Хартията е материал на основата на растителни влакна, допълнен с различни добавки и пълнители.

Този материал е класиран сред най-важните изобретения на човечеството и има основателна причина. Без него такова високо ниво на напредък, което съществува сега, не би било възможно.

Производството на хартия се извършва в фабрики за целулоза и хартия. Тези фабрики се намират недалеч от водните обекти, тъй като технологията за производство на хартия включва използването на значителни количества вода.

Суровини за производство на хартия

Основният материал, използван за производството на хартия, е дърво от различни (повече - иглолистни дървета, тъй като те са 40-50% целулоза) сортове и отпадъчна хартия. Памукът се използва при специални поводи. Друг вид суровина, която се появи сравнително наскоро, са синтетичните влакна. Също така основата за производството на хартия могат да бъдат парцали, влакна от едногодишни растения, вълна, азбест.

За производството на хартия най-често се използват полуготови продукти като целулоза и дървесна маса в различни съотношения.

Добитата дървесина се подлага на специална обработка: химическа и механична.

Целулозата се получава чрез варене на дървесина в химически разтвор. Именно тя придава на материала белота и висока якост. Полуизпечената целулоза може незабавно да бъде изпратена за по-нататъшна обработка в работилницата или да бъде компресирана, изсушена и изпратена за продажба на други предприятия под формата на сиви листове. В чиста форма целулозата се използва за производството на висококачествена хартия от скъпи класове.

Механичната обработка, смилането на дървесина, води до образуването на дървесна маса - частици с диаметър от два до три милиметра. Този полуфабрикат съдържа не само целулоза, но и лигнин - полимер, който държи растителните влакна заедно. Именно поради това вещество печатните продукти, отпечатани върху вестникарска хартия, с течение на времето стават жълтеникаво-кафяви под въздействието на светлината. Чистата дървесна маса може да се използва само за производството на евтина хартия (вестникарска хартия, опаковки).

Как се прави хартия

Производството започва с производството на хартиена маса, която е смес от вода, целулоза и дървесна маса (съотношението на целулоза и dm определя бъдещите характеристики на продукта) с добавяне на различни вещества за лепене, оцветяване, подобряване на свойствата на материала (лепило, смола, нишесте, креда, каолин и други). Съотношението вода към фибри е такова, че облицовката е 2,5–3% суспензия.

Предварително почистената хартиена маса влиза в хартиената машина - сложна единица с огромни размери (дължина - над 100 м, ширина - 15-18 м). За една минута полуготовият продукт има време да премине през всички части на хартиената машина;

• Мрежеста част. Под налягане този състав непрекъснато се подава към подвижната телена мрежа на хартиената машина. Технологията за изработка на хартия е такава, че влакната се подреждат и преплитат по протежение на движението на мрежата, създавайки машинна посока, която ще играе важна роля в бъдеще при използване на готовия продукт. Докато мрежата се движи, водата постепенно напуска и се образува хартиената лента.

• Натиснете част. По време на процеса на пресоване лентата преминава между няколко двойки пресови ролки, уплътнява и отделя по-голямата част от влагата.
• Част за сушене. В него основната хартия се изсушава с парно нагрявани цилиндри. Но дори и след това в платното остава до 8% влага.
• Каландри. Материята, предварително охладена от студени барабани, се каландрира - преминава между тежки полирани ролки - каландри, за да стане по-гладка и издръжлива. Каландрираната хартия се навива на руло и се нарязва на по-малки рула или се отвива и нарязва на листове.

След и/или пред каландра могат да се монтират машини за нанасяне на хартия. Покритието е нанасяне на покритие от каолин или титанов диоксид за увеличаване на гладкостта на хартията и подобряване на нейната печат, може да бъде едно- или двустранно, единично и многократно.

Основната суровина е дървесната маса. Получава се чрез химическа обработка на иглолистна или широколистна дървесина. Има 2 начина: сулфат и сулфит. При първия метод се използва дърво от всякакъв вид. Дървесината, натрошена на чипс, се обработва чрез варене в сулфатна течност, съдържаща 9-10% NaOH при температура 165-170 ° C и налягане 0,6-0,8 MPa. Това е най-често срещаният метод. Сулфитът се използва главно за иглолистни дървета. Чипсът се обработва със сулфитна течност, която включва сярна и сярна киселини под формата на натриеви, магнезиеви, калциеви и амониеви хидросулфити, при 130-135 ° C и налягане 0,5-0,8 MPa. И в двата случая готвенето продължава поне 5-7 часа. След това механичните примеси се отстраняват от пулпата и, ако е необходимо, се подлагат на допълнителна химическа обработка - избелване. Избелването се извършва с хлор-съдържащи окислители (хлор или анхидрит на неговите киселини) или съединения, съдържащи активен кислород (пероксиди). Последният метод на обработка е по-екологичен. Тази операция е важна от гледна точка на качеството, тъй като избелената целулоза се използва за производството на висококачествена хартия и картон.

По време на производството на целулоза по-голямата част от лигнина се отстранява от дървото, което увеличава твърдостта на хартията, но намалява качеството на хартията и други вещества. Добивът на целулоза след обработка е 50-60%. Сулфатната целулоза служи като полуфабрикат при производството на опаковъчни видове хартия и картон, а съдържанието й до голяма степен определя якостните свойства на контейнерите. Той е по-скъп и по-тъмен от сулфитната целулоза (неизбелени видове). Сулфатна целулоза - основна

полуготов продукт за производство на чували и опаковъчна хартия от клас А (има високи якостни свойства).

За да се намалят разходите, в целулозата се въвежда дървесна маса - продукт на абразия на дървесина и термомеханична целулоза, получена чрез смилане на парени дървесни стърготини. Добавянето му придава на хартията обем, твърдост, намалява якостните свойства, издръжливостта и степента на счупване. Дървесната маса се използва при производството на опаковки и картонени кутии. Като добавки се използват и полуцелулоза (натрошен продукт от непълна обработка на дървесина), естествени памучни влакна - памук, лен, коноп и юта.

При производството отпадъчната хартия се използва за намаляване на разходите. Разграничете го по честотата на използване на влакна. Първичен или рециклируем е отпадъците от производството на хартия, най-чистите. Отпадъчната хартия от второ поколение, преминала печатния дизайн, е отпадък на полиграфската индустрия. Отпадъчната хартия, събрана от твърди битови отпадъци или рециклирана хартия, е най-малко чиста. Изисква специална дезинфекция. Слоят хартия или картон в контакт с храната не трябва да съдържа отпадъчна хартия.

Суровините и полуфабрикатите за производство на картон зависят от вида на картона и неговото предназначение. За производството на плосък картон се използват първични суровини - избелена или неизбелена целулоза. За да се намали цената на картона, в компонентите се въвеждат рафинирана отпадъчна хартия и дървесна маса.

При производството на велпапе се използват сулфатна или сулфитна неизбелена целулоза, дървесна целулоза, отпадъчна целулоза, хартиена маса от сортирана отпадъчна хартия, несортирана отпадъчна хартия.

хартия - порьозно-копиларни листове или ленти, състоящи се предимно от растителни влакна, здраво свързани помежду си чрез химически водородни връзки.

4.2.1. Основни материали за производство на хартия

В продължение на близо 2000 години китайците са използвали лико, кора от дървета, коноп (коноп) и слама като суровини за хартия. Най-ранната форма на хартия е папирусът, използван от египтяните за писане. Това позволи на историците да изучават културата на Египет след дешифрирането на тези записи. Ако египтяните не бяха оставили записи, работата на историците щеше да бъде много по-трудна.

Днес дървесината се използва предимно като работна суровина за хартия. На Земята той е количествено най-разпространеният природен продукт (около една трета от земята е покрита с гори). Дървото е основен източник на суровини за производството на целулоза и хартия в продължение на повече от 100 години.

целулоза Това е влакнест материал, който е химически изолиран от дървото по време на готвене на дървесина и други растителни материали (например коноп, юта, памук или зърнена слама и др.).

Придобивам дървесна маса за производството на хартия дървесината трябва да бъде механично настъргана. Дървените трупи се почистват от кора, изпращат се до устройство, което ги разделя на чипове за по-нататъшно почистване или готвене. Те трябва да бъдат оразмерени така, че химикалите да могат да проникнат равномерно в дървото с висока скорост, така че след процеса на разцепване, фрагментите се пресяват. Рафинираната дървесна маса се произвежда също от стърготини и дървени стърготини (чипове), които са отпадъци от дъскорезници.

Около 40% от теглото на дървесината са целулозни влакна / Многобройните слоеве целулоза са свързани помежду си чрез лигнин и трябва да бъдат отделени един от друг. Има три технологии за разделяне или отваряне на влакна: механична, химическа и полумеханична, която е комбинация от двете. Всеки от методите на отваряне има свои собствени характеристики и произвежда различни видове хартия.

Целулозата се различава от дървесната маса главно по качеството на влакната (има по-дълги, по-здрави и еластични влакна) и по-висока степен на белота. В зависимост от химичния разтвор, използван за обработка, има: сулфатна целулоза, получена чрез варене на дървесна маса в натриев хидроксид (алкален метод); сулфитна маса, получена чрез варене на дървесна маса в киселина (киселинен метод).

Около 85% от пулпата, произвеждана в световен мащаб, е сулфатна целулоза. Той е по-издръжлив от сулфита, но има по-ниска степен на белота и се различава от втория по печатни свойства. Сулфитната каша се нуждае от по-дълго време за готвене. Процесът на готвене завършва с измиване на пулпа, избелване, дехидратация, сушене и опаковане

Пулпът, който е избелен без хлор, е обозначен като "TCF" (напълно без хлор). В същото време най-често срещаните компоненти в технологичния процес на производството на хартия са кислородът и водородният прекис.

Разглеждат се дървесната маса и целулозните влакна първични влакна... Но отпадъчната хартия също играе важна роля в производството на хартия от дълго време. Още през 1774 г. ученият от Гьотинген Юстас Клапроф публикува брошура, изработена от хартия, за която като суровина е използвана предишната отпечатана хартия. Днес делът на отпадъците хартията, използвана в производството на хартия, е около 60%. Определени видове хартия могат да се състоят от 100% от т.нар рециклирани влакна(например вестникарска хартия).

Отпадъчната хартия се превърна в най-важната суровина за производството на хартия днес. Влакното, получено от отпадъчна хартия, има ограничена употреба. Отпадъчната хартия трябва да отговаря на изискванията за подходящо качество на произведената хартия. Процесът на получаване на рециклирани влакна от отпадъчна хартия изисква високи производствени разходи при почистване и приготвяне на суспензия, отстраняване на мастило и сортиране на влакната по дължина. След 3-5 обработка влакната стават неподходящ ресурс за производство на хартия. Следователно добавянето на прясно дърво е необходимо за производството на хартия, т.е. увеличаване на състава на хартиената маса от първични влакна. Силната, сравнително скъпа хартия за писане или хартия за копирни машини и принтери може да съдържа 25, 50 или 100% памучни влакна (парцалена хартия).

Материали без фибри добавен за подобряване на свойствата на хартията и разширяване на обхвата на нейното използване. Пълнителите обикновено съставляват 5-30% от теглото на хартията за печат или писане, докато някои хартии изобщо не съдържат пълнители.

Пълнителите могат да увеличат яркостта, да придадат добро разсейване на светлината и свойства без абразия и да увеличат възприемчивостта на боята.

Китайците го правеха от напоени растителни влакна. Хартията достига Европа между 1000 и 1100 г. Оказа се, че може да се направи от дърво, парцали и дори ... от стара хартия - отпадъчна хартия. Така се оказа, че хартията може да се използва два пъти!

Как се прави хартия днес?

Хартията се произвежда в хартиени фабрики.

Основната суровина за производството на хартия е дървесната маса. Пулпата се получава от горски видове: предимно от смърч, бор и бреза, но се използват и евкалипт, топола, кестен и други дървета.

Във фабриката машините откъсват кората от тях, смилат ги на чипс.

Най-икономичният начин за получаване на дървесна маса е механичен: в дървообработващо предприятие дървеният материал се натрошава на трохи, които се смесват с вода. Хартията, направена на базата на такава целулоза, е крехка и най-често се използва за производството на, например, вестници.

По-висококачествената хартия е произведена от химически произведена целулоза. Тази дървесна маса се използва за направата на хартия за книги, брошури и модни списания, както и за издръжливи опаковъчни материали.

В този случай чипсът се сортира по размер на специални сита и се изпраща за готвене. Дървесината се вари в специални машини, където се добавя киселина.

Обелената и сварена дървесина се филтрира и измива за отстраняване на примесите.

Към обработената хартиена маса може да се добавя отпадъчна хартия, но само след отстраняване на мастилото. На този етап от производството преработената целулоза, състояща се от дървесни влакна и вода, се нарича хартиена маса.

След това на специална машина за обработка се променят формата и структурата на хартиените влакна. За това към хартиената суровина се добавят допълнителни вещества. Например лепила – тяхното присъствие в хартията за писане отблъсква влагата. Или смоли – благодарение на тях изписаното върху хартия с мастило на водна основа не се разпространява и лесно се разпознава от човешкото око. Хартията, използвана за печат, не изисква същия размер като хартията за писане, тъй като мастилото за печат не е на водна основа и не тече.

След това хартията се боядисва в миксер, където се добавят багрила или пигменти, като фино разделени покривни агенти. Например, каолиновите добавки правят хартията бяла и непрозрачна.

Пулпът, превърнат в каша, влиза в машината за хартия.

Първо, кашата се излива върху телената мрежа на хартиената машина. Тази мрежа е опъната върху два вала и се върти през цялото време, пренасяйки хартиената маса напред. В областта на мрежата започва образуването на хартиена лента, наречена листообразуване. Това се дължи на отстраняването на вода от влакнестия материал. Докато пулпата се движи по конвейерната лента, част от водата, съдържаща се в нея, изтича през мрежестите отвори и хартиените влакна започват да се преплитат помежду си, образувайки така наречената ролкова лента.

Влажната хартиена лента преминава през серия от ролки. Някои ролки изстискват вода, други, нагрети отвътре с пара, я изсушават, а трети я полират.

В края на мрежовата секция все още зелената хартиена лента се прехвърля в пресова секция, която също се нарича "мокро пресоване". Там хартиената лента се обезводнява механично и се уплътнява още повече.

Накрая една равномерна бяла лента излиза от машината и се навива на огромна ролка.

След това тези ролки се изпращат в печатници или се нарязват на листове.

И така, преминавайки от кола на кола, дървото се превръща в бяла и чиста хартия.

Знаеше ли ...

За да направите 1 тон хартия, имате нужда от 5,6 m 3 дървесина. Като се има предвид, че средният обем на един дънер (дърво) е 0,33 m 3, тогава за производството на 1 тон хартия са необходими 17 дървета.

И от 1 тон хартия можете да направите около 30 хиляди обикновени ученически тетрадки.

Основният компонент на хартията и картона са растителни влакна, получени от дървесина от различни видове, стъбла и други части от едногодишни растения. Основният компонент на растителните влакна е целулозата, която притежава всички свойства, необходими за производството на хартия. А именно - високо молекулно тегло, линейна молекулярна структура, фибриларна структура на влакното, висока якост и устойчивост на различни химични реагенти и температури, хидрофилност. От решаващо значение за производството на хартия е способността на целулозата да се свързва между влакната. Целулозата е естествен полимер от класа на въглехидратите, нейната имперска формула е (C6H10O5) n, където n е коефициентът на полимеризация, който показва колко пъти се повтаря елементарна връзка в една молекула. Индексът на полимеризация на целулозата е от 102 до 104. Колкото по-висока е стойността на коефициента на полимеризация, толкова по-голяма е дължината на макромолекулата и самото влакно, което означава, че е по-висока механичната якост. Коефициентът на полимеризация е различен за растителните влакна от различен произход. Линейната структура на целулозните молекули придава на влакната гъвкавост и еластичност, което им осигурява доста стегнато тъкане. Разположени в растителни клетки успоредно една на друга, целулозните макромолекули образуват фибрили. Влакна, свързани помежду си поради силите на междумолекулно взаимодействие, образуващи влакно. При механично действие върху влакната, връзките в междуфибрилните зони с аморфна структура се разрушават, което прави повърхността на влакната рухкава поради отделянето от основното влакно на микровълнови образувания - фибрили. Такива влакна се преплитат по време на процеса на производство на хартия и я правят здрава, гладка, плътна. Целулозните влакна лесно се намокрят с вода и набъбват, докато водата, проникваща между целулозните молекули, отслабва водородните връзки, като по този начин губи здравината на хартията. Ако излишната вода се отстрани, връзките ще се възстановят и силата отново ще се увеличи. Въпреки това, когато водата се отстрани напълно от хартията, водородните връзки се разрушават и хартията се разпада. Тъй като целулозата е хигроскопична, съдържанието на влага в хартията ще зависи от условията на околната среда. Компонентът, който влияе негативно върху свойствата на хартията, която е част от всяка вдървесена растителна клетка, е лигнинът. Това прави растителните влакна жилави и крехки, те не се преплитат добре, поради което хартията, получена от такива влакна, е рохкава, грапава, с ниска якост. Лигнинът лесно се окислява, поради което хартията, съдържаща този компонент, пожълтява, когато е изложена на светлина. За производството на висококачествена хартия се избират онези влакна, които съдържат минимално количество лигнин: памук, ела, бор, топола и др. Основните източници на суровини за получаване на влакнести полуфабрикати са: 1) иглолистна дървесина : смърч, бор, ела, лиственица. Има дълги влакна, подходящи за направата на здрава хартия. 2) твърда дървесина: бреза, трепетлика и др. Има по-къси влакна, поради което има по-лоши механични свойства. Предимства: Бързо възобновяема. 3) стъблата на едногодишни растения: зърнени култури от царевица, тръстика и др. Те имат къси влакна и съдържат клетки с невлакнеста структура. Добра перспектива за обновяване на суровините. 4) ликови влакна от едногодишни растения и отпадъци от производството на памук. Влакната имат висока якост и дълга дължина. 5) парцал половин маса. Това е отпадък от текстилното производство, който се сортира по вида на влакното: коноп, памук, лен. Парцалната полумаса се използва за производството на специални видове хартия с висока якост. 6) отпадъчна хартия. Отпадъци от производството и преработката на хартия под формата на скрап и чисти отпадъци, както и хартиени продукти, използвани в ежедневието в различни области на националната икономика. Може да се смесва с други видове суровини, както и за производство на картон и някои видове хартия. Делът на отпадъчната хартия в производството на хартия ще продължи да расте.

Всеки човек, започвайки да прави ремонт, мисли как да завърши повърхности, като стени и тавани, много се спират на водно-дисперсионна боя. Боята на водна основа е много популярна и най-икономична, ...

Акрилната боя на базата на органичен разтворител се счита за по-благоприятна в сегашната конструкция на фасадна боя. За производството на предоставения вид боя се използва акрилна смола, чиято специфика е създаването на пароустойчиво покритие. Тя може би...

Как да изберем печатно мастило на водна или алкохолна основа Без изключение във всички офиси, институции и в много производствени предприятия се използват различни печати и печати, които служат за удостоверяване на различни ...