Как делают бумагу из дерева?

Как делают бумагу из дерева?

и картона из древесины

Чаще всего человек использует лес в качестве топлива. Однако ценность леса как природного богатства широко применяемого сырья определяется производством древесины и бумаги. Спрос на древесину всегда высок: она под рукой, при помощи резки ей легко придать нужную форму, детали дерева без труда присоединяются друг к другу, а изделия из него хорошо смотрятся. Древесина и бумага

(Лесоповал в американском штате Вашингтон. Каждое спиленное дерево очищается от веток и загружается на транспортер. Затем лес по железной дороге доставляется на деревообрабатывающие предприятия, где очищается от коры, перерабатывается в целлюлозу, а затем в бумагу.)

Твердая и мягкая древесина

Древесина бывает двух основных видов — твердая и мягкая. Мягкую древесину дают хвойные деревья: сосна, ель, пихта, тсуга, секвойя. На производство твердой древесины идут такие широколиственные древесные породы, как бук, береза, клен, дуб и тополь. В тропиках твердую древесину получают из черного эбенового дерева, видов красного дерева, тика и других ценных пород. Красиво выглядящая твердая древесина всегда была в большом почете у производителей и покупателей мебели. К сожалению, деревья твердых пород растут медленно, и в тропических лесах их становится все меньше и меньше.

(Сплав связанного в плоты леса по рекам, с участием плотогонов или же просто так, представляет собой дешевый способ его транспортировки.)

Заготовка леса

Обычно деревья валят при помощи мощных циркулярных пил; затем стволы освобождают от веток и свозят на места обработки для дальнейшей транспортировки. При этом задействуется самая разнообразная техника — краны, гусеничные тракторы, бульдозеры. Если лес подлежит перевозке по суше, его кранами загружают на колесный транспорт, хотя в Индии н Бирме для таски спиленных деревьев, совсем как в старые Времена, используют слонов. В некоторых регионах лес легче сплавлять по рекам: спиленные деревья укладывают в плоты и сталкивают на воду при помощи кранов. Затем сотни таких плотов связывают вместе и буксируют до пунктов сортировки и маркировки. В отдаленных районах, где на реках нет судоходства, бревна просто сплавляют вниз по течению — вплоть до пункта назначения. Во многих странах — и в особенности тех, где заготавливают твердые породы древесины, — нет собственных мощностей для распилки леса. Следовательно, большая часть заготовленного леса вывозится в промышленно развитые страны в виде бревен на деревообрабатывающие комбинаты.

(Каждая вязка лесоматериалов на этом складе весит 4 тысячи тонн. Вязки расположены так, чтобы воздух обдувал и высушивал свежеспиленные стволы.)

На лесозаводе бревно, прежде всего, очищается от коры, а затем механическими пилами разрезается на заготовки нужных размеров. На этом этапе переработки древесина все еще содержит живицу и требует предварительной сушки. Естественная сушка возможна, но отнимает до года времени, и поэтому древесина обычно поступает на быструю сушку в специальные лесосушилки. В результате такой искусственной сушки, или выдерживания, происходит усаживание и подчас даже коробление древесины; таким образом, древесина должна идти на переработку только после полной просушки, когда она, если только вновь не промокнет, приобретает относительную стойкость. Пиленые лесоматериалы без дальнейшей обработки подлежат использованию в строительстве, а деревянные поверхности, которые будут на виду, потребуют доводки. Нередко брусья пускают на продольную разрезку, с покраской или протравкой досок.

(П ри том, что почти все виды бумажной продукции легко поддаются переработке, лишь четверть всех бумажных отходов находит повторное применение.)

Самая привлекательная древесина режется на очень тонкие листы — облицовочный шпон, который затем наклеивается на основу из древесины попроще. Фанера состоит из нескольких листов древесины, склеенных так, чтобы волокна соседних листов образовывали прямой угол. Фанерный лист значительно прочнее листа таких же размеров, выделанного из обычной древесины. Фанеру намного труднее согнуть и расколоть; вероятность коробления невелика. В деревообрабатывающей промышленности мало отходов — человек нашел применение всему. Рейки из древесины низкого качества помещают между листами хорошей древесины и производят столярную плиту, а остающийся скрап превращается в опилки, обрабатывается клеем и прессуется в ДСП —древесностружчатую плиту.

(Специальное подъемное устройство собирает заготовленный лес в готовые к отгрузке связки.)

(Распил кругляка на доски происходит с каждой стороны поочередно. Когда доска спилена со всех четырех сторон, из центральной части бревна может быть вырезан прочный брус для несущих конструкций.)

Сырье для бумаги

Древесная целлюлоза является основным сырьем для производства бумаги, хотя вместо нее также могут быть использованы иные виды растительного волокна. Целлюлозу получают из самых разных твердых и мягких лесных пород: ели, сосны, эвкалипта, тополя, березы, каштана и других деревьев. Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы — механический: на деревообрабатывающем предприятий 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 дела ют из целлюлозы, полученной химическим способом: деревянный брус режется на малые щепы, которые погружаются в химический раствор и нагреваются подавлением. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

(На современных деревообрабатывающих предприятиях технологические процессы полностью автоматизированы. Оператор наблюдает за различными этапами технологического процесса.)

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.

(Куча древесных щепок размерами 25х25х5 мм перед превращением их в целлюлозу для изготовления бумаги.)

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.

(Древесный ствол в разрезе: хорошо видно строение дерева. Рост камбиева слоя приводит к образованию луба внутри и коры снаружи.)

Водяные знаки

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. Прежде чем она сойдет с конвейера, из волокон выйдет еще больше воды — за счет всасывания влаги снизу. Именно теперь на волокнах бумаги можно поставить водяной знак. Для этого понадобится специальный валик с наперед заданным рисунком. Далее лента поступит на движущийся ременной транспортер из натурального войлока и пройдет через несколько последовательно расположенных тяжелых валиков, которые выдавят из бумаги еще больше влаги и сильнее спрессуют ее волокна. Затем бумажная лента, достигшая достаточной прочности, чтобы перемещаться сама по себе, выпарят из ленты почти всю оставшуюся влагу. После сушки бумага через несколько расположенных в ряд безупречно отшлифованных железных цилиндров, называемых каландра каландрами, которые разгладят ее поверхность. После бумагу мотают на бобины, которые могут разрезаться на более мелкие катушки. Затем бумага режется на более мелкие листы.

(Эта машина для очистки леса от коры представляет собой огромный вращающийся барабан, сбивающий кору с подаваемых внутрь бревен.)

Отделка поверхности

Для придания бумаге или картону вида, необходимого для того или иного конкретного применения, существует множество методов отделки. Например, бумага покрывается тончайшим слоем измельченного белого красителя, которым могут быть или каолин, или «матовая белизна» — смесь окиси алюминия и сульфата кальция. Краситель держится на бумаге благодаря особому клеящему веществу — это или молочный белок казеин, или поливинилацетат, более известный как ПВА. Краситель заполняет мельчайшие поверхности бумаги и придает ей гладкость и характерный глянец. Иногда бумагу и картон обрабатывают парафином: вощеная бумага отталкивает воду. Один их технологических процессов подобного рода предусматривает прохождение бумаги через емкость с расплавленным воском.

(Гофрокартон — упаковочный материал с несколькими рядами волокон. Эти рулоны сошли с прессовальных барабанов, на которых собиралась целлюлоза; именно так, в отличие от изготовления бумаги по методу Фурдринье, чаще всего производится картон.)

Специальные валки очищают избыточные восковые наслоения, а остающийся воск затвердевает под струей холодной воды. Если на такой бумаге нужно что-то напечатать, сделать это следует до вощения, так как пропарафиненная поверхность краску не впитает. Другая технология вощения бумаги предполагает первоначальное покрытие воском лишь одной стороны листа, после чего другая, еще не обработанная поверхность подается на разогретый барабан. Его жар плавит воск; расплавленный воск впитывается волокнами бумаги. На обработанной таким способом бумаге возможна последующая печать.

Читайте также  Чем пилить ветки на дереве?

(В некоторых регионах бумажные и прочие отходы со свалок используются для производства газа. Отходы засыпаются землей и гниют, высвобождая метан, впоследствии используемый как топливо.)

  • Первую бумагу сделали древние китайцы. Секрет изготовления бумаги им подсказали осы и шершни, которые разжевывают древесные крошки и строят из этой клейкой массы свои гнезда.
  • В печатном деле бумага измеряется в граммах на кв.м.
  • С экономической точки зрения производство бумаги из отходов дороже, чем изготовление ее из древесины.

(На этой схеме в упрощенном виде показаны механическая и химическая переработка древесины в целлюлозу. Процессы дефибрирования и выделывания бумаги происходят в разных местах, и поэтому целлюлоза формируется в лист для отгрузки на бумажный комбинат. Затем по методу Фурдринье из целлюлозы получают бумагу.)

(В процессе очищения бумаги от краски воздух и мыло добавляются в кашицу из бумажных отходов. краска сходит с бумаги и с мыльной пеной всплывает на поверхность для последующего удаления.)

Как делают бумагу: история, технология изготовления, характеристики

Вы когда-нибудь задавались вопросом…

  • Из чего делают бумагу?
  • Как делают бумагу из дерева?

Задолго до появления Всемирной паутины практически вся письменная информация распространялась в печатном виде. Идея получения информации с раскрашенных листов бумаги начинает казаться немного старомодной, но это не значит, что мы собираемся перестать использовать бумагу в ближайшее время.

Люди предсказывали появление «безбумажного общества» на протяжении десятилетий, и оно все еще кажется не близко; во всяком случае, мы используем больше бумаги, чем когда-либо прежде, и не только для печати. Огромное количество бумаги и картона по-прежнему используется для упаковки продуктов, в полотенцах и подгузниках, а также в широком ассортименте строительных материалов. Вероятно, не будет преувеличением сказать, что бумага — самый любимый материал в мире.

ВсеЗнаешь.ру предлагает внимательнее посмотреть, что это такое и как это сделано!

Кто изобрел и из чего делали бумагу раньше?

3000 г. до н.э.: Древние египтяне начинают писать на папирусе, сделанном из тростника, растущего на берегах реки Нил. Это первая легкая портативная поверхность для письма.

105 г. н. э.: Китаец Цай Лунь — изобрел бумагу из хлопка для императора Китая. Технология производства бумаги постепенно распространяется по всей Азии.

1100-е годы: Мавры внедряют технологию изготовления бумаги в Северной Африке и Испании, откуда она переходит в остальную часть Европы. Их бумага сделана из конопли и льна.

1450-е годы: Иоганн Генсфляйш цур Ладен цум Гутенберг (Иоганн Гутенберг) — изобретает способ книгопечатания подвижными литерами и печатает около 180 экземпляров своей знаменитой Библии Гутенберга. Это изобретение значительно увеличивает спрос на бумагу.

1799 год: Первую бумагоделательную машину (БДМ) непрерывного действия изобрёл француз Луи-Николя Робер (1761—1828).

1809 год: Англичанин Джон Дикинсон (1782–1869) изобрел и запатентовал альтернативное устройство для изготовления бумаги, называемое цилиндровым устройством.

1840 год: В Германии разработан метод получения механической или химико-механической древесной массы, применяемой в качестве исходного материала для изготовления бумаги или картона, и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности.

1883год: Немецкий изобретатель Карл Ф. Даль разрабатывает химический метод изготовления прочной бумажной массы, называемый крафт-процесс («прочность»). Он представляет собой способ превращения древесины в древесную массу, которая состоит из почти чистых целлюлозных волокон, основного компонента бумаги.

1890 год: Американская компания Scott Paper Company из Филадельфии, Пенсильвания, производит первый бумажный рулон туалетной бумаги; в 1907 году компания разработала бумажные салфетки для улучшения общественной гигиены. В 1931 году Scott Paper производит первые бумажные полотенца ScottTowels и продает их в продуктовых магазинах.

Виды бумаги

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

Различают такие разновидности материала:

  1. Офсетная. 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.
  2. Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования.
  3. Газетная. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
  4. Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
  5. Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Например, хлопковые волокна часто используются для изготовления бумаги, на которой печатают деньги.

Из чего делают бумагу?

Большая часть бумажной массы изготавливается из деревьев (в основном быстрорастущих вечнозеленых хвойных деревьев), хотя она также может быть изготовлена ​​из бамбука, хлопка, конопли, джута и широкого спектра других растительных материалов.

  • Гладкая бумага, используемая для журналов или упаковки, часто содержит такой материал, как фарфоровая глина, поэтому она печатается с более ярким глянцевым покрытием.
  • 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 изготовления бумаги

Производство начинается с изготовления бумажной массы, которая представляет собой смесь воды, целлюлозы и древесной массы (соотношение целлюлозы и д. м. определяет будущие характеристики продукции) с добавлением различных веществ для проклейки, окраски, улучшения свойств материала (клея, смолы, крахмала, мела, каолина и прочего). Соотношение воды и волокон таково, что бумажная масса представляет собой 2,5–3% суспензию.

Древесная масса

Предварительно очищенная бумажная масса поступает в бумагоделательную машину — сложный агрегат огромных размеров (длина — свыше 100м, ширина — 15-18м). За одну минуту полуфабрикат успевает пройти через все части БДМ;

1. Сеточная часть

Под напором этот состав непрерывно поступает на движущуюся проволочную сетку бумагоделательной машины. Технология изготовления бумаги такова, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения сетки, создавая машинное направление, которое в дальнейшем будет играть важную роль при использовании готового продукта. По мере движения сетки вода постепенно уходит и осуществляется формование бумажного полотна.

Сеточная часть БДМ

2. Прессовая часть

В процессе прессования полотно проходит между несколькими парами прессов-валов, уплотняясь и отдавая большую часть влаги.

3. Сушильная часть

В ней бумага-основа высушивается нагретыми паром цилиндрами. Но даже после этого в полотне остается до 8% влаги.

4. Каландры

Предварительно остуженное холодными барабанами полотно проходит каландрирование — пропускается между тяжелыми полированными валами — каландрами для придания ему большей гладкости и прочности. Каландрированная бумага сматывается в рулон и подвергается резке на меньшие рулоны или размотке и резке на листы.

Рулон готовой продукции

После и/или перед каландром могут быть установлены устройства для мелования бумаги. Мелование — нанесение покрытия из каолина или диоксида титана для увеличения гладкости бумаги и улучшения ее печатных свойств, оно бывает одно- или двухсторонним, однократным и многократным.

Критерии качества бумаги

  1. Прочность — сопротивляемость разрыву и сжатию при высокоскоростной печати должна быть высокой.
  2. Плотность — для глубокой печати используют тонкие листы, для упаковки — толстые (диапазон — от 60 до 300 г/м²);
  3. Гладкость — чем она выше, тем лучше воспроизводятся детали изображения, плотнее контакт листов с формами для печати;
  4. Белизна — показатель попадает в диапазон 60—98 %;
  5. Непрозрачность — чем меньше просвечивается лист, тем меньшей будет степень проявления изображения с обратной стороны (для обычной офисной бумаги — от 89 %);
  6. Пористость — на пористом материале лучше фиксируется краска, но отпечатки теряют насыщенность.
  7. Сопротивляемость истиранию — если она мала, вязкие печатные краски «выщиплют» волокна с листов, и это загрязняет детали печатного оборудования.
  8. Впитываемость — чем она выше, тем быстрее краски закрепятся на поверхности листа.
  9. Наличие проклейки — с ней верхний слой будет прочным, устойчивым к воздействию влаги, клея.

Смотрите интересный репортаж с завода по производству бумаги:

Как из древесины делают бумагу?

Как из дерева делается бумага?

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.

Какое дерево используют для изготовления бумаги?

Несколько упрощая, можно сказать, что грубую и прочную бумагу, которая используется для упаковки, производят в основном из мягкой древесины – сосны, ели и т. п. Из деревьев твердых пород (вроде дуба или клена) изготавливают гладкую и менее прочную бумагу для типографских целей.

Что используется при изготовлении бумаги?

Основной материал, используемый для производства бумаги — древесина разных (больше – хвойных, потому что они на 40–50% состоят из целлюлозы) сортов и макулатура. … Для изготовления бумаги чаще всего используются такие полуфабрикаты, как целлюлоза и древесная масса в разных соотношениях.

Как делают офисную бумагу?

Как делают офисную бумагу

  1. Древесину обрабатывают машинами, сдирающими кору со ствола.
  2. Дерево дробят, превращая в щепки.
  3. Щепку перетирают до порошкообразной массы.
  4. К порошку добавляют воду, отправляя смесь под пресс.

Что люди делают из дерева?

Древесина является сырьём для производства фанеры, древесно-стружечных плит, бумаги, картона, биотоплива в виде топливных брикет и пеллет, спичек. Для отделки деревянных домов из древесины изготавливают вагонку, имитацию бруса, блок-хаус, плинтуса, наличники. Не потеряли своей актуальности и деревянные полы.

Читайте также  Как придать дереву серый цвет старого дерева?

Можно ли делать бумагу не из дерева?

Компания Ecopaper производит бумагу из чего угодно, только не из дерева. Бумага с плантаций бананов, манго, кофе. Делается она из листьев и стеблей этих растений, остающихся после сбора урожая. Раньше их просто выкидывали, сейчас же делают прекрасную бумагу.

Как рождается бумага?

На специальной площадке из бревен сдирают кору и измельчают на щепки. Затем на конвейере осколки транспортируют на целлюлозный завод, где они варятся в специальном растворе. В результате получается целлюлоза — основное сырье для изготовления бумаги.

Какие растения используют для изготовления бумаги?

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.

Откуда мы получаем бумагу?

2. Бумага была изобретена в Китае, ее изготавливали из тутового дерева. 3. Волокна бумаги состоят из целлюлозы — вещества, которое содержится во всех растениях, особенно его, много в деревьях.

Какого дерева делают спички?

Не все знают, из какого дерева делают спички. Для производства обычно используют осину. В тех местах, где она не произрастает, применяют тополь, ольху, липу, берёзу. Сосну и ель использовать проблематично, поскольку данные породы содержат смолы, которые могут вызвать воспламенение при сушке изделия.

Какие существуют виды бумаги?

Далее мы подробнее расскажем о каждом из видов бумаг.

  • Мелованная бумага
  • Офсетная
  • Газетная
  • Дизайнерская
  • Картографическая
  • Форзацная
  • Металлизированная
  • Упаковочная

Что производят из целлюлозы?

Она нерастворима в воде, молекула имеет линейное (полимерное) строение. Структурная единица целлюлозы — остаток β-глюкозы. Из целлюлозы получают в дальнейшем бумагу и картон. Из целлюлозы получают в дальнейшем бумагу и картон.

Что входит в состав бумаги?

Обычно в состав бумаги входит неск. видов волокнистых полуфабрикатов (включая оборотный брак), минеральные наполнители, проклеивающие и вспомогательные в-ва. Так, композиция газетной бумаги содержит 70-85% древесной массы и 15-30% древесной целлюлозы. Затем полученная масса разбавляется и подвергается т.

Бумага из дерева: из чего ее изготавливают

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.

Как делают бумагу?

Сегодня основным сырьем для производства бумаги является древесина. Ее химический состав в процентном соотношении выглядит следующим образом: 44,2% кислорода, 49,5% углерода и 6,3% водорода. Кроме них в древесине содержится целый ряд органических веществ, таких как лигнин, гемицеллюлоза, целлюлоза, смолы, дубильные вещества, а также неорганические элементы: калий, кальций, магний, натрий.

Существует более 400 видов бумаги, отличающихся составом, плотностью (массой 1 м²), прочностью, гладкостью, белизной, цветом или оттенком, степенью непрозрачности, толщиной, пористостью, областью применения и, конечно, стоимостью.

Можно считать, что процесс изготовления бумаги начинается с вырубки деревьев. Необработанные бревна поступают на производство, где первым делом проходят через окорочный барабан, в котором сталкиваются и трутся одно о другое. Таким образом, происходит удаление коры, которую не выбрасывают, а собирают и используют как топливо. Очищенные бревна направляются в рубительную машину для измельчения их в щепу.

Превращение щепы в древесную массу начинается с ее промывки и щелочной обработки. После этого она загружается в большие емкости, называемые варочными котлами, где под воздействием давления и температуры смесь превращается во влажную толокнообразную древесную массу.

Для отбелки древесную массу обрабатывают химикатами в специальных башнях для щелочной обработки. При этом происходит удаление нежелательных компонентов, а освобожденные древесные волокна образуют взвесь в воде в пропорции примерно одна часть волокон на 200 частей воды. Необходимая степень разбавления массы от плотности получаемой бумаги, рода волокна и степени помола массы. Эта так называемая «композиция» бумаги проходит цикл обработки на бумагоделательной машине (БДМ), где частично обезвоживается. Между входом и выходом БДМ концентрация воды в древесной массе снижается с 95% до 5%.

БДМ представляет собой многосекционный агрегат длиной в несколько сотен метров, состоящий из отдельных секций, в которых последовательно происходит формирование бумажного полотна. В нее входят: машинный бассейн для аккумулирования бумажной массы и подачей ее на машину, оборудование для рафинирования, помола и очистки массы, насосы для подачи воды, вакуумные насосы для откачки воды, устройства для переработки брака, бассейны оборотной массы воды, приточно-вытяжная вентиляционная система, регулирующие и контрольно-измерительные приборы. Бумажная масса из бака выливается на сетку при помощи напускного устройства, обеспечивающего равномерную скорость подачи и одинаковое ее количество по всей ширине сетки. Бумажное полотно формируется по мере удаления из волокнистой массы воды.

Читайте также  Как самому сделать токарный станок по дереву?

После вакуумного полотно проходит стадию механического обезвоживания при прохождении между плотно сжатыми валами, один из которых покрыт сукном. Оно предохраняет структуру бумаги от раздавливания во время прессования и впитывания влаги. Окончательное удаление влаги испарением происходит на расположенных в два яруса в шахматном порядке сушильных цилиндрах. Число цилиндров зависит от вида вырабатываемой бумаги и скорости БДМ. Например, для изготовления газетной и мешочной бумаги используется обычно 50–80. Для закрепления бумажных волокон и предотвращения чрезмерного впитывания краски во время печати бумагу могут пропитывать клеевым раствором, а для повышения лоска, гладкости и объемной массы – пропускать через каландр. Качественные характеристики бумажного листа проверяются с помощью специальных анализаторов.

Готовая бумага наматывается в большие рулоны, или тамбуры, масса которых может достигать 35 т, а длинна намотанного полотна – 60 км. Далее часть рулонов перематывается и режется на рулоны меньшей ширины для отгрузки заказчику, а другая – режется на листы и упаковывается в пачки. Перед упаковкой качество бумаги проверяется еще раз.

Современные БДМ могут изготовить за одну минуту до 2 км полотна шириной до 10 м. За год одна машина способны выпустить до 400 тыс. т бумажного полотна. Машины отличаются шириной и другими техническими характеристиками в зависимости от вида и технических характеристик бумаги, которую они производят. На «Монди СЛПК» работают 3 бумагоделательные и 1 картоноделательная машины.

Как рождается книга: секреты изготовления бумаги

Дорогой друг! Вот сидишь Ты сейчас перед монитором компьютера, скользишь взглядом по тетрадях на рабочем столе и не догадываешься: для изготовления одной из них нужно 0,00035 дерева, а на тонну бумаги нужно 17 деревьев.

Но как из огромного дерева получается красивая тетрадь, книга или пачка белых листов? Разберемся в этом вместе.

Как делают бумагу

Бумага производится на бумажных фабриках. Из леса на фабрику привозят бревна. Чаще всего используют сосну, ель, березу, а также эвкалипт, тополь, каштан.

На специальной площадке из бревен сдирают кору и измельчают на щепки. Затем на конвейере осколки транспортируют на целлюлозный завод, где они варятся в специальном растворе. В результате получается целлюлоза — основное сырье для изготовления бумаги.

Интересно! Из одного дерева получается 2857 тетрадей на 12 страниц. Чтобы вырастить взрослое дерево, нужно 60 лет. Вот почему важно бережно пользоваться учебниками и тетрадями, ведь все это — срубленные деревья.

Самый экономный способ получить древесную целлюлозу — механический. Деревообрабатывающее предприятие измельчает лесоматериалы в крошку и смешивает с водой. Так изготавливают бумагу низкого качества — например, для газет.

А вот для изготовления высококачественной бумаги — для журналов, книг и брошюр — применяют химический способ. С помощью сит осколки сортируют по размеру. Дальше измельченная древесина с добавлением кислоты варится в специальных машинах.

Затем целлюлоза проходит через фильтры и промывается, освобождаясь от примесей. На этом этапе к сырью могут добавить макулатуру, однако предварительно ее непременно очищают от чернил.

Следующий этап — добавление клеев и смол. Первые — отталкивают влагу, вторые — предотвращают растекание чернил, которые часто изготавливаются на водной основе. Именно благодаря этим процессам написанное в Твоей тетради не размазывается и легко читается. Бумага для печати такой проклейки не требует, ведь печатные краски не готовят на водной основе.

Но и это еще не все. Потом к бумажному сырью добавляют пигменты и красители. Например, белый цвет бумаги получается благодаря добавлению каолина.

После этого бумажная масса попадает в бумагоделательную машину на ленточный конвейер. Здесь с помощью крошечных пористых отверстий и отжима различными валиками из бумаги удаляется влага и образуется сплошная рулонная лента.

На этапе «мокрого прессования» бумагу окончательно высушивают, обезвоживают и уплотняют. Результат — ровная белая лента наматывается на огромный рулон. Бумага готова! Можно отправлять на книжные фабрики. Там бумажное полотно разрезают, создавая книги и тетради.

Узнать все тонкости производства бумаги можно из видеоролика.

Как делают книги?

Если Ты любишь читать, Тебе наверняка очень интересно, как делают книги. Давай прогуляемся издательством и типографией, и я расскажу Тебе секреты изготовления книг.

Итак, после того, как автор напишет текст, а редактор издательства его утвердит, начинается процесс корректуры. Произведение проверяется на наличие ошибок. В идеале команда корректоров вычитывает текст несколько раз. После этого книге подбирают иллюстрации.

Затем начинается верстка. С помощью специальной компьютерной программы верстальщик выбирает формат книги, размер полей, виды и размеры шрифтов, определяет расположение иллюстраций и текста.

Следующий этап называется цветоделением. Знаешь ли Ты, что для того, чтобы напечатать обложку модного журнала, нужно всего четыре краски: голубая, розовая, желтая и черная? Поэтому сейчас дизайнер должен разделить все иллюстрации на четыре составляющие.

Далее изготавливается печатная форма — цифровое изображение переносят на специальную пленку и проявляют.

Самый ответственный этап — печать книги. Краска с помощью валиков на печатной машине раскатывается до тоненького слоя, подается на печатную форму, которая вращается и наносит изображение на сплошной виток бумаги.

Интересно! За одну смену работники типографии могут напечатать несколько тысяч листов.

Далее бумагу разрезают, складывают в тетради и сшивают.

Любую книгу трудно представить без обложки. Поэтому следующий этап — создание «лица» будущей книги. Если обложка готова, ее накладывают на книжный блок и подрезают. Если изготавливается твердая обложка, книгу обрезают до приклеивания обложки.

Вот и все — книга готова радовать глаза восхищенных покупателей, осталось лишь запаковать. Увидеть воочию, как делают книги, Ты можешь в следующем видео.

Из чего делали книги и бумагу в древности?

Когда-то не было книг в таком виде, в котором Ты видишь их на витринах магазинов или в библиотеках сегодня. А все потому, что люди не умели их изготавливать. Вместо бумаги человечество использовало стены пещер, камни, посуду, кору деревьев

Прошли годы, и люди придумали делать записи на сырой глине. Однако такие книги были слишком тяжелы, неудобны и недолговечны.

Спустя некоторое время тяжелое глиняное полотно сменили книги из телячьей или козьей шкуры — легкие и практичные. Поскольку первую такую книгу создали в древнем городе Пергаме, «бумагу» из кожи животных назвали пергаментом.

Однако такой материал был слишком дорогой, ведь чтобы создать одну книгу, надо было забить много телят. Поэтому люди продолжали искать более дешевые и легкие способы создания книг. И это им удалось.

Вдоль рек Африки растет высокое болотное растение — папирус. О его удивительных свойствах люди догадались не сразу. Сначала растение использовали при строительстве домов. Но однажды один мужик чинил свой дом. Разрезал стебель, вынул волокнистую середину и положил на солнце. Каково же было удивление мужчины, когда он заметил, что волокна превратились в сухие узенькие ленточки. А когда он увидел, что папирус еще и хорошо впитывает краску, то понял: на папирусе можно писать! Так появились книги из папируса.

Но кто и когда изобрел бумагу такой, какой мы видим ее сейчас? Исследователи уверяют: пальма первенства принадлежит китайцам. Они додумались производить бумагу из молодых побегов бамбука.

Интересно! …А до того времени китайцы писали на шелке или бамбуковых дощечках. Таинство изготовления шелка китайцы ревностно берегли. Однако шелк был очень дорогим, а значитнедоступным большинству населения, а бамбукслишком тяжелым. На одной доске помещались всего 30 иероглифов. Сохранились сведения: для того, чтобы перевезти некоторые произведения, китайцам необходима была целая телега.

Китайские летописи сообщают, что бумагу изобрел в 105 г. н. е. Цай Лунь.

«Всякий высоко ценит деятельность Цай Луна: он изобрел бумагу, и слава его живет до сих пор. » — говорит летопись.

ІV век сталпереломным в истории изготовления бумаги. После совершенствования технологии ее производства бумага навсегда вытеснила бамбуковые дощечки. Новые эксперименты доказали: бумагу можно производить из дешевого растительного сырья: коры деревьев, тростника, бамбука. Последнему китайцы были особенно рады: бамбука в их стране — пруд пруди.

Как ни старались китайцы сохранить тайну производства бумаги, им это не удалось. В 751 году во время борьбы с арабами несколько китайских мастеров попали в плен. От них арабы узнали секрет создания загадочного товара и в течение пяти веков выгодно сбывали его в Европу.

Как ни странно, но европейцы последними из цивилизованных народов научились изготавливать бумагу — где-то в XI-XII ст. Первыми позаимствовали технологию производства бумаги испанцы, потом — итальянцы, немцы, англичане. Интересно, что долгое время бумагу изготавливали не только с размоченных волокон деревьев, но и с тряпок и другого лохмотья.

Первую производственную машину по выпуску бумаги промышленным способом изобрели во Франции в 1798 году.

На территории украинских земель производство бумаги началось в XIII веке в Галиче. Однако документально подтвержденные сведения об украинских бумажных «фабриках» сбереглись начиная с ХVІ века. Исследователи истории украинской бумажной промышленности нашли материалы о 200 «фабриках», действовавших на территории Украины с XVI до начала ХХ века, что свидетельствует о высоком культурном уровне тогдашнего населения.

Замок Радомысль в Радомышле, Житомирщина — первая в Центральной Украине бумажная фабрика, построенная в 1612 году.

Сейчас бумага окружает нас повсюду, ежегодно завоевывая все новые и новые сферы применения. Именно поэтому так важно помнить, что изготавливается она из деревьев — лесных ресурсов, которые с каждым годом на планете катастрофически уменьшаются.

Бережно относиться к книгам, экономно использовать бумагу, сдавать макулатуру, сажать деревья — самое малое, что может сделать каждый для сохранения лесов. А один изобретательный мальчик, чтобы сохранить лесные насаждения, даже отказался писать сочинение. =)