Из какого дерева делают бумагу для принтера

Обновлено: 19.05.2024

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

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

Где делают бумагу

Бума­га дела­ет­ся на несколь­ких типах предприятий.

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

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

Подготовка древесины к производству

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

Балан­сы хра­нят­ся на лес­ной бир­же в шта­бе­лях или в кучах.

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

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

Балан­сы про­хо­дят ряд ста­дий пере­ра­бот­ки на спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ном оборудовании.

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

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

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

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

Варка целлюлозы

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

Цел­лю­ло­за про­из­во­дит­ся на цел­лю­лоз­ных заводах.

Дре­вес­ная щепа посту­па­ет на вар­ку в вароч­ный котёл.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Два потока после варки

Про­мы­тая цел­лю­ло­за в вод­ной сре­де может раз­де­лять­ся на ДВА ПОТОКА.

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

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

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

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

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

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

Древесно-массное производство

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

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

Так выгля­дят кам­ни дефибрёров

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

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

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

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

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

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

Ответ на вопрос о том, как делают бумагу сегодня, лежит в плоскости технологий. Но стоит заглянуть в историю. Прототип материала — древнеегипетский папирус — растение, из которого делали писчий материал. Размоченную сердцевину соединяли, накладывая слои перпендикулярно друг другу. После выдерживания под прессом листы высушивали на солнце, разрезали и полировали. Готовые гибкие свитки были прочными — некоторые из них сохранились до XXI века.

Изготовление бумаги из привычных нам материалов поставили на поток в Китае. Со II века н. э. технология обработки луба тутовых деревьев постепенно начала распространяться по миру. Сначала она перешла из Китая на арабский Восток, а затем — в Европу.

Первые мануфактуры по производству бумаги появились в Европе в XIII веке. С XVII века изготовлением бумажных материалов занялись российские промышленники.

Некоторые листы пергамента хорошо сохранились

Виды бумаги

Чтобы понять, как изготавливают бумагу, надо сначала определить ее вид, ведь состав сырья может быть разным.

Различают такие разновидности материала:

Широко используется в типографском деле — для печати книг и массовой полиграфической продукции. Бумага устойчива к сырости, что важно, так как при офсетной печати используют увлажнители.
1. Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
2. Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
3. Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Используется для печати банкнот и ценных бумаг.

Дизайнерская бумага для упаковки подарков

Из чего делают бумагу?

Сырьем служат растительные вещества с длинными волокнами. Смешиваясь с водой, они образуют податливый, однородный полуфабрикат. Его делают из:

• дерева — масса называется целлюлозной;
• однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника — прочную и плотную;
• вторичного сырья — макулатуры, тряпок;
• сырья для производства бумаги специального назначения — шерстяных, асбестовых и прочих волокон.

Основной материал в бумажной промышленности — древесина. На комбинаты поставляют стволы целиком. Там с них снимают кору, разрезают. Далее сырье измельчают в муку — до волокон-фибрилл.

В таком виде древесина поступает на измельчение в муку

Для производства бумаги используют:

• сосну, кедр — мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
• клен, дуб — основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
• канадскую ель — из нее делают прочный, но эластичный материал;
• каштан, березу и так далее.

Смешивая дубовое и сосновое сырье, получают книжную бумагу. Она прочная, эластичная.Для улучшения качества продукции древесный материал сортируют, фильтруют, обрабатывают химическими составами.

Производственные этапы

Технология состоит из таких этапов:

• обработка массы — размол, окрашивание, смешивание растительных и химических составляющих;
• разбавление массы водой, очищение, прессовка и сушка;
• каландирование;
• резка, сортировка и упаковка.

Процесс изготовления бумаги начинается с размалывания сырья в непрерывно действующих аппаратах. На фабриках используют роллы, мельницы конического и дискового типов, рафинеры.

Полученную муку очищают, добавляют связующее вещество и наполнитель:

• парафиновые эмульсии;
• глинозем, каолин;
• мочевино-, меламино-формальдегидную смолу;
• канифольные и животные клеи;
• тальк, крахмал и пр.

Жидкий состав выливают на плоскую сетку бумагоделательной машины. После уплотнения и формовки цельное полотно покрывают клеевыми пигментами (так производят мелованную бумагу) или другими составами.

Следующий этап — просушка при повышенной температуре с помощью шлифовочных цилиндров. Волокна застывают, образуя бумажное полотно. После обезвоживания оно попадает в каландры. Это массивные цилиндры, объединенные по 5—8 штук. Проходя между ними, бумага становится гладкой, выравнивается, уплотняется.

Так происходит сушка бумаги

Готовая лента наматывается на накат — вращающийся цилиндр с прижимным валиком. Он собирает полотно в рулон. Технология производства бумаги также предполагает постобработку — глянцевание, окрашивание, резку.

По тому же принципу производят картон — материал плотностью от 250 г/м². Из него изготавливают обложки книг, папки, упаковку и другую подобную продукцию.

Упаковка и резка

Способ резки рулонов бумаги отличается в зависимости от планов на ее использование. Рулоны разрезают в бобинорезке, затем сматывают в несколько рулонов меньшего объема и диаметра. Потом разделяют на готовые листы для печатного цеха — например, лазером (края аккуратны, на них нет нагара).

Готовые рулоны бумаги

Последний этап изготовления бумаги — упаковка. Ее самые распространенные виды:

Бумага потребляется людьми в огромных количествах. На одного человека в год приходится сто пятьдесят килограммов. Из чего и как делают бумагу, читайте в статье.

Исторические сведения

Давно, в 105 году до нашей эры, Цай Лунь – императорский подданный из Китая, изготовил бумагу из тутового дерева. Он сделал смесь из его древесины, пеньки, тряпья, добавил древесную золу и все это выложил на сито для просушки. После чего камнем отшлифовал высохшую массу.

Получилась бумага из древесины, а китайский евнух Цай Лунь стал первым автором ее технологии. Так считают китайцы. Но у людей ученых иное мнение. Это связано с тем, что археологи часто находят на территории Китая бумажные обрывки, которые датируются более ранним периодом.

Сырье

Бумагу производят из древесной целлюлозы, других волокон растительного происхождения: тростника, риса, соломы, конопли, а также из тряпичных отходов, макулатуры и других материалов. Для получения целлюлозы используют древесину разных пород деревьев. Древесную целлюлозу можно получить несколькими способами.

Наиболее экономичным считается механический способ. На предприятии деревообработки древесина измельчается, получается крошка. Ее смешивают с водой. Бумага из целлюлозы, полученной таким способом, непрочная, из нее производят газеты. Высокое качество имеет бумага из целлюлозы, которую получают с использованием химического способа. Для этого из деревянного бруса нарезается мелкая щепа. Ее сортируют по размерам. Затем погружают в раствор с химическими препаратами и варят в специальной машине. После этого фильтруют и промывают, в результате чего лишние примеси удаляются. Так получается бумажное сырье, которое называется древесной целлюлозой. Из нее производится бумага для журналов, книг, брошюр, оберточных материалов большой прочности.

Бумага из опилок своими руками

Опилки из сосны или ели заливаются водой и варятся ровно сутки. В воду добавляется каустическая сода. За неимением таковой можно использовать соду пищевую. После варки смесь промывается водой и отжимается. Затем снова опилки высыпаются в кастрюлю с водой и ставятся на огонь. Как только закипят, кастрюля снимается с огня, ее содержимое измельчается с помощью миксера. Получается кашеобразная масса однородной консистенции.

Пока опилки варятся, делается рама, ставится на поддон, на нее натягивается марля. Масса выливается на приготовленную раму и равномерно распределяется по всей поверхности. Лишняя вода будет стекать в поддон. Но для быстрого удаления влаги ее следует промакивать впитывающими салфетками. Затем рама переворачивается и лист, полученный из массы, легко отделяется от нее.

Лист нужно прикрыть с обеих сторон бумагой или газетой и положить между досками, сверху прижать чем-нибудь тяжелым. Под таким прессом он должен пролежать минут пять. После этого лист аккуратно кладется на фольгу и сушится на солнце, в духовом шкафу, вблизи батареи.

Состав

Бумага из дерева изготавливается на основе древесной целлюлозы, полученной с использованием механического способа производства. Иногда за основу берутся другие материалы. Такую бумагу можно сделать даже дома. Но она будет иметь низкое качество.

В наше время целлюлозу получают химическим способом с использованием технологических процессов. Для получения бумаги высокого качества в ее составе должны быть следующие ингредиенты:

• Проклейка гидрофобная, которая препятствует растеканию чернил на бумаге. Они не проступают на обратную сторону листа. В качестве проклейки используют клей канифольный.
• Смола, клей или крахмал. Благодаря этим веществам бумага из дерева становится более долговечной и устойчивой к различным воздействиям на нее.
• Каолин, тальк или мел делают бумагу менее прозрачной, повышают ее плотность.

Виды древесины

Она бывает твердая и мягкая. Первый вид древесины получают из хвойных пород деревьев: сосны, пихты, ели, секвойи и тсуга. Мягкую древесину получают из широколиственных пород: бука, клена, тополя, березы, дуба. В регионах с тропическим климатом – из тика, черного и красного дерева.

Бумага из дерева этих пород высоко ценится. Но они, к сожалению, медленно растут. Их вырубают больше, чем воспроизводят. Поэтому в тропических лесах деревьев ценных пород становится меньше.

Производство бумаги сегодня

Настоящей бумагой считается та, что производится из массы, отдельные волокна которой получают, размачивая целлюлозное сырье. Масса сначала смешивается с водой, а потом вычерпывается формой, на которую натянута сетка. Лишняя вода стекает, масса высыхает, получается лист бумаги. Именно так китайский подданный Цай Лунь получил свой первый листок бумаги. За это время, хотя прошло около двух тысяч лет, существенных изменений не произошло.

Сегодня изготовление бумаги осуществляется на современных заводах с огромными цехами, на оборудовании которых выполняются разные операции. После получения древесной целлюлозы волокнам придают форму и структуру, для чего бумажное сырье смешивают с клеями и смолами. Клей отталкивает воду от бумаги, а смола предотвращает растекание чернил. Бумага из дерева, фото которой представлено для обозрения, не нуждается в такой обработке для печатных нужд, так как типографская краска не растекается.

На следующем этапе происходит окрашивание. Для этого бумага помещается в смеситель с пигментами или красителями. Затем кашеобразная масса поступает в машину, которая называется бумагоделательной. После всех этапов обработки в этой машине масса становится бумажной рулонной лентой, которая проходит много валиков: один отжимает воду, другой – высушивает ленту, третий – полирует.

На следующем этапе бумага направляется в цех для мокрого прессования. Здесь волокна обезжиривают и еще больше уплотняют. В результате получается сухая бумага из дерева белого цвета, смотанная в огромные рулоны, которые переходят в типографию. Там они режутся в соответствии с требуемыми размерами.

Основой для производства бумаги является целлюлоза и вода. Волокна целлюлозы получают из растительного сырья. Чаще всего это древесина, но также используют солому, хлопок и макулатуру. После получения волокон целлюлозы их выпрямляют и отбеливают, вся масса высушивается и разглаживается. Также для получения цветной бумаги добавляют красители. Бумага наматывается в рулоны и разрезается. Далее мы более подробно расскажем о каждом этапе изготовления бумаги.

Для получения волокон целлюлозы древесина проходит долгий путь. Во первых для этого подойдут только некоторые породы дерева. Чаще всего это ель, сосна, тополь и береза. Иногда применяют эвкалипт, тростник и каштан.

Производство на заводе

Начинается процесс обработки древесины с окорения, то есть избавления от коры. Бревна загружают в специальный барабан, который имеет грубую поверхность с выступлениями. Одна партия крутится в нем около 20 минут, после чего кору сжигают.

Окоренная древесина перекладывается на конвейер, по которому она попадает в специальные пилы, измельчающие её до примерно одинаковых фрагментов, называемые щепой. Щепа может хранится долгое время.

Процесс обработки щепы начинается с промывки. После чего она измельчается в труху. Затем она подвергается щелочной обработке. Происходит это в больших чанах с водой и химикатами, в которых вариться длительное время. Это делают для разрушения связи между волокнами целлюлозы, которые представляют собой своеобразный природный клей. Всю смесь фильтруют и тщательно промывают. После чего в нее добавляют различные наполнители, пропитки, красители. Вещества зависят от типа будущей бумаги.

В результате получается готовая целлюлозная смесь, которая состоит на 99% из воды. Полученную массу подают в бумагоделательную машину. В первую очередь целлюлозная смесь попадает на движущуюся сетку с очень мелкими ячейками, которые пропускают только воду. После чего влажное бумажное полотно попадает на ленту из войлока, дальше на цилиндрические прессы, в результате чего количество воды значительно уменьшается.

Следующий этап, после которого воды остается всего несколько процентов, это сушка. Полотно прогоняют по нагретым крутящимся барабанам, благодаря чему выделяется большое количество влаги и масса сохнет.

Время заключительного процесса производства бумаги. Она поступает на нагретые и отполированные тяжелые валы, которые называются каландры. Между ними бумажный пласт сдавливается с большой силой, в результате чего она становится окончательно сухой и гладкой.

Дальше бумагу скручивают в большие рулоны, например рулоны для приготовления листов А4 имеют массу около 35 тонн и в нем будет 50 километров бумаги. Для того чтобы сделать офисную бумагу катушки разрезают на более мелкие и отправляют на бумагорезательные устройства. На этих автоматизированных устройствах, производство достигает скорости в 55 000 листов в минуту. А за час такая фабрика производит около 7000 упаковок.

Как делают бумагу из макулатуры.

Первым этапом макулатуру загружают в гидровзбиватель, который работает по принципу кухонного блендера. Под действием механического процесса и воды макулатура разделяется на волокна и превращается в жидкую бумажную массу. Далее происходит химический процесс отделения чернил и примесей. Последующий процесс изготовления идентичен с любым другим сырьем. Добавляются вещества, отправляется в бумагоделательную машину, в рулоны и режется.

По статистике, каждое пятое дерево на Земле вырубается для изготовления бумаги. Но, как это обычно бывает, материала требуется с каждым днем все больше и больше, несмотря на то, что с развитием Интернета потребность в бумажных носителях снизилась. Любопытный факт: если каждый житель планеты сэкономит хотя бы один листок, можно спасти от вырубки миллион деревьев. Поэтому сегодня одна из наиболее важных задач для экологов и ученых – найти более безопасный для природы материал для изготовления бумаги.

Это травянистое растение рода Гибискус произрастает в Юго-Восточной Азии, Южной и Центральной Америке. Обычно его стебли использовали для изготовления волокон технических тканей, веревок, канатов и масла. Только недавно их стали использовать в производстве бумаги.

Бумага из кенафа не отличается по своим качествам от обычной и полезна для экологии тем, что разлагается быстрее без вредных следов. Также ее производство еще и выгодно тем, что кенаф растет быстрее деревьев, а на один гектар плантаций приходится 22 тонны ценного волокна.

Багасса – это отход, получаемый при обработке сахарного тростника. Этот экологически чистый материал может служить не только кормом для скота, но и материалом для топлива и контейнеров для еды. А сделанное еще в 1998 году исследование доказало, что багасса может применятся в качестве сорбирующего материала для очистки разливов нефти.

Багассу используют для изготовления бумаги и картона. Она требует меньше отбеливающих химикатов, чем древесина, чтобы добиться ярко-белого цвета листов. Волокна багассы лучше всего подходят для производства бумажных салфеток, гофрокартона, газетной и писчей бумаги. Однако работа с этим материалом отнюдь не проста. Люди, которые имеют дело с багассой, вынуждены носить перчатки и маски, чтобы защититься от язв и царапин, а также предотвратить легочные заболевания.

Традиционное китайское растение используется в разных отраслях хозяйства: в строительстве, производстве топлива, лекарств. Побеги бамбука добавляются в пищу и корм для животных. Бамбук растет в разы быстрее обычного дерева, поэтому стал основным материалом деревообрабатывающей промышленности.

Бамбуковая бумага появилась еще в Χ веке до нашей эры. Производится она в Китае и идет на разные нужды: для обоев, картона, в офисы, используется как туалетная. Совсем недавно бумага из бамбука стала поставляться на европейском рынке, поэтому найти ее довольно непросто, но возможно.

В 2019 году проект украинского студента Валентина Фречка по производству бумаги из опавших листьев завоевал гран-при конкурса University Startup World Cup. Идею переработки пожелтевших листьев в бумагу парень начал воплощать еще школьником, готовясь к международной олимпиаде по экологии. С тех пор со своим проектом он побывал на конференциях и конкурсах в Сербии, Словакии, Польше, Германии, Франции, США, Корее и Китае.

При изготовлении бумаги из листьев сырья нужно больше, чем из дерева, тонна опавших листьев в среднем сохранит от вырубки 10 деревьев. В обычной бумаге используются синтетические наполнители, которые придают ей прочности. В бумаге из листьев – обычный крахмал и каолин. Производство по этой технологии уже запустили в Украине, в городе Житомир.

Тростник

Еще одна инициатива, на этот раз от белорусских умельцев. Две девушки из Зельвы (Гродненская область) изготавливают свою бумагу из тростника. Тростниковая бумага на 100% экологична, может быть повторно переработана без дополнительных затрат и химикатов. Легко заменяет собой обычную экоупаковку, которую производят из древесины.

Затраты на изготовление такой бумаги минимальны – на один лист формата А4 средней плотности уходит 25 граммов тростниковой массы. Такое изделие можно даже красить. Изобретательницы используют для этого овощные соки: свекольный, морковный и другие.

Читайте также:

  
• Можно ли красить эпоксидную смолу краской для принтера
  
• Как вставить бумагу в принтер epson l132
  
• Не печатает принтер hp laserjet 1102 rdp
  
• В организацию куплен принтер за 45 тысяч рублей с ндс как примите его к учету
  
• Восстановление мфу hp laserjet m1005 drive2 ru