортировать и переносить. Теперь бумагу можно смело отправлять в любой офис для использования как расходный материал.

Основные производители офисной бумаги в России

Массовое производство бумаги А4 и А3 в России находится в двух местах:

Калькулятор расчета веса, объема и количества бумаги а4

Технология и искусство в производстве бумаги

Пульт управ­ле­ния совре­мен­ной бума­го­де­ла­тель­ной машиной


В каж­дой про­фес­сии есть необ­хо­ди­мость обу­че­ния реме­с­лу, при­ё­мам и навы­кам, прак­ти­че­ской рабо­ты, уме­нию выпол­нять её в соот­вет­ствии с регла­мен­том, в мак­си­маль­ной сте­пе­ни оди­на­ко­во. И есть дру­гая сто­ро­на, свя­зан­ная с твор­че­ством, рабо­той над созда­ни­ем ново­го изде­лия или каче­ства. Отне­сём сюда и не ред­ко слу­ча­ю­щу­ю­ся необ­хо­ди­мость рабо­ты, порой в непри­выч­ных, нестан­дарт­ных усло­ви­ях для полу­че­ния бума­ги опре­де­лён­но­го каче­ства. О про­из­вод­стве бума­ги как тех­но­ло­гии и как искус­ства наш пост.

Сло­ва­ри опре­де­ля­ют тех­но­ло­гию (от гре­че­ско­го techne – искус­ство (!), мастер­ство, уме­ние и logos-сло­во, уче­ние) как сово­куп­ность мето­дов обра­бот­ки, изго­тов­ле­ния, изме­не­ния состо­я­ния, свойств, фор­мы сырья, мате­ри­а­ла или полу­фаб­ри­ка­та, при­ме­ня­е­мых в про­цес­се про­из­вод­ства, для полу­че­ния гото­вой про­дук­ции.

Таким обра­зом, меж­ду тех­но­ло­ги­ей и искус­ством не такая уж боль­шая раз­ни­ца. Мож­но ска­зать, что техно­ло­гия-это реа­ли­зо­ван­ное на прак­ти­ке искус­ство, или искус­ство про­из­вод­ства изде­лий.

Изго­тов­ле­ние бума­ги когда-то счи­та­лось без­услов­ным искус­ством. В сред­не­ве­ко­вой Евро­пе гиль­дия бумаж­ни­ков, как и гиль­дия живо­пис­цев, была под покро­ви­тель­ством свя­то­го Луки, кото­рый в обра­зе кры­ла­то­го быка при­сут­ству­ет на их гер­бе. На рисун­ке один из гер­бов немец­ких бумажников.

В деле изго­тов­ле­ния бума­ги эта вто­рая сто­ро­на, в наше вре­мя, про­яв­ля­ет­ся не столь оче­вид­но, но её нуж­но видеть. Про­ще её най­ти, напри­мер, в про­из­вод­стве бума­ги для книг. В кни­гах бума­га несёт соб­ствен­ную высо­кую эсте­ти­че­скую нагруз­ку. Ощу­ще­ние кни­ги вклю­ча­ет вос­при­я­тие цве­та и струк­ту­ры поверх­но­сти бума­ги, так­тиль­ные ощу­ще­ния, соче­та­ю­щи­е­ся со зву­ко­вы­ми, воз­ни­ка­ю­щи­ми при пере­ли­сты­ва­нии бумаж­ных стра­ниц, (есть такие поня­тия – гриф или звон­кость бума­ги) и т. д. Все эти каче­ства долж­ны вос­про­из­во­дить­ся в тира­жах. Их вос­про­из­ве­де­ние в про­из­во­ди­мой бума­ге пра­во­мер­но отне­сти к искусству.

Несо­мнен­но при­сут­ствие искус­ства в про­ек­ти­ро­ва­нии и изго­тов­ле­нии бума­ги с водя­ны­ми зна­ка­ми, когда вид бума­ги на про­свет несёт худо­же­ствен­ное содер­жа­ние. Нагляд­но это про­яв­ля­ет­ся, напри­мер, при созда­нии банк­нот или фир­мен­ных блан­ков с лого­ти­па­ми в виде водя­ных знаков . 

Спра­ва водя­ной знак “Мадон­на” в бума­ге руч­но­го чер­па­ния, полу­чен­ный на Гозна­ке с исполь­зо­ва­ни­ем спе­ци­аль­ной тех­но­ло­гии изго­тов­ле­ния с про­ме­жу­точ­ной вос­ко­вой фор­мой (лито­фа­ни­ей).

Соче­та­ния тех­ни­че­ско­го мастер­ства и худо­же­ствен­но­го вку­са про­яв­ля­ет­ся в боль­шом ассор­ти­мен­те кос­ме­ти­че­ских, гиги­е­ни­че­ских изде­лий, раз­но­об­раз­ной упа­ков­ке, и т.д.

Понят­но при­сут­ствие твор­че­ских эле­мен­тов в изго­тов­ле­нии дизай­нер­ской, деко­ра­тив­ной бума­ги, окра­шен­ной, с вклю­че­ни­я­ми, или тис­не­ни­ем поверхности. 

Про­изо­шед­шая с изоб­ре­те­ни­ем в кон­це XVIII века бумаж­ной маши­ны интен­си­фи­ка­ция про­цес­са про­из­вод­ства, сме­сти­ла зна­чи­мость двух сто­рон в содер­жа­нии про­фес­сии бумаж­ни­ка: тех­ни­че­ско­го мастер­ства и худо­же­ствен­но­го, твор­че­ско­го содер­жа­ния в сто­ро­ну тех­ни­че­ско­го мастер­ства-тех­но­ло­гии. Но и при рабо­те на бумаж­ной машине, с её воз­рас­та­ю­щи­ми ско­ро­стя­ми и объ­ё­ма­ми про­из­вод­ства, роль твор­че­ско­го нача­ла сохра­ни­лась, полу­чив дру­гие воз­мож­но­сти, меха­низ­мы воз­дей­ствия в виде средств, кон­тро­ля и управления.

Метод не уничтожает творчество

Тех­но­ло­гию мож­но рас­смат­ри­вать как метод. А нали­чие мето­да урав­ни­ва­ет спо­соб­но­сти. Все, вла­де­ю­щие тех­но­ло­ги­ей полу­ча­ют отно­си­тель­но лёг­кое, во вся­ком слу­чае, извест­ное сред­ство. Про­ис­хо­дит ли при этом уни­фи­ка­ция? Вероятно. 

Про­из­вод­ство бума­ги на сред­не­ве­ко­вой мануфактуре

Тех­но­ло­гия бумаж­но­го про­из­вод­ства созда­ва­лась как мно­го­ста­дий­ный про­цесс, такой она и оста­ёт­ся в наше вре­мя. При при руч­ном про­из­вод­стве бума­га про­хо­ди­ла через руки чело­ве­ка свы­ше 30 раз! В совре­мен­ном про­из­вод­стве содер­жа­ние про­цес­са изго­тов­ле­ния бума­ги сохра­ни­лось — изме­ни­лись мето­ды их реа­ли­за­ции. (О направ­ле­ни­ях раз­ви­тия про­из­вод­ства цел­лю­лоз­ных мате­ри­а­лов в нашем посте). Раз­мол, про­клей­ка, напол­не­ние, отлив, прес­со­ва­ние, суш­ка, ино­гда с поверх­ност­ной обра­бот­кой и отдел­кой каланд­ри­ро­ва­ни­ем — это часто не все ста­дии про­цес­са изго­тов­ле­ния бума­ги. Обес­пе­че­ние про­из­вод­ства потре­бо­ва­ло раз­ви­тия кон­тро­ля и регу­ли­ро­ва­ния тех­но­ло­ги­че­ских про­цес­сов, инже­нер­но­го обес­пе­че­ния обслу­жи­ва­ния средств кон­тро­ля и управ­ле­ния и тех­но­ло­ги­че­ско­го обо­ру­до­ва­ния. Появи­лись служ­бы налад­ки, обес­пе­че­ния и т. д. Роль чело­ве­ка при этом толь­ко возросла. 

Про­из­во­ди­мая бумаж­ной маши­ной бума­га отгру­жа­ет­ся еже­су­точ­но эшелонами.

Каж­дая из ста­дий про­из­вод­ства мно­го­ва­ри­ант­на. Могут изме­нять­ся свой­ства исход­ных мате­ри­а­лов, или пара­мет­ры про­цес­сов. Это свя­за­но и с осо­бен­но­стя­ми исполь­зу­е­мо­го обо­ру­до­ва­ния, с изме­не­ни­ем исход­ных мате­ри­а­лов, тра­ди­ци­я­ми кон­крет­но­го производства.

Вари­а­тив­ность всех этих усло­вий пред­по­ла­га­ет искус­ство в исполь­зо­ва­нии их соче­та­ния в тех­но­ло­гии про­из­вод­ства, для полу­че­ния конеч­но­го про­дук­та с нуж­ны­ми свой­ства­ми. Так что в про­из­вод­стве бума­ги, осо­бен­но на ста­дии отра­бот­ки тех­но­ло­гии, рабо­та тех­но­ло­га это несо­мнен­но искусство.

При этом циф­ро­вые тех­но­ло­гии, широ­ко исполь­зу­е­мые в управ­ле­нии про­цес­са­ми про­из­вод­ства бума­ги на совре­мен­ных бума­го­де­ла­тель­ных маши­нах — инстру­мент, поз­во­ля­ю­щий реа­ли­зо­вать искус­ство изго­тов­ле­ния бума­ги сегодня.

Резюме

Более чем 2000-лет­няя исто­рия про­из­вод­ства бума­ги убеж­да­ет в том, что про­ис­хо­дит посто­ян­ное изме­не­ние тех­но­ло­гии с изме­не­ни­ем назна­че­ния бума­ги. А назна­че­ние, в свя­зи с дви­же­ни­ем к зеле­ной эко­но­ми­ке ста­но­вит­ся всё более важ­ным, и раз­но­об­раз­ным, так как созда­ёт бла­го­при­ят­ную аль­тер­на­ти­ву про­из­вод­ству на осно­ве невоз­об­нов­ля­е­мых источ­ни­ков сырья. Твор­че­ское отно­ше­ние здесь про­яв­ля­ет­ся в отно­ше­нии к тех­но­ло­гии как искус­ству нова­ций при исполь­зо­ва­нии име­ю­щих­ся средств для созда­ния вос­тре­бо­ван­ных продуктов.


Этот пост про­дол­жа­ет посты под руб­ри­кой “Люди про­фес­сии” о людях обу­ча­ю­щих про­фес­сии бумаж­ни­ка и мно­го сде­лав­ших для цел­лю­лоз­но — бумаж­ной промышленности.

Мифы и факты о производстве и переработке бумаги и пластика

На международной арене действует некоммерческая организация Two Sides, продвигающая принципы устойчивого развития бумажной промышленности, которая работает с ложными заявлениями, касающимися влияния отрасли на окружающую среду. Речь о заявлениях, которые делают крупнейшие корпораций мира в своих интересах. С 2010 года 440 компаний удалили или изменили свои заявления о бумаге в результате обращения Two Sides [1]. В последнее время и в России активизировалось обсуждение влияния производства бумаги на окружающую среду, причем именно в контексте экологичности по отношению к пластику. Остановимся подробнее на мифах, которые встречаются в подобных заявлениях и публикациях.


Миф №1 Бумажная промышленность уничтожает леса

Для производства бумаги из первичной целлюлозы используется менее 15% заготавливаемого в России леса, в целом в мире этот показатель на уровне около 11%. Зачастую эта древесина относится к более низким сортам. Древесина более высокого качества обычно используется в других отраслях промышленности, таких как строительство и производство мебели. Остатки от обработки древесины – стружки, ветки, кора, также используются в качестве сырья для бумажной промышленности.

При этом стоит помнить, что более 50% волокна, используемого для производства бумаги в России, происходит из макулатуры. Этот показатель вырос за последние 15 лет в несколько раз, и продолжает увеличиваться. Созданные мощности уже позволяют перерабатывать порядка 4,5 миллионов тонн макулатуры. Даже если бы мы смогли собрать макулатуры больше, отрасль с легкостью увеличила бы существующие мощности. Пока же мы все больше импортируем макулатуру из других стран, так как 4 миллиона тонн макулатуры в России отправляется на полигоны.

В целом в России лесоводство движется к уровню соответствия принципам устойчивого развития, когда лесовосстановление будет увеличивать площади лесных земель. В Европе площадь леса увеличивается на площадь, эквивалентную 1,5 миллионам футбольных полей ежегодно.

Бумагу производят не только из древесины, но и из других растительных материалов - сельскохозяйственных отходов (например, жмых сахарного тростника, шелуха и солома), волокнистых культур и диких растений, такие как бамбук, кенаф, пенька, джут, лен, а также из отходов текстиля. Во многих странах отсутствуют запасы леса, но без бумаги они не остаются. В Китае, например, в 2022 году запустят фабрику мощностью 318 тыс. тонн целлюлозы из бамбука и 300 тыс. тонн бумаги-основы для санитарно-гигиенических изделий с инвестициями в 600 миллионов долларов [2].

 

Миф №2 Производство бумаги вредит окружающей среде, использует слишком много энергии и воды

Бумажная промышленность постоянно работает над оптимизацией своих производственных процессов и модернизацией оборудования. За последние 20 лет значительно сократилось ее воздействие на окружающую среду и эффективность производства. Производство изделий из бумаги и картона в России, в том числе из макулатуры - высокоэффективная, современная и инновационная индустрия с относительно небольшим объемом вредных выбросов. Целлюлозно-бумажная промышленность России продолжает инвестировать большие средства в развитие производства, инновации, очистные сооружения. Конечно, не все фабрики в России современны и жизнеспособны в текущих условиях. В Китае такие фабрики просто закрывали в соответствии со стратегией государственного регулирования, направленной на стимулирование модернизации отрасли. Типичная современная бумагоделательная машина стоит до 350 млн долларов с объемами производства до 500 тыс. тонн бумаги в год, а скорость достигает 2000 метров в минуту. Производство бумаги полностью автоматизировано, сотни датчиков и сканеров обрабатывают процессы управления для различных параметров.

Как и во многих отраслях, в процессе производства бумаги большую роль играет вода. Большая часть воды, используемой в производстве бумаги очищается и возвращается в окружающую среду или повторно используется в процессе производства бумаги. При этом менее 15% используемой при производстве бумаги воды фактически потребляется конечной продукцией или теряется в результате испарения. Каждая фабрика выполняет установленные целевые показатели по водопользованию, а по мере развития технологий количество необходимой воды уменьшается, а степень очистки возрастает.

Любое промышленное производство требует энергии, и производство бумаги не исключение. Энергия используется для питания работы бумагоделательных машин и генерации тепла для высушивания бумаги после изготовления. Треть издержек на производство бумаги составляют энергозатраты, соответственно заводы стремятся обеспечить сокращение энергопотребления.

Если ориентироваться на выработку материалов по весу, то последние исследования показывают лидерство бумаги и прочих материалов по энергопотреблению в процессе производства в сравнению с пластиком [3]. Производство пластика из сырой нефти требует от 62 до 108 МДж/кг. Это намного выше, чем энергия, необходимая для производства многих других материалов, например, железа (из железной руды) требует 20-25 МДж/кг энергии, стекла (из песка и т. д.) 18–35 МДж/кг, бумаги (из древесины) 25– 50 МДж/кг. Когда же мы сравниваем конкретные изделия, например лоток для овощей из вспененного полистирола (состоящий на 98% из воздуха) и аналогичный по назначению лоток из формованной бумажной массы, то первый будет весить 0,5 грамма, а второй 26 граммов. Очевидно, что для производства полграмма материала потребовалось меньше энергии, однако проблема в том, как этот материал будет влиять на окружающую среду уже после производства и потребления, и как этот материал сделать частью циклической экономики, перерабатывая снова и снова. В случае с лотком из пенополистирола можно говорить о экономической нецелесообразности рециклинга, в том числе из-за перевозки 98% воздуха, а не ценного материала, а также о загрязнении прочих потоков вторсырья и окружающей среды.

 

Миф №3 Бумага невозобновляемый ресурс, потому что деревьев вырубается больше, чем вырастает

Бумага - самый ценный ресурс для циклической экономики. В Европе первичная целлюлоза при производстве тарного картона уже составляет всего 11%, остальное – макулатура. И Россия стремительно движется в том же направлении. Как уже упоминалось, бумага не является основной «первопричиной» заготовки леса. А при эффективном лесопользовании в соответствии с принципами устойчивого развития России удастся вслед за Европой решить проблемы в данной сфере.

Кроме того, как уже упоминалось ранее, лес не является единственным сырьем для производства бумаги.
Действительно невозобновляемым ресурсом является нефть, который рано или поздно закончится. А учитывая объемы добычи скорее рано. Не все знают, что производство пластика использует все больше нефти. Производство пластика в мире увеличилось с 15 миллионов тонн в шестидесятые годы до 311 миллионов тонн в 2014 году и, как ожидается, утроится к 2050 году, когда оно будет использовать 20% добываемой ежегодно нефти. По данным отчета Фонда Эллен Макартур уже сейчас производство пластика потребляет более 6% нефти каждый год [4]. Это уже не какие-то побочные продукты добычи нефти.

Поэтому кстати и говорить о вредности электромобилей и солнечных панелей также можно сколько угодно, другого выхода у нас в будущем не будет. А если нефть в любом случае закончится, так зачем мы занимаемся загрязнением окружающей среды в таком объеме сейчас.

С понятием "невозобновляемый ресурс" можно ознакомиться подробнее в Википедии, к сожалению только англоязычной [5]. В другой статье можно ознакомиться с данными о том, на сколько в каждой из стран хватит доказанных на сегодня запасов нефти при текущем уровне добычи [6]. Для России это 21 год. Даже если найдется ещё столько же запасов или в 2 раза больше, все равно это будет 40-60 лет, а затем только газ, и закупки нефти в Венесуэле, пока и она не закончится.

 

Миф №4 Самый неудачный выбор для покупок в магазине – бумажный пакет

В сети можно обнаружить несколько подобных утверждений: "хотя бумага и считается биоразлагаемым материалом, но кроме этого отчасти положительного свойства все остальные идут со знаком минус", "их [бумажных пакетов] единственный плюс — способность быстро разлагаться в естественной среде." То есть преимущества бумажного пакета и бумажной упаковки в целом в виде, в том числе отсутствия проблем, которые мы получаем из-за того, что пластиковые пакеты и пластиковая упаковка не являются биоразлагаемыми — это всего лишь "отчасти положительные свойства". Абсолютно не ясно тогда, почему 69 стран ввели запрет, а ещё 33 ввели сбор на использование одноразовых пластиковых пакетов для покупок [7]. И это без учета отдельных территорий и муниципалитетов. В США это два штата Калифорния и Гавайи и уже более 200 муниципалитетов, а в ближайшем будущем еще больше, в том числе Нью-Йорк с 1 марта 2020 года [8]. Мусорный континент в четыре раза больше Японии в Тихом океане, пластик в нашей пище, в воде, в воздухе и в каждом из нас, переполненные полигоны с отходами пластика – это все те, видимо «отчасти негативные», отрицательные свойства пластика, с которыми сталкивается общество сегодня. Большая часть бутилированной воды в мире, продажи которой растут отчасти потому, что люди ищут альтернативы системам местного водоснабжения, теперь содержит частицы пластика. Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что в 93 процентах проб бутилированной воды содержатся микрочастицы пластика [9]. Впрочем, в одной из последних статей Plastics Industry Association отмечается, что «в настоящее время нет доказательств того, что воздействие микропластика оказывает какое-либо негативное влияние на здоровье человека». А качество вышеназванного исследование поставлено под сомнение [10]. Действительно, пока мы можем только догадываться, к чему приведет накопление частиц пластика в нашем теле. Впрочем, в ассоциации согласны с тем, что частицы пластика, большие или маленькие, в воде содержаться не должны.

При выборе пакета для покупок нам предлагается закрыть глаза на то, что пластиковый мусор теперь захламляет каждую часть нашей планеты, от отдаленных частей Антарктики до самых глубоких океанских впадин, и сосредоточимся на данных по энергопотреблению при производстве бумаги: вот в чем действительно катастрофа, «слишком дорогая цена за биоразлагаемость». Для тех, кто имеет представление об отрасли производства и переработки бумаги, и существующем на сегодня загрязнении окружающей среды, это звучит просто смешно.

Кроме биоразлагаемости у бумаги масса других плюсов. Бумага в отличие от пластика может похвастаться исключительными экологическими характеристиками: это природный материал, не просто пригодный для вторичной переработки, но и самый перерабатываемый как в России, так и в мире, и поступает из бесконечно возобновляемого источника.

Никто не предлагает повсеместно заменять все пластиковые пакеты бумажными и всю пластиковую упаковку бумажной, это просто невозможно. Но и необоснованно распространять недостоверную информацию о бумажной упаковке, о производстве и переработке бумаги – это, мягко говоря, неправильно, в том числе по отношению к десяткам тысяч людей, которые каждый день трудятся для того, чтобы у всех нас была возможность читать книги, газеты и журналы, пользоваться салфетками, бумажными полотенцами, туалетной бумагой, получать товары в целостности и сохранности в бумажной упаковке, расплачиваться в магазине купюрами, писать записки, печатать документы и так далее.

 

Миф №5. Пластик легче бумаги, а значит логистика его возврата во вторичный оборот более выгодна, имеет меньший углеродный след

С точностью до наоборот при возврате тонны пластика во вторичный оборот транспортные издержки во много раз выше, чем у бумаги, так как требуется больше транспортных средств для перевозки из-за объема материала и его структуры. По этой самой причине ставки сбора операторов систем расширенной ответственности производителей в Европе на пластик гораздо выше, чем на бумагу. Например, в Нидерландах ставка на пластиковую упаковку по состоянию на 2019 год составляет 640 евро за тонну, на бумажную – 22 евро, разница в 29 раз [11].

Из-за трудности прессования пластиковой упаковки (основной объем – емкости, с довольно высокой жесткостью) логистика этого материала для рециклинга во много раз дороже, чем у бумажной упаковки, а не наоборот. И такие прямо противоположные логике аргументы не редкость в случае попыток «очернения» бумаги.

 

Миф №6. Для улучшения свойств бумаги в её состав добавляют полимеры и другую «химию», которая усложняет процесс вторичной переработки

Собственно, целлюлоза – это и есть полимер. Если же говорить о пластике, то его для улучшения свойств в бумагу не добавляют, если только речь не идет о производстве картонной упаковки для напитков и некоторых других видов бумаги, доля которых минимальна в общем объеме производства. В подавляющем числе случаев, никаких добавок, токсичных или усложняющих процесс вторичной переработки при производстве бумаги не используется, скорее полезные вроде карбоната кальция, но есть бумагу ради него все-таки не стоит. Но и отравления от поедания кусочков бумаги, на которых вы записали желание или другую секретную информацию, не произойдет.

Проблема добавок характерна с точностью до наоборот для пластика. Пластик содержит добавки, которые определяют его свойства, в том числе прочность, цвет и гибкость. Большинство из тысяч этих химических веществ никак не регулируется, зачастую никто не имеет понятия, кто какие добавки использует. И эти добавки свободно попадают во вторичный пластик, так как никто не знает, как их извлечь. Чистый пластик сам по себе не токсичен, однако токсичным признан ряд добавок, применение которых ограничено законодательно во многих странах. Так, Европейский союз и Соединенные Штаты Америки ограничили использование эфиров фталевой кислоты после того, как эти вещества были обнаружены в детских игрушках.

Пластиковая упаковка может содержать несколько защитных слоев и набор добавок, но переработать в соответствии с принципами циклической экономики можно лишь однотипный пластик. Таким образом, перерабатывать пластик нелегко, потому что, во-первых, существует множество различных типов материала, во-вторых, используется большое количество комбинаций этих материалов с добавлением сотен видов добавок. Это существенно снижает возможности переработки материала, а процент переработки остается низким даже в странах-лидерах по развитию циклической экономики.

Другой важной проблемой является тот факт, что большая часть потребительского пластика экономически нецелесообразно перерабатывать на основе только рыночных условий, без привлечения субсидий. Рост производства дешевого первичного пластика, в том числе из-за падения цен на нефть, еще больше подрывает аргумент о том, что переработка может разрешить кризис пластиковых отходов. Большая часть вторичного пластика уже не может конкурировать с первичным пластиком на рынке. За исключением бутылок из ПЭТ и ПЭВД, остальные пластиковые отходы зачастую оказываются бесполезны. Можно пытаться создать впечатление, что существует реальный способ перерабатывать большинство пластиковых отходов в новую продукцию, но на счет этого есть большие сомнения. Поэтому мы и слышим о перерабатываемости материалов, но фактического рынка для производства новых изделий по многим видам вторичного пластика не существует. В США, чтобы сделать заявление о том, что продукт подлежит вторичной переработке, согласно руководству Федеральной торговой комиссии, инфраструктура по сбору и дальнейшей переработке этого товара должна быть доступна по меньшей мере для 60 процентов потребителей, которым он продан [12].

В случае же с продукцией из макулатуры, главные рынки сбыта растут год к году в среднем на 5%, и по прогнозам этот рост будет сохраняться на обозначенном уровне или выше. Все марки макулатуры имеют спрос на рынке – как на внутреннем, так и на внешнем, если обработаны правильно. При этом все виды макулатуры перерабатываются одинаково - путем роспуска в воде на волокна, всё отличие лишь в скорости процесса, цвете (белый или небелый) и виде продукции (бумага, картон).

 

Принципиально проблему на стороне потребителя не решить. Конечно, необходимо использовать многоразовые сумки при покупках в магазинах, выбирать торговые сети и бренды, которые действительно способствуют развитию циклической экономики. Но, прежде чем заниматься сортировкой пластика, бумаги, стекла, металла, потребитель должен знать, какие виды вторсырья отбираются для переработки и действительно отправляются заводам-переработчикам в конкретном городе, регионе и кем, а какие отправляются на полигоны. Не стоит заниматься тем, что в мире называют «wish-recycling». Этот термин описывает ситуацию, когда, к примеру, человек отправляет в контейнер для пластика все его виды в надежде, что всему этому будет дана новая жизнь. От того, что все эти отходы отправлены «на переработку», возникает приятное чувство выполненного долга.  По факту же такая деятельность лишь мешает рециклингу, загрязняя сырье, которое действительно может стать новым товаром.

Главное, что движет выбором тех или иных упаковочных решений на уровне бизнеса и их последующим рециклингом – это рынок и государственное регулирование. На уровне рынка доставка готовой продукции, к примеру, напитка в стеклянных бутылках или в металлической упаковке, требует большего расхода топлива при транспортировке, чем в пластиковой, потому что стекло или металл тяжелее. По оценкам доставка в пластике потребляет на 50% меньше энергии при транспортировке. К тому же потери продукта ниже, поэтому выбор для бизнеса очевиден. Если государство не может или не хочет регулировать ответственность за те отходы, которые образуются после использования товара, ситуацию на уровне потребителя не изменить.

То же самое на уровне рециклинга (кроме благотворительных проектов, для которых экономическая целесообразность деятельности не главное), бизнес занимается сбором, обработкой и утилизацией тех материалов, реализация которых приносит прибыль. Системно ситуацию могут изменить только действия государства, которое может стимулировать развитие переработки большей части отходов упаковки за счет единых для всего мира общеизвестных экономических инструментов:

1) расширенной ответственности производителя;

2) запретов и ограничений на захоронение несортированных ТКО на полигонах и регулирования платы за захоронение;

3) схем "плати столько, сколько выбрасываешь" (PAYT), то есть оплаты вывоза ТКО "по факту", дифференцированный тариф за вывоз вторсырья;

4) налогового регулирования сделок по продаже вторсырья.

Есть ли вина рынка (производителей товаров, производителей упаковки, региональных операторов, ритейла, переработчиков, потребителей) в том, что отсутствует действенное регулирование использования упаковки и последующего обращения с ней?

Противники регулирования производства и торговли товаров или оказания услуг, которые наносят существенное негативное воздействие на окружающую среду, неустанно генерируют все новые доказательства безосновательности «зеленых» технологий, материалов и инициатив.  

Интересным примером является тема гибели птиц от ветрогенераторов. Действительно от ветряков в США, например, ежегодно гибнет оценочно от 20 до 573 тыс. птиц. Только вот от электростанций, работающих на ископаемом топливе, гибнет в 20 раз больше птиц на гигаватт-час (GWh) электричества. Гибель птиц от других видов человеческой деятельности и кошек в США составляет от 797 миллионов до 5,29 миллиардов в год. Смертность от ветряков в сравнении с автомобилями, в том числе грузовыми, меньше в сотни раз. А главным врагом птиц оказываются кошки, окна и линии электропередач [13].

Пожалуй, это отличная иллюстрация того, что любая деятельность человека оказывает воздействие на окружающую среду: какая-то меньше, какая-то больше. Вы находитесь дома вечером, а в это время от линии электропередач, которая питает лампочку в вашем светильнике, и насосную станцию, доставляющую воду к вам в квартиру, погибла птица, а другая попала в стекло грузовика, который везет продукты в ваш магазин у дома. И гибнет их в мире от подобных причин несколько миллионов в день. Деревьев вырубается каждый день также несколько миллионов. Птичек жалко, деревья тоже, но, если вы хотите полностью прекратить страдания птиц и вырубку деревьев, выключите свет, не пользуйтесь туалетной бумагой и водопроводом, не покупайте продукты в магазине и заклейте окна. Только не забывайте, что каждый день рождаются десятки(!) миллионов птиц и миллионы деревьев. А ещё каждый день в мире рождается более 350 тыс. детей, которым, я надеюсь, предстоит увидеть другой мир, немного лучше и чище.

 

Алексей Сергеев, исполнительный директор СРО Ассоциации «Лига переработчиков макулатуры»

 

Основы производства бумаги | Государственный университет Оклахомы

Опубликовано в июле 2016 г. | Id: FAPC-169

От Салим Хизироглу

Бумага представляет собой тонкий лист, обычно изготавливаемый из целлюлозной массы, полученной из древесины и другие лигноцеллюлозные материалы, такие как хлопок, рисовая или пшеничная солома для письма, печати и упаковочные цели.Некоторые из важных производственных процессов и свойств в этом информационном бюллетене будут рассмотрены различные документы.

Считается, что бумага возникла в Китае во 2 веке как альтернативное письмо. материал к шелку. Производство бумаги было завезено в Европу в 12 веке. Почти 200 лет механизированного производства бумаги привели к значительным изменениям в информационных сетях по всему миру.

Первым этапом типичного процесса производства бумаги является производство древесной массы. чип. Хвойные породы, такие как ель и сосна с тонкими, прочными и эластичными волокнами, являются наиболее часто используемыми видами в Северной Америке. В общем, мякоть, сырая материал бумаги, может быть произведен двумя способами: химическим варкой или механическим. варка целлюлозы.

Первый включает в себя расщепление химической структуры лигнина на жидкость. с использованием различных химикатов, в том числе гидроксида натрия и сульфида натрия. Готовка ликер - побочный продукт производства, который промывают от целлюлозных волокон до производят целлюлозу. Химическая варка целлюлозы используется для производства бумаги более высокого качества с более дорогой себестоимость производства по сравнению с механической варкой целлюлозы.

Механическое производство целлюлозы можно разделить на две подгруппы, а именно на измельчение целлюлозы. и термомеханическая пульпа (ТМП), которая не удаляет лигнин из волокон, в отличие от к химической варке. В обоих методах щепа просто подается в рафинер для разрушения. и преобразовать материал в пучки волокон.Рафинеры состоят из паровых обогревателей. вращающиеся стальные диски разного профиля. Конечный продукт ТМП небеленая, темная мякоть с короткими волокнами. Главное преимущество такого рода из целлюлозы, она имеет более высокий выход, чем при химической варке целлюлозы. Второй - более широко используемый метод производства бумаги с низкими прочностными свойствами.

Изначально бумагу производили вручную в виде отдельных листов до изобретения бумагоделательной машины. Луи Робера во Франции в 1799 году.На рисунке 1 представлена ​​схема первой статьи. машина Луи Роберта.

Рисунок 1. Схема первой бумагоделательной машины Луи Роберта.

Сегодня бумагоделательная машина Fourdrinier широко используется для формирования волокнистого мата для производство различных видов бумаги, таких как писчая и чертежная бумага, полиграфия и газетная, оберточная и папиросная бумага и другие специальные бумаги.Типовая механизированная производство бумаги включает в себя два основных процесса: обработка сырья, которое включает преобразование щепы в целлюлозу, промывку и отбеливание, рафинирование, взбивание, калибровку, окраска волокон, а затем формирование бумажного листа на машине Фурдринье.

Для письма важна белизна бумаги, поэтому целлюлоза отбеливается. используя в основном методы кислородного отбеливания, а не отбеливание хлором из-за проблема высокого загрязнения окружающей среды.Лигнин темного цвета удаляется при отбеливании. процесс. Большая часть прочности бумаги обеспечивается за счет водородной связи между волокнами. Избиение и измельчение пульпы увеличивает площадь поверхности волокон, так что лучший контакт между волокна приведут к более высоким механическим свойствам бумаги.

Конический рафинер - это широко используемая машина для улучшения качества целлюлозы, как показано на рисунке. 2.Пульпа течет на экран Фурдринье, а вода сливается вместе с помощь серии вакуумных ящиков и другого оборудования перед тонким листом волокна мат формируется. Скорость листа в машине варьируется от 1200 футов в минуту (13,6 миль в час). до 5000 футов в минуту (56,7 миль в час). После того, как бумажное полотно сформировано в лист, его влажность сокращается сначала с помощью всасывающих агрегатов, называемых зоной мокрого прессования, а затем с помощью барабана типа сушилки.Бумажный лист непрерывно проходит через серию барабанов из нержавеющей стали. нагревают до 200oF (93oC), чтобы обеспечить влажность листа примерно 4-5%.

Рисунок 2. Конический рафинер для улучшения качества целлюлозы.

Каландрирование - это процесс улучшения физических и механических свойств бумаги. поскольку он проходит через специально разработанную серию валков барабанного типа в результате трение.Например, обработка поверхности газетной бумаги в основном достигается за счет процесса каландрирования. В зависимости от типа бумаги необходимы дальнейшие процессы отделки. Заявление слоев различных химикатов, нанесенных на поверхность бумаги, делают ее особо блестящий для специальных применений, например, для художественной бумаги. В общем, мелованная бумага делятся на три группы: матовые, полуматовые и глянцевые.

Наконец, лист бумаги наматывается в большие рулоны, и затем они становятся готовы к быть отправленным.На рисунке 3 показаны основные этапы производства типичной бумаги.

Рисунок 3. Основные этапы производства типичной бумаги.

Оценка некоторых свойств бумаги

Физико-механические свойства очень важны для определения общего качества финального листа.Прочность на разрыв, прочность на сжатие, жесткость на изгиб, разрыв и сопротивление разрыву - некоторые из механических свойств бумаги. Мера используется сила, перпендикулярная плоскости бумаги, необходимая для разрыва нескольких кусков для оценки сопротивления разрыву. Прочность на разрыв определяется путем применения под давлением воздух к поверхности листа. Жесткость определяется путем изгиба небольшого образца. в обоих направлениях в специально разработанном оборудовании, таком как инструмент Табера.

Непрозрачность, измерение света, проходящего через лист бумаги, и яркости и процент света, отраженного от поверхности бумаги, являются двумя физическими характеристиками. влияющие на общее качество печати. Также фактура бумаги, в том числе гладкость и качество отделки важны для многих приложений.

Достаточно гладкая поверхность является основным требованием для большинства типографских бумаг для правильная передача чернил. Хорошо известно, что гладкость поверхности бумаги коррелирует с возможность печати. Попытки измерить гладкость поверхности можно разделить на два группы: моделирование процесса печати давлением на поверхность и определение оригинальный профиль поверхности.

Тестер гладкости Sheffield, который измеряет утечку воздуха при контакте с бумагой. при условии фиксированного веса измерительной головки, является типичным примером первая группа. Профилометр со стилусом, относящийся ко второй группе, представляет собой оригинальный профиль поверхности бумаги как можно точнее.

Информация о производстве целлюлозы и бумаги

Техническая ассоциация целлюлозно-бумажной промышленности

Патрик К., 1998 г. Учебник по производству целлюлозы и бумаги: технологии и производственные практики.

Смит, М. 1997. Бумажная промышленность США и устойчивое производство.

Macdonald, R.G. Эд. 1970. Целлюлозно-бумажное производство. ТАППИ.

Том 1. Производство древесной массы.

Том 2. Контроль, вторичное волокно, картон, покрытие.

Том 3. Производство бумаги и картона.


Салим Хизироглу
FAPC Специалист по продукции из дерева с добавленной стоимостью

Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ Свойства масла семян конопли

Существует более 40 сортов конопли.Коноплю можно выращивать для получения семян, клетчатки или масла. Конопля может использоваться в пищевых продуктах или составах кормов при условии, что продукты одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) для пищевых продуктов и Ассоциацией американских чиновников по контролю за кормами (AAFCO) для кормовых продуктов. Семена конопли и масло семян конопли можно использовать в пищевых продуктах.

Сельскохозяйственные культурыПищевая промышленностьПищевые продуктыЗерновые и масличные культуры ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ

Как производится бумага? Пошаговое руководство по процессу изготовления бумаги

Узнайте, как делают бумагу.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 использоваться для производства 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 свой влажный блеск.

Шаг 4: Пресс-секция

Следующий этап удаления воды состоит в пропускании бумажного полотна через ряд прижимных роликов, которые выжимают воду из целлюлозного мата. Это давление также сжимает волокна, так что 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 с паровым нагревом.Их нагревают до 130 ° C с помощью пара, чтобы бумага стала сухой на 80–85%.

Теперь на бумагу наносится влажный раствор для проклейки, чтобы добавить тонкий слой крахмала на поверхность. 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 теряет 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 твердыми 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 над переменными в производственном процессе. Теперь лист бумаги 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 меньшие 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. Наш процесс изготовления бумаги занимает центральное место в этом процессе. Узнайте о нашей приверженности качеству и о том, как мы идем впереди, ниже.

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 превращения в бумагу. Производство бумаги фактически включает в себя различные процессы, позволяющие превратить деревянное бревно в нашу повседневную бумажную продукцию. Однако есть три ключевых шага в процессе изготовления бумаги.

Варка

Производство бумаги

Чистовая

Варка целлюлозы

Шаг 1

Окорка и измельчение

Для ускорения процесса варки бревна окоряются.Со бревен необходимо удалить кору, поскольку ее нельзя использовать в бумажном производстве. 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 измельчают на мелкие кусочки перед тем, как пройти процесс, называемый химической варкой целлюлозы.

Шаг 2

Химическая и механическая варка 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 больших объемов товарной 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 разбрызгивается 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 прессовую секцию, где отжимается до 50% воды, до 90% воды в этом производственном процессе также используется повторно.

Шаг 5

Участок провода

Здесь волокна начинают расширяться и принимать форму тонкого листа, таким образом давая название этой части процесса - 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 же, большинство наших принтеров не могут печатать на бумаге таких размеров, поэтому гигантские катушки приходится разрезать на более мелкие части.

Шаг 9

Отделка и упаковка

Эти меньшие листы бумаги затем подвергаются дальнейшей обработке, после чего их оборачивают и упаковывают в нашу знакомую упаковку PaperOne ™, а затем складывают в картонные коробки и отправляют по всему миру, доставляют к вашему порогу, готовые стать стартовой площадкой для вашего следующего шедевра.

Как производится бумага?

Как делают бумагу?

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.

Вторичное волокно

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

  • Препотребительские отходы (бумажные отходы от процессов производства бумаги и печати)
  • Бытовые отходы (бумажные отходы, 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 плохо подходит для изготовления бумаги, поэтому первым шагом в процессе механической варки целлюлозы 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 для облегчения этого процесса используются тепло и химические вещества.

Из-за «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, вырабатываемой корой. Однако преимущество состоит в том, что количество отходов очень мало, так как почти 95% сырья может быть преобразовано в целлюлозу.

Бумага, изготовленная из механической массы, также известна как «бумага из древесных волокон» и обычно очень рентабельна.Примером такого 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 до 1 дюйма в длину и от 1/4 до 1/2 дюйма в толщину. Это делается с помощью крупногабаритной версии измельчителей древесины, которые используют ландшафтные компании.

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

Затем древесную стружку и химическую смесь перемещают в скороварку. Древесная щепа проводит 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 удаляется 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) восстанавливаются 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 состоит 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 волокна бумаги идут 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, которые направляют влагу в бумагу.

Секция каландра

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 на мелованную бумагу наносится покрытие?

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 »- это серия хромированных роликов, которые вращаются быстрее, чем движется бумага. Если вы можете подумать об этих роликах 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 группой экспертов о том, какая бумага лучше всего подходит для вашего следующего проекта печати, нажмите кнопку «Поговорить с экспертом» ниже.

Процесс изготовления бумаги

СЕВЕРО-ВОСТОК ВИСКОНСИН (NBC26) - Бумага - это многомиллиардная отрасль в Северо-Восточном Висконсине, и требуется много работы, чтобы превратить дерево в бумажную продукцию, которую вы используете.

Процесс начинается двумя способами: свежесрезанная древесина, которая превращается в целлюлозную смесь, известную как первичная древесная масса, или использование переработанного бумажного материала и преобразование его в переработанную целлюлозу.

Целлюлозный завод компании Resolute Forest Products Menominee принимает 45 грузовиков макулатуры в день, которую собирают дома, на предприятиях и в других местах.

Эти большие пачки бумажных изделий помещаются на конвейер, который доставляет их в блендер, который разбивает бумагу на мелкие кусочки - процесс, который в конечном итоге приведет ее к волокнам. На этих этапах извлекаются ненужные материалы.

«У нас есть несколько единиц оборудования на каждом этапе, чтобы извлекать такие вещи, как маленькие кусочки чернил, маленькие скобы, которые идут с переработанным волокном, для удаления любых фоновых продуктов, этой золы и глины, которые входят в состав волокна», - сказал Дэвид Андерсон.

Вторичная бумага действительно идет с некоторыми отходами, от 1000 тонн восстанавливается только 670–700 тонн волокна, что составляет примерно 70% эффективности. Но у этих отходов есть применение. Его используют в качестве посевного материала на фермерских полях, поскольку он имеет некоторую питательную ценность, а также сохраняет влагу в почве.

Мякоть в чистом виде поступает в машину, которая выкладывает ее на плоский мат. Эта машина будет сливать воду из мякоти. вскоре после того, как материал проходит через серию сушилок, которые проходят через него, пропускает горячий воздух на милю.

В конце высушенная целлюлоза разрезается и затем упаковывается для отправки клиентам для изготовления бумажного продукта. Несмотря на то, что это интенсивный процесс, переработка бумаги в целлюлозу имеет экологические преимущества.

«Итак, когда люди тратят время на переработку бумаги, она проходит и возвращается на рынок, создавая новый продукт. Таким образом, это экономит энергию, воду и деревья », - сказал Дэвид Андерсон.

Одним из заказчиков целлюлозных заводов является Badger Paper Mill Inc.в Пештиго, которые берут это и превращают в бумажные изделия.

Мякоть подается и бросается в большой блендер. В результате получается смесь, состоящая из 97% воды, 3% клетчатки и других химикатов. Эту смесь укладывают на бумагоделательную машину, известную как проволока. Вода медленно удаляется, а затем пропускается через серию сушилок, которые превращают этот продукт в химическую смесь волокон на 97% и 3% воды.

Когда лист выходит из сушилок, он превращается в бумагу. Большие катушки в конце машины собирают листы и отводят их для резки на определенный размер в зависимости от конечного использования.

Одна линия - это бумага для бытового использования, это белая бумага, которую вы используете на копировальных машинах, другая линия - это специальная упаковочная бумага, состоящая из различных древесных волокон.

«Эта смесь превращается в специальную бумагу в зависимости от ее конечного использования. Будь то скрученная пленка, обертка от леденцов от кашля или прокладочная бумага для сыра или мяса. «Все эти особые виды бумаги предназначены для их конечного использования», - сказал Джим Коронкевич.

В то время как часть бумаги сейчас предназначена для конечного использования, другие продолжают поступать в производственную цепочку.Print Pro в Райтстауне работает с 2001 года и работает 24 часа 7 дней в неделю.

Они берут рулоны бумаги и загружают их в машину. Рулоны проходят через серию принтеров, которые наносят различные цвета. Затем сушилка закрепляет чернила на бумаге, которая вскоре наматывается в готовый рулон и отправляется заказчику.

Некоторые из печатаемых ими бумаг включают обертки туалетной бумаги, конверты, пакеты для мороженого и другую разнообразную упаковку.

«Если вы думаете об этом, идя в продуктовый магазин или на заправку, все упаковано.Часть этого в бумаге, часть в пленке, но каждая вещь упакована, и мы, как потребители, принимаем это как должное, мы срываем это, достаем все, что находится внутри, и выбрасываем это, но это все должно быть произведено и большая часть этой продукции производится здесь, в Долине ", - сказал Том Эйтинг.

И чтобы показать, насколько велика бумажная промышленность, даже конвертерные машины производятся в Северо-Восточном Висконсине.

Компания по переработке бумаги в Грин-Бей производит оборудование который не только печатает на бумаге, но также преобразует бумагу.

«Мы превращаем его во все, от туалетной бумаги и бумажных салфеток до салфеток для лица и влажных салфеток, до печатных оберток метро и всего на бумаге, на которой есть печать», - сказал Родни Пеннингс.

Последние машины отличаются высоким качеством. определение автоматизированный процесс, который проходит через 1200 футов бумаги в минуту.

Производство и переработка бумаги | Переработка бумаги

На протяжении веков бумагу производили из самых разных материалов, таких как хлопок, пшеничная солома, отходы сахарного тростника, лен, бамбук, дерево, льняные тряпки и конопля.Независимо от источника для изготовления бумаги вам понадобится волокно. Сегодня волокно поступает в основном из двух источников - древесины и переработанной бумаги.

Бумажные фабрики различаются по своим процессам в зависимости от источника используемого волокна и производимого конечного продукта. Различают три основных типа мельниц:

Целлюлозные заводы

Целлюлозные фабрики производят целлюлозу, смесь целлюлозных волокон и воды, которая используется в качестве основы для всех бумажных изделий. Мякоть производится несколькими способами, в зависимости от типа производимой бумаги.Древесная щепа, получаемая из бревен или остатков лесопилок, производителей мебели и других источников, может быть химически или механически разделена на отдельные древесные волокна в процессе, называемом варкой целлюлозы.

В химической варке целлюлозы, наиболее распространенном процессе варки целлюлозы в Соединенных Штатах, древесная щепа «варится» в варочном котле при повышенном давлении с соответствующим раствором химикатов для растворения лигнина («клея», который связывает волокна в варочном котле. древесины) и позвольте пучкам целлюлозных волокон в древесине разделиться на отдельные целлюлозные волокна.Поскольку химическая обработка бережно воздействует на целлюлозное волокно, химическая масса, как правило, имеет более длинные волокна и дает прочную бумагу, такую ​​как бумага для печати, письма и картон.

При механической варке целлюлозы химические вещества не используются для удаления лигнина из древесной щепы. Вместо этого древесная щепа прижимается к измельчителю, который физически разделяет волокна. Механическая масса имеет более короткие волокна и позволяет производить бумагу, не требующую такой прочности, например газетную бумагу.

После отделения волокон мельница промывает и обеззараживает целлюлозу.Чтобы произвести продукт из белой бумаги, комбинат должен отбеливать целлюлозу, чтобы удалить цвет, связанный с оставшимся остаточным лигнином. Обычно отбеливающие химические вещества (такие как диоксид хлора, кислород или перекись водорода) впрыскиваются в пульпу, и полученная смесь промывается водой.

Отбеленная или небеленая древесная масса, которая на данный момент находится в очень разбавленной суспензии, затем перекачивается на сетчатые маты из катящейся проволоки, которые слегка вибрируют, позволяя воде стекать из пульпы и помогая волокнам сцепляться в листы.Изменяя количество пульпы, накачиваемой на раскатные маты, скорость мата и скорость колебаний, можно получить бумагу с разными качествами и свойствами. Затем листы проходят через длинный ряд роликов, которые отжимают оставшуюся влагу, а затем через барабаны с паровым нагревом, которые сушат бумагу. Наконец, процесс, называемый календарем, полирует листы и разглаживает морщины. Большие листы бумаги наматываются в рулоны, а затем их можно разрезать для производства различных бумажных изделий.

Начало страницы

Фабрики по переработке вторсырья

Заводы по переработке вторичной бумаги используют бумагу в качестве сырья. Восстановленная бумага смешивается с водой в большом сосуде, называемом измельчителем, который действует как смеситель, отделяя волокна бумажных листов друг от друга. Полученная суспензия затем проходит через сита и другие процессы разделения для удаления загрязняющих веществ, таких как чернила, глины, грязь, пластик и металлы. Допустимое количество загрязняющих веществ в целлюлозной массе зависит от типа производимой бумаги.Оборудование для механического разделения включает в себя грубые и мелкие сита, центробежные очистители и блоки диспергирования или замешивания, которые разрушают частицы чернил. В процессах удаления краски используются специальные системы с мылом или поверхностно-активными веществами, которые смывают или отводят чернила и другие частицы от волокна.

Восстановленное волокно может быть использовано для производства новых бумажных изделий, полностью состоящих из рекуперированного волокна (т.е. 100% переработанного волокна) или из смеси рекуперированного и первичного волокна. Однако волокно нельзя перерабатывать бесконечно.Принято считать, что волокно можно использовать от пяти до семи раз, прежде чем оно станет слишком коротким (в результате репульбирования и других операций), чтобы его можно было использовать в новых бумажных продуктах. Восстановленная бумага с длинными целлюлозными волокнами (например, офисная бумага) имеет наибольшую гибкость для вторичной переработки, поскольку ее можно использовать для производства новых бумажных продуктов, в которых используются длинные или короткие волокна. Восстановленная бумага с короткими целлюлозными волокнами (например, газеты) может быть переработана только в другие продукты, в которых используются короткие целлюлозные волокна.По этой причине рекуперированная бумага с длинными волокнами обычно имеет более высокую ценность, чем рекуперированная бумага с короткими волокнами.

Начало страницы

Заводы, которые используют как переработанное, так и первичное волокно

Некоторые фабрики используют как переработанное, так и первичное волокно для производства бумаги. Эти заводы обычно создаются для переработки первичной древесины в целлюлозу и включения восстановленного волокна путем покупки тюков переработанной целлюлозы, которые добавляются к древесной массе. Потребительский спрос, осведомленность об окружающей среде и экономика - вот некоторые из причин, по которым комбинаты добавляют регенерированное волокно в свою продукцию.

Узнайте больше о том, как или даже как делать бумагу вручную, в Paper University.

Начало страницы

Процесс производства бумаги - Как производится бумага?

Производство бумаги - это процесс создания бумаги из любого вещества, богатого волокнами. История этого сложного процесса началась более чем 2000 лет назад в древнем Китае, намного позже, чем древние египтяне, получили доступ к подобным бумаге предметам, таким как папирус и кожный пергамент.Четный хотя эти два старых бумажных вещества использовались тысячелетиями раньше, и китайцы имели к ним некоторый доступ, их было, как известно, трудно использовать. в большинстве условий.

Первое доказательство использования бумаги в Китае датируется 3 и 2 веками до нашей эры в качестве оберточной бумаги. Между 8 и 220 годами нашей эры началось организованное производство писчей бумаги. в Китае, по рецепту, который состоял из обработанного шелковичного растения, лубяных волокон многих других растений, рыболовных сетей и старой тряпки, а также других подобных богатых волокнами Предметы.В 3-м веке нашей эры писчая бумага стала обычным явлением, в туалетной бумаге 6-го века, бумажных пакетиках 7-го века и бумажных деньгах 10-го века. До этого Случилось так, что арабам удалось раскрыть секрет производства бумаги, медленно распространив его по всему известному миру и прибыв в Европу в 11 веке.

К 13 веку производство бумаги в Италии начиналось маленькими шагами, но к 16 веку оно стало обычным явлением по всей Европе. Современная бумага производство началось в 19 веке с открытия машины Fourdrinier, которая могла производить рулоны бумаги, а не только отдельные листы, а позже на машине, которая может очень быстро производить бумагу для древесной массы (стандарт для производства всех современных широко используемых видов бумаги).

Итак, как производилась бумага до изобретения промышленных машин? Весь процесс был основан на создании суспензии переплетенных волокон, которая была медленно слить из воды и спрессовать в тонкую и очень сухую форму.

Пять основных шагов изготовления бумаги:

1. Выбор пригодных для использования волокон (ранняя бумага в основном состояла из смеси растительных волокон, хлопка, старых тряпок и рыболовных сетей).

2.Превращение волокон в пульпу путем взбивания ее при погружении в воду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *