Из чего сделана бумага, История появления и развития бумаги
Архивировано 6 сентября года. Массовое производство бумаги началось в России со времени Петра I : в году, была основана обширная бумажная фабрика близ Петербурга , около Дудергофа. Как уже было отмечено выше, основными компонентами для изготовления бумаги является древесная целлюлоза, вода и химические реагенты. Статьи по теме.
Так из чего же изготавливается бумага? Для ее производства необходима органическая бумажная масса. Это разновидность водной суспензии, содержащая целлюлозную массу, полученную в основном из хвойных деревьев, таких как сосна или ель. Производители бумаги также охотно обращаются к некоторым видам лиственных деревьев, например, к тополю или березе. А из чего сделана оберточная или туалетная бумага? Для ее производства чаще всего используют вторичное сырье : макулатуру, некоторые хлопчатобумажные ткани, а также солому или тростник.
В процессе производства бумаги важную роль играют также различные добавки, например: красители, клеи и коагулянты. В чем заключается производство бумаги? Весь процесс начинается с посадки и вырубки деревьев или сбора других материалов, необходимых для изготовления бумажной массы.
А вот и этапы производства бумаги по пунктам:. Из скольких этапов состоит производство бумаги? Представленные 5 этапов изготовления бумаги по пунктам, конечно, не охватывают весь производственный процесс. В зависимости от назначения бумаги ее можно дополнительно разрезать, сворачивать, объединять в несколько слоев или покрывать лаком.
Как делают бумагу для принтера? Белые гладкие листы, которые вы повседневно используете, производятся путем переработки древесной стружки. На этапе варки в древесную массу добавляют красители, отбеливатели и добавки, обеспечивающие достаточную прочность. В формируемую бумажную массу производители также добавляют крахмал, который отлично придает жесткость и укрепляет листы. После высыхания и формования листы нарезаются с помощью гильотин и получают любой формат.
В категорию драгоценной бумаги повседневного использования уже много веков относят бумагу ручного литья — как изготовить этот материал? Раньше для ее производства использовалась в основном кора кустарника. При варке в массу добавляли древесную золу, а готовую пульпу высыпали в специальные сита. Как сделать бумагу ручного литья своими руками? В наше время такую бумагу можно в домашних условиях.
Схема изготовления бумаги ручного литья очень проста — вам понадобятся лишь макулатура, кипяток и хлопчатобумажная ткань. Замоченная и измельченная бумажная масса выкладывается на ткань, формируется и сушится. В целом — технология производства бумаги очень проста. Использованная бумага в виде газет или книг является вторичным сырьем и может быть переработана, например, в упаковку или бумажные полотенца. Как делают бумагу из макулатуры?
Цикл производства переработанной бумаги выглядит иначе, чем отдельные этапы производства новой бумаги. На предприятиях по переработке макулатуры используются специальные машины для измельчения, очистки и смешивания с химическими добавками. Изобретатель бумаги Цай Лунь взял древесину коры тутового дерева шелковицы , старые тряпки, порванные рыболовные сети, все это измельчил и оставил отмокать в воде.
Когда эта масса настаивалась и размягчалась, её перекладывали в специальные формы для этого пользовались бамбуковым ситом или деревянной рамой , сушили на солнце и разглаживали тяжёлыми камнями.
Такой процесс создания бумаги был очень трудоёмким и длительным. У китайских мастеров тогда не было ни бумажных мельниц, ни специальных машин и всё приходилось делать вручную.
Но это того стоило. В результате получались прочные листы бумаги, которые прошли через века и прочно вошли в современный мир. Бумага умельцев Древнего Китая обладала способностью долго храниться, не меняя цвет, не истончаясь и не плесневея.
В нашей стране производство бумаги началось в е годы XVII века.
Основной материал — длинные волокна растительного происхождения. Для образования однородного полуфабриката волокнистый материал целлюлозу смешивают с водой. Чтобы понять, как и из чего сделана бумага, нужно определить её вид. Сегодня существуют разные виды бумаги. Состав сырья для бумаги того или иного вида может значительно отличаться. Типография полного цикла «Корал Принт» для печати цифровым и офсетным способом использует высококачественную бумагу — глянцевую, полуглянцевую, матовую, дизайнерскую.
Все бумажные материалы соответствуют установленным стандартам качества. История производства бумаги Началом можно считать производство папируса в Древнем Египте ещё за 4 тысячи лет до нашей эры. Из чего состоит бумага Основной материал — длинные волокна растительного происхождения. Такой полуфабрикат может быть из: Дерева. Массу из волокон древесины называют целлюлозной.
Бумажные комбинаты — место, где производят бумагу. Там приобретают стволы деревьев целиком, при помощи специального оборудования снимают с них кору, режут, после чего измельчают в муку до состояния волокон-фибрилл. Для производства бумаги подходят хвойные породы: сосна, кедр, канадская ель, пихта, лиственница и пр. Из лиственных пород в основном применяется: клён, дуб, береза, тополь и ольха.
Специалисты называют хвойную древесину — мягкой, а лиственную — твёрдой. В мягкой древесине преобладание длинных древесных волокон, в твёрдой - коротких. От того какое сырьё используется, зависят свойства материала. Так, например, прочная и эластичная книжная бумага получается при смешивании соснового и дубового сырья. Для улучшения качества продукции, на бумажных фабриках древесную целлюлозу сортируют, фильтруют, обрабатывают раствором химических реагентов.
Однолетних растений тростника, кукурузы, конопли и злаковых культур риса, ржи, пшеницы, ячменя, овса. Эти волокна очень мелкие, поэтому легко размалываются. Бумага из конопляной и рисовой массы отличается повышенной белизной, из соломы и тростника — прочностью и плотностью, из кукурузных волокон — мягкими тёплыми оттенками. Привлекательность подобного сырья для целлюлозно-бумажной промышленности с каждым годом возрастает. В основе такой целлюлозы — натуральный природный материал. Качественный, недорогой и экологически чистый.
Вторсырья — макулатуры и тряпок. Стоимость 1 тонны макулатуры в раза меньше целлюлозы. Замена 1 тонны первичного целлюлозного волокна макулатурой или ветошью даёт экономию кв. Из чего делают бумагу разных видов Чтобы понять, как и из чего сделана бумага, нужно определить её вид.
Офсетная бумага — это популярный материал в полиграфии. Офсетную бумагу используют для печати книг и различной полиграфической продукции. Искусство оригами берёт начало в Древнем Китае, где и была изобретена бумага. Первоначально оригами использовалось в религиозных обрядах. Долгое время этот вид искусства был доступен только представителям высших сословий, где признаком хорошего тона было владение техникой складывания из бумаги. Только после второй мировой войны оригами вышло за пределы Востока и попало в Америку и Европу , где сразу обрело своих поклонников.
Классическое оригами складывается из одного квадратного, равномерно окрашенного листа бумаги без клея и ножниц. Современные формы декоративно-прикладного искусства зачастую пренебрегают этим каноном. В самой Японии в качестве материала для оригами господствует тип бумаги под названием васи яп. Васи обычно делается из волокон коры Edgeworthia papyrifera , но также может производиться из бамбука , пеньки , риса и пшеницы. Существует также специальная бумага для оригами, часто называемая «ками» бумага по-японски , которая продаётся сразу в виде квадратов, чьи размеры по стороне меняются от 2,5 см до 25 см и более.
Обычно одна сторона такой бумаги белая, а другая — цветная, но встречаются и двуцветные разновидности и разновидности с орнаментом. Бумага для оригами чуть легче принтерной, что делает её подходящей для широкого класса фигурок. Фольгированная бумага, или, как её часто называют, «сэндвич», представляет тонкий лист фольги , склеенный с тонким листом бумаги, иногда фольга оклеивается бумагой с обеих сторон.
Такой материал обладает немаловажным преимуществом — он очень хорошо держит форму и позволяет проработать мелкие детали. Из папье-маше изготавливают муляжи , маски , учебные пособия, игрушки, театральную бутафорию , шкатулки.
Умельцы, обладающие определёнными навыками и опытом работы, способны изготавливать из папье-маше даже мебель и светильники, которые не так-то просто отличить от «настоящих» [9].
Как правило, материалом-основой служат картон, плотная бумага, дерево. Аппликация связана с познавательной деятельностью и огромное влияние оказывает на развитие умственных и творческих способностей детей.
Туалетную бумагу начали выпускать в середине XIX века. В году Джозефф С. Гайетти [en] из Нью-Йорка первым наладил промышленное производство специально расфасованной бумаги, пропитанной целебным алоэ. В году туалетная бумага наконец приняла привычный вид рулона. До появления туалетной бумаги людьми для подтирания использовались листья, солома , мягкая кора, как более дорогой вариант — мягкая ткань , пропитанная целебным составом. В XX веке основным заменителем туалетной бумаги были старые газеты.
Но и сейчас они не потеряли своей популярности. Изготовлялась в виде дощечки. В то же время туалетная бумага использовалась в Китае, по крайней мере, с VI века. В году китайский учёный-чиновник Ян Чжитуй — писал: «Бумагу, на которой есть расценки или комментарии от Пяти Классиков или мудрецов, я не осмеливаюсь использовать в туалетных целях». Арабский путешественник в Китае однажды написал о любопытной китайской традиции, связанной с туалетной бумагой в году нашей эры: «Они [китайцы] неосторожны относительно чистоты, и они не моются водой, когда совершили свои потребности; они только вытирают себя бумагой».
Денежная бумага используется в процессе производства банкнот. Для изготовления денег применяется специальная высокосортная бумага, обладающая высокими техническими и потребительскими свойствами. Она является основой банкноты и в значительной мере определяет её качество. Важнейшим требованием к денежной бумаге является износоустойчивость.
Принято считать основным показателем, характеризующим износоустойчивость, сопротивление излому и разрыву, которые нормируются техническими условиями. Особое значение для денежной бумаги имеют водяные знаки , которые являются важной защитой от подделки. Бумагой также называют использовавшуюся ещё в древней Центральной Америке бумагу амате или аматль , на которой были написаны месоамериканские кодексы.
Амате изготавливают из луба фикуса или тутового дерева, который вымачивают в холодной и кипящей воде, затем волокна отбивают и высушивают. В настоящее время бумагу, изготовленную таким образом, используют племена отоми в ритуальных целях [10].
Бумага не растворяется в воде, но легко намокает и при намокании многократно теряет прочность. После намокания и последующего высушивания бумажный лист также теряет форму, неравномерно уменьшаясь в размере в месте намокания коробится. Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дадут однородную, пластичную, т.
Полуфабрикатами для производства бумаги могут служить:. При размоле волокнам придают необходимые толщину и физические свойства. Размол садкий или жидкий производится в аппаратах периодического и непрерывного действия роллах, конических и дисковых мельницах, рафинерах и других. Чтобы сделать бумагу пригодной для письма и придать ей гидрофобные свойства, в бумажную массу вводят канифольный клей, парафиновую эмульсию, глинозём и другие способствующие слипанию вещества так называемая проклейка ; для повышения связи между волокнами и увеличения механической прочности и жёсткости добавляют крахмал , животный клей; для увеличения прочности бумаги во влажном состоянии — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы.
Для повышения белизны, гладкости, мягкости и непрозрачности, а также улучшения печатных свойств бумаги вводят минеральные наполнители каолин , мел , тальк ; для придания цвета и повышения белизны — анилиновые реже минеральные красители.
Некоторые виды бумаги, например, впитывающие и электроизоляционные, вырабатываются без проклейки и наполнения. Бумага из конопляной массы и рисовая бумага белее бумаги из древесной целлюлозы, поэтому зачастую не требует дополнительного химического отбеливания волокон.
Наиболее распространена так называемая столовая с плоской сеткой бумагоделательная машина. Она состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра и наката. Бумажная масса непрерывным потоком вытекает на движущуюся замкнутую в кольцо сетку машины, где происходит отлив, обезвоживание и уплотнение бумажного полотна. Дальнейшее обезвоживание и уплотнение полотна производится в прессовой части, образуемой несколькими вальцовыми прессами, между валами которых бумажное полотно транспортируется цельным в течение всего процесса сукном, служащим эластичной прокладкой.
Окончательное удаление воды происходит в сушильной части, где полотно бумаги попеременно соприкасается своими поверхностями с обогреваемыми изнутри паром сушильными цилиндрами , расположенными в шахматном порядке в двух ярусах. Поверхность бумаги получается гладкой благодаря тому, что она прижимается к цилиндрам верхними и нижними сукнами. Получаемое полотно бумаги наматывается на рулоны на накате, представляющем собой принудительно вращаемый цилиндр, к которому прижимается валик с наматываемой на него бумагой.
Затем бумага может обрабатываться в суперкаландре, представляющем собой вертикальную батарею из 5—8 металлических валов. При движении между валами сверху вниз полотно становится более гладким, уплотняется и выравнивается по толщине. Принято считать, что древесина, из которой производят бумагу, является подходящим экологическим сырьём для производства продукции, так как она, в отличие от нефти или газа, относится к постоянно воспроизводимым природным ресурсам.
Однако современные методы производства бумаги подразумевают использование большого количества химии для её обработки, поэтому экологические аспекты производства оспариваются [11] [12]. По данным экологических организаций WWF [13] и Greenpeace [14] , большой процент лесов, где ведутся заготовки, обладает высоким разнообразием видов флоры и фауны, которые являются экологически ценными. В процессе производства продукции из бумаги некоторые деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные предприятия допускают значительное загрязнение окружающей среды, а отходы бумаги после потребления не перерабатываются.
По данным организации «Форум по экологии и бумаге» FOP , для производства бумаги подлежит вырубке каждое пятое дерево на планете. При этом леса эксплуатируются с соблюдением принципов обеспечения их сохранности и восстановления, однако древесину поставляют не только из устойчиво управляемых лесов.
Несмотря на это, по данным FOP, ежегодно во всём мире уничтожается 13 млн га леса, а потребление бумаги продолжает стремительно расти. В году в целом на планете было израсходовано около млн тонн бумаги, а в году — свыше млн тонн [15]. Отмечается, что в последние годы потребление бумаги, предназначенной для печати книг или журналов, снижается, чего нельзя сказать о бумаге для упаковочных материалов или посуды.
Потреблению бумаги в значительной мере способствует рост объёмов онлайн-торговли. При этом размер посылочной упаковки может оказаться значительно больше содержимого.
В FOP опасаются, что сложившийся неблагоприятный имидж пластика также может способствовать росту потребления бумаги в качестве упаковочного материала. Между тем многоразовый пластик наносит гораздо меньший вред экологии, чем непереработанная бумага.
Так как бумажные продуктовые пакеты должны обладать высокой прочностью, на их изготовление уходит большое количество исходного материала. Это влечёт за собой и увеличение выбросов СО2 при транспортировке сырья. Исследователями был сделан вывод, что производство одного бумажного пакета наносит больший вред окружающей среде, нежели производство пластикового [16].
Специалистами рекомендуется осуществить полный переход на бумагу, изготовленную путём вторичной переработки. Использование тонны макулатуры позволяет изготовить кг бумаги.
