Что сделано из бумаги: Изделия из бумаги и картона

Бумага. Производство и свойства. Применение и особенности

Бумага – это листовой волокнистый горючий легко впитываемый воду материал, полученный из целлюлозы или путем переработки макулатуры, применяемый для печати, письма, рисования, упаковки и прочих целей. Считается, что она изобретена в Китае в 105 году мастером по имени Цай Лунем. Промышленное производство бумаги с использованием машинного оборудования было налажено в 1803 году.

Как делается бумага

Технология производства бумаги для разных целей ее использования существенно отличается. В упрощенном виде она предусматривает отделение целлюлозы от содержащего ее сырья. Ее получение возможно путем переработки древесины, хлопка, бамбука и прочих травянистых растений. Целлюлозная масса разбавляется водой с добавлением связующего вещества. После этого она выливается на плоскую мелкоячеистую сетку. Она останавливает длинные целлюлозные волокна, которые формируют тонкий слой. После высыхания он становится бумагой.

Данная технология производства позволяет получать темно-коричневые листы бумаги, что вызвано цветом целлюлоза. Чтобы получить белые листы, массу перед этапом фильтрации отбеливают специальными химическими растворами.

Производство бумаги является очень точным технологическим процессом. Это позволяет получать листы различной толщины и плотности с разными характеристиками поверхности. Также на этапе внесения связующего вещества в бумагу возможно добавление красителей. Это делается после отбеливания. Как следствие получается цветная бумага.

Практически все бумажные изделия могут поддаваться вторичной переработки. После растворения в воде из них получается целлюлозная масса. Та после отлива на мелкое сито снова становится листовым материалом. Стоит отметить, что посредством многократных переработок длина волокон целлюлозы уменьшается. Как следствие они перестают быть способными армировать друг другу и удерживаться в листах.

Свойства бумаги

Материал имеет ряд важных качеств, которые обеспечивают его применение в различных направлениях быта.

К ним относятся:

• Горючесть.
• Сильное впитывание влаги.
• Гибкость.
• Легкость.

Практически все виды бумаги за редким исключением легко воспламеняются. Это позволяет их использовать в качестве растопки при разжигании огня. Горючесть материала существенно облегчает его утилизацию, а также все виды бумаги легко поддаются гниению. Как следствие материал быстро разлагается в почве при условии периодического воздействия влаги. Этот процесс медленней у глянцевой бумаги, но и она перерабатывается.

Сильная впитываемость бумаги является причиной обеспечивающей возможность нанесения на ее поверхности записей и рисунков. Материал поглощает чернила или краски. Также данное свойство делает возможным использование бумаги в качестве салфеток для промокания загрязнений или пролитой жидкости. Материал способен впитывать влагу с воздуха. Это создает определенные трудности в его хранении. После промокания бумажные листы теряют форму. Высохнув, они покрываются следами коробления.

Бумажные листы легко изгибаются. Их можно складывать в несколько раз, однако после этого сохраняется стойкая линия перегиба, разгладить которую до полной незаметности невозможно.

Применение бумаги

Сфера использования бумаги крайне обширна. Она тесно вошла абсолютно во все сферы жизнедеятельности. Ее используют для:

• Письма, печати рисования.
• Изготовления отделочных материалов.
• Производства поделок.
• Получения упаковки.
• Изготовления чистящих материалов.
• Получения фильтров.
• Печати денежных знаков.
• Производства абразивов.

Использование в полиграфии

Бумага для письма, печати и рисования поддается отбеливанию. Она отлично впитывает чернила и краски, что благодаря светлому основанию делает  их хорошо заметными. На ней хорошо рисуют карандаши. На такой бумаге печатают книги, журналы, газеты. Из нее делают тетради, записные книжки, альбомы для рисования.

Это достаточно долговечный материал, позволяющий надолго сохранять написанное или напечатанное. Уровень его стойкости зависит от концентрации в составе чистой целлюлозы. Существует первый, второй и третий класс полиграфической бумаги. Первый содержит больше всего целлюлозы. Такой материал применяется для печати энциклопедий и художественной литературы. Второй класс используется для изготовления учебников. Их долговечность не требуется, поскольку учебная программа периодически меняется и учебники меняются. Третий класс используется для печати газет.

Полиграфический материал производится с разным количеством добавления белизны. Это обусловлено не только экономией, но и другими соображениями. К примеру, на серо-желтой бумаге написанное воспринимается с меньшей нагрузкой на глаза. Именно поэтому книги зачастую печатаются именно на таком материале.

К полиграфическим разновидностям бумаги относят:

• Офсетную.
• Мелованную.
• Дизайнерскую.
• Крафт.

Под офсетными подразумеваются бумажные листы для принтеров и подобные по качеству. Плотность подобных изделий может составить 65-280 г/м². Это наиболее распространенная разновидность полиграфической бумаги. Мелованная имеет дополнительный слой, обеспечивает улучшенное впитывание, что исключает растекание красок. Плотность мелованной бумаги может составить 70-300 г/м². Дизайнерская бумага отличается высокими эстетическими качествами. Ее используют для изготовления самодельных открыток, приглашений на торжества. Нередко на такой бумаге имеется тиснение в виде узора.  Крафтовые бумажные листы применяются в основном для печати на них меню ресторанов, бирок. Их плотность составляет 45-120 г/м². Отличительным качеством такой бумаги выступает коричневый цвет.

Отделочные материалы

Ярким примером изготовления отделочных материалов из бумаги являются обои и гипсокартон. Обои обычно делают двухслойными. Слой в основании состоит из грубых сортов бумаги, а верхний из более гладких. Это позволяет придать обоям жесткость, при этом создать качественную поверхность для печати рисунка и тиснения.

Для производства гипсокартона используется плотная толстая грубая бумага, подходящая под определение картона. Картон также является бумагой по составу, но считается другим материалом, поскольку отличается большей толщиной и меньшей гибкостью.

Производство поделок

Из бумаги делают оригами, аппликации, папье-маше. Первые 2 направления предусматривают использование специализированной достаточно плотной бумаги. Для папье-маше возможно использование практически любой достаточно тонкой и гибкой. Папье-маше представляет собой изделие, состоящее из лоскутов бумаги склеенных между собой толстым слоем. Ими обклеивается определенный объемный предмет, что позволяет повторить его форму.

Упаковочные виды бумаги

Бумажная тара является самой распространенной упаковкой после полиэтилена. В нее запечатывают сливочное масло, печенье, мыло, бытовую технику, посылки и прочие товары. Бумажная тара позволяет не только защитить содержимое, но и печатать на ней важную информацию о товаре.

Из бумаги делают пакеты для хлебобулочных изделий, позволяющие сохранять их свежесть и обеспечивающие санитарный режим при транспортировке. Также можно встретить бумажные пакеты с ручками для переноски покупок. Однако их грузоподъемность ниже обычных полиэтиленовых аналогов. Из бумаги делают фантики, конверты, мешки.

Чистящие материалы

Бумага также используется для изготовления чистящих материалов. Это обусловлено ее повышенной впитываемостью. Она поглощает воду быстрее любой ткани. Представителями подобных чистящих материалов являются салфетки, носовые платки, туалетная бумага, кухонные полотенца.

Чистящие бумажные материалы отличаются небольшой толщиной и плотностью. При этом они обладают рельефом, что способствует лучшему впитыванию. После поглощения воды изделие практически мгновенно размягчается и теряет форму.

Бумажные фильтры

Из бумаги делаются различные фильтрующие элементы, позволяющие отсеивать мелкие загрязнения. В первую очередь это воздушные фильтры для пылесосов, автомобилей, систем вентиляции. Фильтрующие элементы со специальными пропитками получают устойчивость к распаду при контакте с жидкостными. Это позволило их использовать для фильтрации бензина, дизельного топлива, масла, кофе и т.д.

Печать денежных знаков

Специально для печати денежных купюр используются особые типы бумаги. Они отличаются очень высокой износоустойчивостью, поэтому переносят многократное перегибание, трение в карманах и кошельках. Однако даже этой износоустойчивости недостаточно. В связи с этим многие страны мира отказались от бумажных денег, и печатают их на ткани, которая внешне очень похожа на бумагу.

Использование бумаги при изготовлении абразивов

Бумажная подложка применяется для нанесения абразива. В результате получается наждачная шкурка. Она применяется для шлифовки металлов, дерева и прочих материалов. В качестве подложки применяются жесткие сорта бумаги, способные выдерживать механическую нагрузку.

Бумага в качестве изолятора

Из нее делают изоляторный слой для трансформаторов, жил кабеля. Стоит отметить, что кабель с бумажной внутренней изоляцией постепенно отходит в прошлое, но еще используется по причине своей дешевизны. Бумажная оболочка в нем пропитывается специальными составами, благодаря чему она не разматывается и надежно изолирует жилы.

Похожие темы:

Мифы и факты о производстве и переработке бумаги и пластика

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

Миф №1 Бумажная промышленность уничтожает леса

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

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

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

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

 

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

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

Как и во многих отраслях, в процессе производства бумаги большую роль играет вода.

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

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

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

 

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

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

Кроме того, как уже упоминалось ранее, лес не является единственным сырьем для производства бумаги.

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

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

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

 

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

В сети можно обнаружить несколько подобных утверждений: «хотя бумага и считается биоразлагаемым материалом, но кроме этого отчасти положительного свойства все остальные идут со знаком минус», «их [бумажных пакетов] единственный плюс — способность быстро разлагаться в естественной среде. » То есть преимущества бумажного пакета и бумажной упаковки в целом в виде, в том числе отсутствия проблем, которые мы получаем из-за того, что пластиковые пакеты и пластиковая упаковка не являются биоразлагаемыми — это всего лишь «отчасти положительные свойства». Абсолютно не ясно тогда, почему 69 стран ввели запрет, а ещё 33 ввели сбор на использование одноразовых пластиковых пакетов для покупок [7]. И это без учета отдельных территорий и муниципалитетов. В США это два штата Калифорния и Гавайи и уже более 200 муниципалитетов, а в ближайшем будущем еще больше, в том числе Нью-Йорк с 1 марта 2020 года [8]. Мусорный континент в четыре раза больше Японии в Тихом океане, пластик в нашей пище, в воде, в воздухе и в каждом из нас, переполненные полигоны с отходами пластика – это все те, видимо «отчасти негативные», отрицательные свойства пластика, с которыми сталкивается общество сегодня. Большая часть бутилированной воды в мире, продажи которой растут отчасти потому, что люди ищут альтернативы системам местного водоснабжения, теперь содержит частицы пластика.

Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что в 93 процентах проб бутилированной воды содержатся микрочастицы пластика [9]. Впрочем, в одной из последних статей Plastics Industry Association отмечается, что «в настоящее время нет доказательств того, что воздействие микропластика оказывает какое-либо негативное влияние на здоровье человека». А качество вышеназванного исследование поставлено под сомнение [10]. Действительно, пока мы можем только догадываться, к чему приведет накопление частиц пластика в нашем теле. Впрочем, в ассоциации согласны с тем, что частицы пластика, большие или маленькие, в воде содержаться не должны.

При выборе пакета для покупок нам предлагается закрыть глаза на то, что пластиковый мусор теперь захламляет каждую часть нашей планеты, от отдаленных частей Антарктики до самых глубоких океанских впадин, и сосредоточимся на данных по энергопотреблению при производстве бумаги: вот в чем действительно катастрофа, «слишком дорогая цена за биоразлагаемость».

Для тех, кто имеет представление об отрасли производства и переработки бумаги, и существующем на сегодня загрязнении окружающей среды, это звучит просто смешно.

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

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

 

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

1) расширенной ответственности производителя;

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

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

4) налогового регулирования сделок по продаже вторсырья.

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

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

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

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

 

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

 

Оборудование для Производства Бумаги, Китай Оборудование для Производства Бумаги каталог продукции Сделано в Китае

Цена FOB для Справки: 150 000,00-650 000,00 $ / Комплект
MOQ: 1 Комплект

• Функция сушки: При помощи функции сушки
• Автоматическая ранг: Автоматический
• Панель управления Компьютер: Панель управления Компьютер
• Размер: Большой
• Сертификация: CE
• Состояние: Новый

• Поставщики с проверенными бизнес-лицензиями

  Поставщики, проверенные инспекционными службами

  HGHY PULP MOLDING PACK CO., LTD.
• провинция: Guangdong, China

Что вреднее для окружающей среды — пластик или бумага? | События в мире — оценки и прогнозы из Германии и Европы | DW

В целях борьбы с пластиком в немецких супермаркетах еще несколько лет назад перестали предлагать бесплатные полиэтиленовые пакеты: взамен покупатели могут приобрести бумажные. Однако так ли они безопасны, как кажется на первый взгляд? DW разбиралась, действительно ли бумага и картон наносят меньший вред окружающей среде, чем изделия из пластика, и существует ли альтернатива изделиям из древесины. 

«Зеленые легкие планеты» могут исчезнуть

По данным немецкой организации «Форум по экологии и бумаге» (FÖP), для производства бумаги вырубается каждое пятое дерево на планете. При этом древесину поставляют не только из так называемых устойчиво управляемых лесов, которые эксплуатируются с соблюдением ряда принципов — в частности, обеспечения их сохранности и восстановления. 

Вырубленные джунгли в Бразилии

«К примеру, в Бразилии концерны, специализирующиеся на производстве целлюлозы, высаживают лес на землях сельскохозяйственного назначения, которые нужны населению для выращивания продуктов питания», — рассказывает представитель организации, эколог Эвелин Шёнхайт (Evelyn Schönheit). По ее словам, в результате люди вынуждены перемещаться в другие районы, где они зачастую вырубают джунгли для создания сельскохозяйственных угодий. А это, в свою очередь, приводит к вымиранию многих видов растений и животных, отмечает эксперт.

Площадь джунглей — «зеленых легких планеты», которые имеют ключевое значение в борьбе с изменением климата, продолжает сокращаться. По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, около 20 процентов глобальных выбросов CO2 обусловлено уничтожением лесов и его последствиями. В экологической организации Greenpeace также подчеркивают, что 80 процентов всех первобытных лесов планеты уже уничтожены, а 40 процентов оставшихся находятся под угрозой. По данным FÖP, ежегодно во всем мире уничтожается 13 млн гектаров леса.

Германия — мировой лидер по потреблению бумаги

Росту потребления бумаги в значительной мере способствует торговля в интернете

В то же время потребление бумаги в мире продолжает стремительно расти. В 1980 году население планеты в целом израсходовало около 170 млн тонн, а в 2017 году — свыше 423 млн тонн этого материала.

При этом мировым лидером по потреблению бумаги на душу населения стала Германия: в 2018 году этот показатель составил здесь 241 кг. В нелестной статистике ФРГ обогнала даже США, занявших второе место в списке: на одного американца в год приходится 211 кг израсходованной бумаги и картона. Специалисты FÖP поясняют, что, хотя в ФРГ в основном используют древесину из Скандинавии, четверть целлюлозы поставляется из Бразилии.

Несмотря на то, что в последние годы потребление офсетной бумаги, предназначенной для печати книг или журналов, снижается, этого нельзя сказать об упаковочных материалах — к примеру, одноразовой бумажной посуде или пищевой упаковке. Потреблению бумаги в значительной мере способствует и стремительный рост объемов онлайн-торговли: при этом размер посылочной упаковки зачастую бывает значительно больше содержимого.

Стоит ли носить продукты в бумажных пакетах?

Коричневый цвет пакета еще не говорит о его экологичности

В FÖP опасаются, что плохой имидж пластика также может привести к тому, что потребители станут все чаще использовать бумагу в качестве упаковочного материала. Между тем многоразовый пластик наносит гораздо меньший вред экологии, чем бумага — по крайней мере, если ее не перерабатывают.

Одним из отрицательных примеров экологи называют бумажные пакеты, которые можно приобрести во многих немецких супермаркетах. Их коричневый цвет не означает, что они изготовлены из переработанной бумаги. Совсем наоборот: в немецкой экологической организации Deutsche Umwelthilfe (DUH) поясняют, что для производства этих пакетов используются особо длинные и прочные целлюлозные волокна.

Как отмечают в DUH, такие волокна могут быть получены только из свежей древесины с использованием множества химических веществ. Поскольку бумажные продуктовые пакеты должны быть прочными, на их изготовление уходит большое количество исходного материала, что приводит к увеличению выбросов СО2 при его транспортировке. В итоге производство одного бумажного пакета наносит окружающий среде больший вред, чем пластикового: баланс изменится только в том случае, если бумажный пакет будет использоваться многократно.

Бумага будущего — из травы и сена?

Но существует ли альтернатива древесине? В настоящее время на эту тему проводится множество исследований. Помимо бамбука, который считается быстрорастущим материалом, надежды возлагают и на такие материалы, как, к примеру, трава или солома.

При этом травяная бумага и картон в будущем могут использоваться, в первую очередь, в качестве упаковочного материала. «При производстве целлюлозных гранул из травы практически не нужны химические вещества,» — рассказывает эксперт федерального ведомства по охране окружающей среды (UBA) Альмут Райхарт (Almut Reichart). Однако у такого материала есть и один недостаток — он гораздо менее однороден, чем древесные волокна, на нем есть темные пятна. Поэтому, по словам Райхарта, для производства офсетной бумаги трава не подойдет.

Макулатура — ценное сырье

Еще один совет специалистов — полностью перейти на бумагу, произведенную из макулатуры. Дело в том, что бумага из вторсырья позволяет экономить не только древесину. На ее изготовление расходуется на 70 процентов воды и 60 процентов энергии меньше, чем при производстве бумаги из свежей целлюлозы.

Кроме того, экологи рекомендуют ограничить потребление бумаги — к примеру, печатать на обеих сторонах листа, использовать многоразовые сумки вместо бумажных пакетов и моющиеся тряпки вместо бумажных полотенец. А наклейка на почтовом ящике с надписью «Пожалуйста, никакой рекламы», возможно, поможет избавиться от обилия в нем бумажных листовок. 

______________

Подписывайтесь на наши каналы о России, Германии и Европе в | Twitter | Facebook | YouTube | Telegram

Смотрите также:

• Как отказаться от пластика в быту

  Найти альтернативу пластику

  Пластиковый мусор — бич нашего времени. Он захламил и сушу, и мировой океан. Все это заставляет людей искать альтернативы пластику. Многие компании постепенно выводят из обращения изделия из него. В планах Европейского союза — запрет пластиковых одноразовых тарелок, вилок, ножей, соломинок для напитков. Подборка DW – о том, какую лепту в решение глобальной проблемы может внести каждый из нас.

• Как отказаться от пластика в быту

  Для тех, кому лень готовить

  Услуга «еда навынос» появилась в 1970-х годы в США и быстро обрела популярность во всем мире. Как это удобно: зашел после работы в закусочную быстрого питания, купил горячее блюдо в герметичной пластиковой упаковке и дома, уютно устроившись перед телевизором, насладился его вкусом и ароматом. Или заказал еду на дом. Совет DW: если вам лень готовить, лучше сходите с друзьями в кафе.

• Как отказаться от пластика в быту

  Беда спортивной одежды

  Один из источников загрязнения мирового океана — стирка. Микроскопические частицы пластика, выделяемые во время нее, попадают через канализационные трубы в экосистему. Серьезный загрязнитель окружающей среды – спортивная одежда, которую, как правило, делают из полиэстера, нейлона, других искусственных тканей. Совет DW: покупайте одежду из экологичных натуральных материалов.

• Как отказаться от пластика в быту

  Экологичная стирка

  Есть и альтернатива. Для стирки вещей из нежных тканей часто используется специальный мешок. Одна берлинская фирма разработала мешок, не только предохраняющий такую одежду от повреждений, но и отфильтровывающий частицы пластика из синтетических тканей. Как утверждает производитель, они остаются в мешке, и после стирки их можно утилизировать. Совет DW: присмотритесь к подобного рода изделиям!

• Как отказаться от пластика в быту

  Правильная зубная щетка

  Зубная щетка — кладезь микробов и бактерий. Стоматологи рекомендуют каждые три месяца ее менять. Так-то оно так, но следуя этому совету, мы вносим существенный вклад в общий объем пластикового мусора, ведь зубные щетки обычно делают из пластмассы. Совет DW: при покупке зубной щетки отдавайте предпочтение изделиям с деревянным или бамбуковым корпусом и натуральной щетиной.

• Как отказаться от пластика в быту

  Для чистки ушных раковин

  Срок службы ватных палочек с пластмассовым стержнем, используемых для чистки ушных раковин, значительно короче, чем у зубных щеток: они предназначены для одноразового использования. Надо ли говорить о том, что такая продукция только увеличивает объем пластикового мусора на Земле. Совет DW: замените пластиковые палочки на бумажные или бамбуковые.

• Как отказаться от пластика в быту

  Выбирая косметику

  Микрочастицы пластика содержатся во многих средствах по уходу за лицом и телом — кремах, шампунях, зубных пастах, гелях для душа. Вместе с водопроводной водой они попадают в реки, моря и океаны, где от отравляют рыб и животных. Совет DW: при выборе косметики обращайте внимание на ее состав и следите, чтобы в него не входили полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилентерефталат (ПЭТФ).

• Как отказаться от пластика в быту

  Еще одна причина отказаться от автомобиля

  Ни один автомобиль не может обойтись без покрышек. Это знает каждый. Но не все задумываются о том, как загрязняет экологию токсичная резина. В Германии, например, где автомобилестроение занимает одно из ведущих мест в экономике, изношенные автошины — главный источник микропластика. В ФРГ на свалку отправляют около 120 тысяч автопокрышек в год. Совет DW: больше ходите пешком!

• Как отказаться от пластика в быту

  Альтернатива пластиковой посуде

  Одноразовая пластиковая посуда широко используется и на семейных пикниках, и на массовых праздниках. Понятно, что в целях безопасности стеклянная посуда, скажем, на рок-фестивалях запрещена. Но альтернативу пластику найти можно. Совет DW: покупайте посуду из прессованного картона или используйте деревянную. И хотя бы во время домашних выездов на природу используйте не одноразовую.

• Как отказаться от пластика в быту

  Эксперимент с форматом «кофе с собой»

  В Германии постепенно выводят из обращения пластиковые стаканчики, заменяя их на плотные бумажные. В некоторых кофейнях в качестве теста даже предлагают «кофе с собой» в керамических чашках многократного использования за минимальный залог. Тем не менее, немцы, по данным защитников природы, пока еще каждый час покупают около 320 тысяч пластиковых стаканчиков с кофе.

• Как отказаться от пластика в быту

  Съедобные шарики вместо пластиковой бутылки

  Принципиально новая альтернатива пластиковым бутылкам для воды – разработанная в Лондоне емкость в виде съедобной разлагаемой шарообразной капсулы. Внешняя мембрана био-упаковки Ooho сделана из экстракта морских водорослей. Ее создатели надеются, что благодаря появлению на рынке этого продукта объем загрязнения окружающей среды заметно снизится.

  Автор: Наталия Королева, Бригитте Остерат

процесс изготовления и из чего её делают

Из чего делают бумагу

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.

Принцип производства бумаги из макулатуры остается тем же — это получение целлюлозы. Технология производства бумаги из макулатуры отличается от производства бумаги из растительного сырья только до момента получения волокон целлюлозы из исходного материала.

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.

Как делают книги и как делают бумагу – секреты изготовления бумаги и книг

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 значит — недоступным большинству населения, а бамбук — слишком 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. =)

Читай также:

Заметили орфографическую ошибку? Выделите её мышкой и нажмите Ctrl+Enter

Свойства бумаги: теория и практика

10 — 2005

Структурные и геометрические свойства

Механические свойства

Оптические свойства

Химические свойства

Зольность

Свойства бумаги определяют ее внешний вид, качество и предназначение и эти свойства бывают самыми разными: структурными, геометрическими, механическими, оптическими даже химическими. В этой публикации подробно рассматриваются все названные свойства бумаги, знание которых поможет вам сделать правильный выбор при поиске материалов для печати.

К структурным и геометрическим свойствам бумаги относят такие параметры, как масса, толщина, гладкость, пухлость, просвет и пористость.

Механические свойства бумаги можно подразделить на прочностные и деформационные. Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. В ходе основных технологических операций полиграфии бумага подвергается существенному деформированию бумаги, например: растяжению, сжатию, изгибу. От того как ведет себя бумага при этих воздействиях, зависит нормальное (бесперебойное) течение технологических процессов печатания и последующей обработки печатной продукции. Так, при печатании высоким способом с жестких форм при больших давлениях бумага должна быть мягкой, то есть легко сжиматься, выравниваться под давлением, обеспечивая наиболее полный контакт с печатной формой.

Бумага с высокой пухлостью Galerie One импортируется в Россию

Особое место в структуре печатных свойств бумаги занимают оптические свойства, а для некоторых видов бумаги (например, печатной, прозрачной, упаковочной, чертежной, фотографической, писчей) они имеют первостепенное значение. Основными показателями оптических свойств являются: белизна, светонепроницаемость, прозрачность (непрозрачность), лоск и цвет.

Химические свойства бумаги, определяемые в основном видом применяемой древесины, методом и степенью варки и отбелки, а также типом и количеством добавленных неволокнистых компонентов, имеют важное значение, поскольку они определяют физические, электрические и оптические свойства.

Структурные и геометрические свойства

Масса или вес

Масса (или вес) одного квадратного метра бумаги является наиболее распространенным показателем, так как большинство бумаг продают по массе 1 м². Массу бумаги чаще относят к единице площади, чем к единице объема (как это делают в отношении других материалов), — ведь бумагу используют в виде листа и площадь в данном случае играет более важную роль, чем объем. По принятой классификации масса 1 м² печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Бумаги с массой выше 250 г/м² относятся к картонам.

Толщина

Толщина бумаги, измеряется в микронах (мкм), определяет как проходимость бумаги в печатной машине, так и потребительские свойства — в первую очередь прочностные — готового изделия.

Гладкость

Гладкость характеризует состояние поверхности бумаги, обусловленное механической отделкой, и определяет внешний вид бумаги — шероховатая бумага, как правило, на вид малопривлекательна. Гладкость важна для писчих видов бумаги, для печатных бумаг, а также при склейке бумаги.

Кроме того, гладкость бумаги, то есть микрорельеф, микрогеометрия ее поверхности определяет «разрешающую способность» бумаги — ее способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем лучше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании и тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов или посредством профилограмм, дающих наглядное представление о характере поверхности бумаги.

Разные способы печати предъявляют к бумаге различные требования по гладкости. Так, каландрированная типографская бумага должна иметь гладкость от 100 до 250 с, а офсетная бумага той же степени отделки может иметь гладкость гораздо ниже — 80­150 с. Бумага для глубокой печати отличается повышенной гладкостью, составляющей от 300 до 700 с. Газетная бумага не может быть гладкой из­за высокой пористости. Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя — будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование, которое, в свою очередь, может быть различным: односторонним и двусторонним, однократным и многократным и т.д.

Поверхностная проклейка — это нанесение на поверхность бумаги тонкого слоя проклеивающих веществ (масса покрытия составляет до 6 г/м²) с целью обеспечения высокой прочности поверхности бумаги, предохраняющей ее от выщипывания отдельных волокон липкими красками, а также с целью уменьшения деформации бумаги при увлажнении для обеспечения точного совпадения красок в процессе многокрасочной печати. Особенно это важно для офсетной и литографской печати, когда бумага подвергается увлажнению водой в процессе печати.

Пигментирование и мелование бумаги отличаются только массой наносимого покрытия. Считается, что масса покровного слоя в пигментированных бумагах не превышает 14 г/м² , а в мелованных бумагах достигает 40 г/м² . Меловой слой отличается высокой степенью белизны и гладкости. Для мелованных бумаг высокая гладкость — одна из наиболее важных характеристик, которая достигает у них 1000 с и более, при этом высота рельефа не превышает 1 мкм. Показатель гладкости не только обеспечивает оптимальное взаимодействие бумаги и краски, но и улучшает оптические свойства поверхности, воспринимающей красочное изображение. Высокая гладкость мелованной бумаги позволяет вести печать с хорошей пропечаткой при малых толщинах красочного слоя.

Противоположной гладкости величиной является шероховатость, которая измеряется в микронах (мкм). Она напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. В технических спецификациях бумаги обязательно присутствует одна из двух этих величин.

Пухлость

Важным геометрическим свойством бумаги, наряду с толщиной и массой, 1 м², является пухлость. Она характеризует степень спрессованности бумаги и очень тесно связана с такой оптической характеристикой, как непрозрачность: то есть чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равном граммаже. Пухлость измеряется в кубических сантиметрах на грамм (см³ /г). Пухлость печатных бумаг колеблется в среднем от 2 см³/г (для рыхлых, пористых) до 0,73 см³ /г (для высокоплотных каландрированных бумаг). На практике это означает, что если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности в тонне бумаги будет больше листов.

Просвет

Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, то есть степень равномерности распределения в ней волокон. О просвете бумаги судят по наблюдению в проходящем свете. Бумага с сильно облачным просветом крайне неоднородна. Ее тонкие места являются и наименее прочными и легко пропускают воду, чернила, печатную краску. Из­за неравномерности восприятия бумагой печатной краски печать на облачной бумаге получается низкого качества.

Неравномерная по просвету, а следовательно, и по толщине бумага отличается повышенной склонностью к короблению поверхности. Нанесение покрытий на поверхность такой бумаги (мелование, лакирование, парафинирование) связано с производственными затруднениями и влечет за собой появление брака. Каландрирование бумаги облачного просвета также связано с повышенным риском образования брака — на поверхности появляются залощенные пятна.

Экономия с помощью «пухлой» бумаги Бумага с высокой пухлостью отличается меньшим объемным весом квадратного метра. Пухлые бумаги на ощупь кажутся более толстыми, чем традиционные того же веса. Напечатанное на такой бумаге изделие будет внешне похоже на привычное, но весить при этом будет меньше. Эффект проявляется в экономии по весу: так, при замене офсета 90 г/м2 на пухлую бумагу 70 г/м2 экономия составит 22%. Пухлую бумагу также рекомендуется использовать для того, чтобы получить более привлекательный вид издания, например книги. При использовании бумаги с высокой пухлостью книга будет выглядеть более объемной и солидной. Одна из хорошо известных на нашем рынке мелованных бумаг с высокой пухлостью — это «Гарда Пат 13» (Garda Pat 13), производимая на итальянской фабрике Garda. Эта бумага тонирована в массе и имеет цвет слоновой кости, что придает отпечатанным на ней изданиям особый шарм, подчеркиваемый благородной матовой отделкой поверхности. А высокий уровень непрозрачности и пухлости (1,30-1,35) добавляет изданию солидности и презентабельности. Еще одна не менее известная пухлая бумага — чистоцеллюлозная «Пауэр» (Power) двустороннего дву­слойного мелования от крупнейшего южнокорейского производителя бумаги Shinho Paper. Также широко известна пухлая бумага Arctic Volumeс с полностью матовым покрытием плотностью от 90 до 300 г/м2. Ну и, конечно, бумага Galerie One, специально разработанная для печати рекламных и маркетинговых материалов, а также высокохудожественных изданий, которая благодаря высокой пухлости и жесткости воспринимается на ощупь так же, как бумага более высокой плотности.

Бумага с облачным просветом трудно окрашивается, образуется разнотоновая облачность. Интенсивнее окрашиваются толстые участки бумажного полотна и менее интенсивно—тонкие.

Пористость

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Бумага является пористо­капиллярным материалом; при этом различают макро­ и микропористость. Макропоры, или просто поры, — это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, — мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также пространства, образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги, например газетные, — макропористые. Общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16­0,18 мкм. Такие бумаги хорошо впитывают краску за счет рыхлой структуры, то есть сильно развитой внутренней поверхности.

Если изобразить структуры бумаги в виде шкалы, то на одном из ее концов разместятся макропористые бумаги, состоящие целиком из древесной массы, например газетные. Другой конец шкалы соответственно займут чистоцеллюлозные микропористые бумаги, например мелованные. Немного левее расположатся чистоцеллюлозные немелованные бумаги, тоже микропористые. А все остальные займут оставшийся промежуток.

Так, мелованные бумаги относятся к микропористым, или капиллярным, бумагам. Они тоже хорошо впитывают краску, но уже под действием сил капиллярного давления. Здесь пористость составляет всего 30%, а размер пор не превышает 0,03 мкм. Остальные бумаги занимают промежуточное положение.

Фактически это означает, что при печати на офсетной бумаге в поры проникают как растворители, содержащиеся в краске, так и красящие пигменты, вследствие чего концентрация пигмента на поверхности невелика и добиться насыщенных цветов невозможно. При печати же на мелованной бумаге диаметр пор мелованного слоя настолько мал, что в них впитываются только растворители, в то время как частицы пигмента остаются на поверхности бумаги, из­за чего изображение получается очень насыщенным.

Макропористые бумаги хорошо воспринимают краску, впитывая ее как единое целое. Краски здесь маловязкие. Жидкая краска быстро заполняет крупные поры, впитываясь на достаточно большую глубину, причем чрезмерное ее впитывание может даже вызвать «пробивание» оттиска, то есть изображение станет видным с оборотной стороны листа. Повышенная макропористость бумаги нежелательна, например, при иллюстрационной печати, когда чрезмерная впитываемость приводит к потере насыщенности и глянцевитости краски.

Для микропористых (капиллярных) бумаг характерен механизм так называемого избирательного впитывания, когда под действием сил капиллярного давления в микропоры поверхностного слоя бумаги впитывается в основном маловязкий компонент краски (растворитель), а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности бумаги. Именно это и требуется для получения четкого изображения. Поскольку механизм взаимодействия бумаги и краски в этих случаях различен, для мелованных и немелованных бумаг готовят различные краски.

Механические свойства

Механическая прочность

Механическая прочность — одно из основных и важнейших свойств большинства видов бумаги и картона. Стандарты на печатные виды бумаг предусматривают определенные требования к механической прочности на разрыв. Эти требования определяются возможностью выработки на современных быстроходных машинах печатных видов бумаги без обрывов, с последующим пропуском ее через быстроходные перемотно­резательные станки и с дальнейшим ее использованием на печатных машинах. Достаточная механическая прочность бумаги должна обеспечивать безостановочную работу печатных машин на полиграфических предприятиях.

В бумажной промышленности сопротивление бумаги разрыву принято характеризовать показателями разрывного груза или разрывной длиной бумаги. Обычная бумага, изготовленная на буммашине, характеризуется различными показателями прочности в машинном и поперечном направлении листа. В машинном направлении она больше, поскольку именно так ориентированы волокна в готовой бумаге.

Прочность бумаги на разрыв зависит не от прочности отдельных компонентов, а от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах. Так, для более мягких типографских бумаг разрывная длина составляет не менее 2500 м, а для жестких офсетных эта величина возрастает уже до 3500 м и выше.

Сопротивление излому

Показатель сопротивления излому тоже является одним из существенных показателей, характеризующих механическую прочность бумаги. Он зависит от длины волокон, из которых образована бумага, от их прочности, гибкости и от сил связи между волокнами. Поэтому наиболее высоким сопротивлением излому отличается бумага, состоящая из длинных, прочных, гибких и крепко связанных между собой волокон. Для печатных видов бумаги это наиболее значимый показатель вследствие их использования в процессе переплетно­брошюровочых работ полиграфического производства.

Защита с бумагой с низкой прочностью на разрыв Как правило, в бумагах ценится такое качество, как прочность на разрыв. Чем она выше, тем лучше — изделие из прочной бумаги более долговечно. Однако бывает, что бумага с низкой прочностью на разрыв может оказаться незаменимой, например в случаях, когда необходимо обеспечить хорошую защиту, поскольку подобная этикеточная бумага будет разрушаться при любой попытке ее отклеивания. Такая бумага существует — это защитная этикеточная бумага Tamperproof производства компании Raflatac. Tamperproof представляет собой чистоцеллюлозную матовую бумагу с очень низкой прочностью на разрыв и используемую при изготовлении защитных этикеток, так как она рвется при попытке отклеивания.

Сопротивление продавливанию

Такой показатель качества, как сопротивление продавливанию, вряд ли можно отнести к числу основных. По действующим стандартам он предусматривается для весьма ограниченного количества видов бумаги, но большое значение этот показатель имеет для упаковочно­оберточных бумаг. Этот показатель в некоторой степени связан с показателями разрывного груза бумаги и удлинения ее при разрыве.

Для некоторых видов бумаги и картона показатель сопротивления поверхности к истиранию является одним из критериев, определяющих потребительские свойства материала. Это относится к чертежно­рисовальным и картографическим видам бумаги, которые допускают возможность удаления написанного, нарисованного или напечатанного путем подчистки резинкой, лезвием бритвы или ножа без излишнего повреждения поверхности. При этом подобная бумага должна сохранять удовлетворительный внешний вид после повторного нанесения текста или рисунка на стертом месте.

Растяжимость

Удлинение бумаги до разрыва, или ее растяжимость, характеризует, как несложно догадаться, способность бумаги растягиваться. Это свойство особенно важно для упаковочной бумаги, мешочной бумаги и картона, для производства штампованных изделий (бумажные стаканы), для основы парафинированной бумаги, применяемой для автоматической завертки конфет (так называемой карамельной бумаги).

Мягкость

Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Так, крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6­8%. Для высокой печати важно, чтобы эти деформации были полностью обратимыми, то есть чтобы после снятия нагрузки бумага полностью восстанавливала первоначальную форму. В противном случае на оттиске видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения. Если же бумага предназначена для отделки тиснением, то целью становится, наоборот, остаточная деформация, а показателем качества является ее необратимость, иначе — устойчивость рельефа тиснения.

Линейная деформация при увлажнении

Увеличение размеров увлажненного листа бумаги по его ширине и длине, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа, называется линейной деформацией при увлажнении. Значения деформации бумаги при намокании и остаточной деформации являются важными показателями для многих видов бумаги (для офсетной, диаграммной, картографической, для основы фотоподложки, для бумаги с водяными знаками). Высокие значения этих показателей приводят к несовмещению контуров красок при печати и, как следствие, к получению некачественной печати. Однако следует отметить, что в ГОСТе заложены очень жесткие условия испытаний (намокание калиброванной полоски бумаги в течение определенного времени), использование которых для большинства печатных видов бумаги нецелесообразно. Европейские нормы предполагают использование термина «влагорасширение», определяющего изменение линейных размеров полоски бумаги при изменении влажности воздуха от 30 до 80%.

Бумаги, предназначенные для плоской печати, должны иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса они соприкасаются увлажненными поверхностями. Бумага — материал гигроскопичный: при увеличении влажности ее волокна набухают и расширяются — главным образом по диаметру. Бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: бумага дает усадку, в результате чего меняется формат. Повышенная влажность резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, бумага не выдерживает высоких скоростей печатания и рвется. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи.

Оптические свойства

Оптическая яркость

Оптическая яркость — это способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях. Высокая оптическая яркость для печатных бумаг весьма желательна, так как четкость, удобочитаемость издания зависит от контрастности запечатанных и пробельных участков оттиска.

При многокрасочной печати цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения оптической яркости в дорогие высококачественные бумаги добавляют так называемые оптические отбеливатели — люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют оптическую яркость не менее 76%, а с оптическим отбеливателем — не менее 84%. Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь оптическую яркость не менее 72%, а вот газетная бумага может быть не слишком белой: для нее этот показатель составляет в среднем 65%.

Белизна

Истинная белизна бумаги связана с ее яркостью или абсолютной отражательной способностью, то есть с визуальной эффективностью. Белизна базируется на измерении отражения света белыми или почти белыми бумагами с одной длиной волны (ГОСТ предусматривает 457 миллимикрон, то есть в видимом спектре) и определяется как отношение количеств упавшего и распределенно отраженного света (%).

Пожелтение

Пожелтение бумаги — это термин, которым условно называют снижение ее белизны от воздействия световых лучей или повышенной температуры. От светового разрушения бумага может быть защищена хранением ее в помещении без окон или с такими окнами, которые закрыты плотными шторами.

Светонепроницаемость, или непрозрачность

Светонепроницаемость — это способность бумаги пропускать лучи света. Свойство непрозрачности бумаги определяется общим количеством пропускаемого света (рассеянного и нерассеянного). Непрозрачность обычно определяется степенью проникновения изображения в испытываемый материал, помещенный прямо напротив рассматриваемого предмета.

Чаще применяется термин «непрозрачность бумаги» — отношение количества света, отраженного от листа, лежащего на черной подложке к свету, отраженному светонепроницаемой стопой этой бумаги.

Прозрачность

Прозрачность определенным образом связана с непрозрачностью, но отличается от нее тем, что определяется количеством света, который проходит без рассеивания. Коэффициент прозрачности является лучшей оценкой высокопрозрачных материалов (калек), тогда как измерение непрозрачности более пригодно для относительно непрозрачных бумаг.

Лоск или глянец

Лоск (глянец) является свойством бумаги, выражающим степень лощености, глянца или способности поверхности отражать падающий на нее свет. Этот показатель можно рассматривать как свойство поверхности бумаги отражать свет под данным углом. Таким образом, лоск (глянец) можно охарактеризовать как отношение количества света, отраженного в зеркальном направлении, к количеству упавшего света.

Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается, однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск — это оптическая характеристика. Глянец глазированной бумаги может составлять 75­80%, а матовой — до 30%.

Большинство потребителей печатной продукции отдают предпочтение глянцевым бумагам, однако глянец нужен в изданиях далеко не всегда. Так, при воспроизведении текста или штриховых иллюстраций применяют бумагу с минимальным глянцем, например бумагу машинной гладкости. А различные проспекты, этикетки, репродукции с картин прекрасно получаются на бумаге с высоким глянцем.

Химические свойства

Влагопрочность

Влагопрочность, или прочность во влажном состоянии, — еще один важный параметр большинства бумаг, который особенно критичен для бумаги, изготовленной на быстрых бумагоделательных машинах, так как должна обеспечиваться бесперебойная работа буммашины при переходе бумажного полотна из одной секции машины в другую. О влагопрочности бумаги судят по степени сохранения ею во влажном состоянии первоначальной своей прочности, то есть по той прочности, которую она имела до увлажнения, находясь в воздушно­сухом состоянии.

Влагостойкость бумаги может быть повышена двумя способами: либо в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе), либо проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка). Сильно проклеиваются офсетные бумаги, особенно те из них, которые при использовании подвергаются резким изменениям климатических условий или запечатываются во много краскопрогонов, например картографические бумаги.

Влажность

Соотношение целлюлозы и воды является наиболее важным фактором в химии бумаги. Количество воды, содержащейся в отдельных волокнах, влияет на их прочность, эластичность и на бумагообразующие свойства. Содержание влаги в бумаге влияет на ее вес, прочность, неизменяемость, устойчивость размеров и на электрические свойства. Влажность имеет очень важное значение при каландрировании, печатании, покрытии и пропитке. При испытании бумаги ее обычно кондиционируют для того, чтобы создать постоянную, строго определенную влажность.

Зольность

Зольность бумаги зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги. Высокое содержание золы нежелательно в таких видах бумаг, как фотографические, электроизоляционные, фильтровальные.

 

Редакция выражает благодарность за помощь в составлении материала компании «Берег» и ГК «Регент»

КомпьюАрт 10’2005

Как производится бумага · Комиссия по лесным продуктам штата Айдахо

От бревна до целлюлозы

Большая часть бумаги, производимой в Айдахо, производится из «отходов» — частей деревьев от лесозаготовок и лесопильных работ, из которых нельзя делать пиломатериалы. После уборки деревья вырезаются на бревна и отправляются на мельницу. На заводе окорочный станок удаляет кору с каждого бревна. Бревно нарезают на доски разного размера. Оставшаяся древесина затем превращается в щепу размером с кукурузные хлопья (хотя в молоке не так вкусно!).

Затем древесная стружка помещается в варочные котлы для целлюлозы, где они разбиваются паром и химическими веществами в вязкий пудинг из целлюлозных волокон и других компонентов древесины. В другом процессе удаляются химикаты, древесные смолы и древесный лигнин (своего рода натуральный клей для древесины). Волокна целлюлозы много раз очищаются и просеиваются, чтобы из них можно было сделать бумагу. Некоторые производители бумаги вместо этого используют механический процесс варки целлюлозы, при котором древесная щепа буквально «превращается в целлюлозу».”

От целлюлозы к бумаге

Бумажная масса (из древесной щепы, переработанной бумаги или того и другого) подается в бумагоделательную машину. Насос распыляет тонкий слой жидкой бумажной массы на движущееся проволочное сито. Этот экран может иметь ширину до 20 футов и двигаться со скоростью 60 миль в час. Это быстрая бумага!

По мере того, как целлюлозная масса переносится сеткой, вода из нее удаляется, и волокна целлюлозы связываются вместе, образуя бумагу. Пока бумага еще влажная, она проходит через ряд нагретых валков, которые прижимают ее и сушат.Затем бумага наматывается в огромные рулоны, разрезается на различные размеры и превращается в бумажные изделия.

От бумаги к бумаге

Переработка бумаги помогает получить максимальную отдачу от каждого дерева, которое мы используем. и помогает предотвратить засорение полигонов бумагой. Каждый раз, когда бумага перерабатывается, волокна целлюлозы становятся короче, пока в конечном итоге бумага не перестанет держаться. Вот почему большая часть «переработанной» бумаги содержит некоторое количество новых бумажных волокон, смешанных со старыми.

Хотите сделать бумагу дома?

Загрузите план урока Project Learning Tree о том, как делать бумагу.

Если вы житель Айдахо, вы можете одолжить набор для изготовления бумаги в Комиссии по лесным товарам штата Айдахо. Он включает экраны, целлюлозу, инструкции и вспомогательные ресурсы. Вы предоставите собственный блендер, посуду и полотенца. Ваша единственная стоимость — возврат почтовых отправлений. Электронная почта [email protected].

Посмотрите эти видеоролики о производстве целлюлозы, картона и бумажных изделий в компании Clearwater Papers в Льюистоне, штат Айдахо.

Целлюлоза

Посмотрите, как Clearwater Papers в Льюистоне, штат Айдахо, превращает древесную стружку и опилки в целлюлозу, основной ингредиент, используемый для изготовления многих бумажных изделий, которые мы все используем каждый день.Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Картон

Картон — это материал, используемый для изготовления сложенных картонных коробок, упаковки для жидкостей, бумажных стаканчиков и тарелок, а также бумаги для печати. Он должен быть прочным, однородным и чистым. В этом видео показан процесс превращения целлюлозы в продукты, которые мы используем каждый день. Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Салфетка

Большинство людей знают, что бумажные изделия производят из деревьев.В этом видео показаны технологии, оборудование и сила людей, которые Clearwater Paper использует для превращения древесной массы в бумажные полотенца, салфетки для лица, салфетки и салфетки для ванной. Это быстрый, безопасный, эффективный и отлаженный процесс. Нажмите здесь, чтобы посмотреть.

Фильм «Производители бумаги» рассказывает историю современной бумажной промышленности глазами рабочих, которые выращивают устойчивые леса, применяют технологии, которые лелеют и защищают их на долгие годы, и помогают создавать экологически чистые продукты на основе природы — и все это одна из старейших природных отраслей Америки.

Ссылки

Узнайте больше о лесах Айдахо здесь.

Узнайте больше о продуктах из лесов Айдахо здесь.

Узнайте об экологических преимуществах лесной продукции здесь.

Узнайте о вакансиях и работе в лесной промышленности здесь.

Как производится бумага?

Как производится бумага?

Бумага изготавливается в два этапа:

1. Волокна целлюлозы извлекаются из различных источников и превращаются в целлюлозу.
2. Мякоть смешивается с водой и помещается в бумагоделательную машину, где ее сплющивают, сушат и разрезают на листы и рулоны.

Откуда берется целлюлоза?

Продукция лесного хозяйства

Большая часть бумаги производится из продуктов лесного хозяйства, обычно деревьев. Самые распространенные деревья, из которых делают бумагу:

• Ель
• Сосна
• Ель
• Лиственница
• Болиголов
• Эвкалипт
• Осина
• Береза ​​

В большинстве случаев лучшие части этих деревьев используются для строительства, а менее желательные части используются для производства целлюлозы.

Хлопок и другие натуральные волокна

В некоторых случаях используются натуральные волокна, такие как хлопок, поскольку его волокна очень прочные. Это делает его отличным выбором для документов, которые, возможно, потребуется заархивировать. Эта сила в сочетании с уникальным ощущением — вот почему хлопковая бумага популярна для изготовления фирменных бланков и других корпоративных канцелярских товаров.

Переработанные волокна

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

• Препотребительские отходы (бумажные отходы от процессов производства бумаги и печати)
• Post Consumer Waste (отходы бумаги, которые уже коснулись потребителя, например переработанная газета)
• Опилки

Как производится бумажная масса?

Хотя многие волокна были упомянуты выше, продукты лесного хозяйства (бревна деревьев) являются источником большей части волокна в бумажной массе.Есть три основных компонента, которые необходимо разделить, чтобы получить целлюлозу.

Кора защищает волокна бревна, которые скрепляются лигнином. Цель состоит в том, чтобы извлечь волокна, и это достигается с помощью химического или механического процесса.

Все бумажные фабрики работают немного по-разному, поэтому имейте в виду, что это обобщения

Что такое механическая целлюлоза?

Поскольку большая часть бумаги начинается с бревен, имеется значительное количество коры.Кора плохо подходит для изготовления бумаги, поэтому первым шагом в процессе механической варки является удаление коры с бревен. Этот избыточный материал становится источником энергии биомассы, помогая обеспечить работу бумажной фабрики.

В большинстве процессов бревна измельчаются с помощью гигантской машины, содержащей вращающийся диск и неподвижную стальную пластину. Обычно для облегчения этого процесса используются тепло и химические вещества.

Из-за «грубой силы» механической варки целлюлозы создаются как целые, так и частичные волокна.Кроме того, с бумаги не удаляется лигнин. Это придает бумаге серо-желтый цвет.

Бумага, изготовленная из древесной массы, также известна как бумага из древесной массы.

В процессе механического варки целлюлозы используется значительно больше энергии, чем вырабатывается за счет энергии биомассы, вырабатываемой корой. Однако преимущество состоит в том, что количество отходов очень мало, так как почти 95% сырья может быть преобразовано в целлюлозу.

Бумага, изготовленная из механической массы, также известна как «бумага из древесных волокон» и обычно очень рентабельна.Примером этого типа бумаги является газетная бумага.

Что такое химическая целлюлоза?

Подобно механической целлюлозе, процесс начинается с целых бревен. Эти бревна разрезаются на небольшие куски древесины, примерно от 1/2 дюйма до 1 дюйма в длину и от 1/4 до 1/2 дюйма в толщину. Это делается с помощью крупногабаритной версии измельчителей древесины, которые используют ландшафтные компании.

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

Затем древесную стружку и химическую смесь перемещают в скороварку. Древесная щепа проводит около двух часов при температуре около 350 градусов по Фаренгейту. Сочетание пара, химикатов и давления приводит к расслоению стружки. При этом остаются древесные волокна и жидкость, называемая «черный щелок».

На следующем этапе удаляют черный щелок. Оставшееся волокно очищается различными способами и иногда отбеливается для обеспечения чистоты.

Большая часть отходов процесса — это черный щелок, но эти объекты обычно работают в системе «замкнутого цикла».Неорганические вещества (химические вещества) восстанавливаются и повторно используются для изготовления следующей партии бумаги, а оставшаяся часть жидкости (естественная биомасса) преобразуется в энергию для работы завода. В большинстве случаев вырабатывается больше энергии, чем необходимо, поэтому это создает экологически чистый источник энергии для местных сообществ.

Бумага, изготовленная из химической целлюлозы, обычно более яркая, гладкая и качественная, чем ее аналоги с механической обработкой целлюлозы.

Как работает бумагоделательная машина?

Бумагоделательные машины состоят из 4 основных секций.Это:

• Мокрый конец
• Секция мокрого пресса
• Сушильная секция
• Каландровая секция

Основная цель — брать влажные волокна, сжимать их, сушить, а затем делать гладкими.

Вот более подробная информация о каждом из этих шагов:

Мокрый конец

Пульпа смешивается с водой, а также с дополнительными наполнителями и добавками, а затем перекачивается на ленту. Этот пояс обычно состоит из сетки, которая побуждает все волокна двигаться в одном направлении.Как и дерево, бумага имеет направление волокон. Расположение волокон на этой ленте определяет «направление волокон» бумаги.

В этой секции бумагоделательной машины есть по крайней мере один ролик, который проталкивает волокна на ленту, чтобы гарантировать, что бумажное волокно движется в правильном направлении.

Секция мокрого пресса

В «Секции мокрого пресса» пульпа перемещается с сетчатой ​​ленты на войлочную ленту. Если раньше фетр был шерстяным, то в наши дни синтетика более обычна.Пульпа движется через ряд роликов высокого давления, предназначенных для проталкивания жидкости в войлок.

Во время вращения войлок проходит через собственную сушильную станцию ​​для удаления влаги.

Сушильная камера

Как только пульпа попадает в «сушильную секцию», она начинает принимать форму бумаги. Эта часть машины переплетает бумажное полотно через ряд нагретых валков. В этой части машины также используются войлочные ремни, которые направляют влагу в бумагу.

Раздел календаря

Последняя часть машины называется «Календарный раздел». В нем используются ролики, установленные напротив друг друга, чтобы оказывать давление на бумагу и создавать гладкую поверхность. Чем больше этих валиков, тем более гладкой будет бумага.

Как бумажные фабрики делают бумагу глянцевой?

Есть несколько способов сделать бумагу глянцевой. К ним относятся суперкаландрирование и покрытия. Суперкалендарь используется для придания блеска менее дорогой бумаге, изготовленной из механической целлюлозы, в то время как покрытия используются для придания яркости и блеска более качественной бумаге.

Как мелованная бумага покрывается?

Китайская глина, а также синтетические материалы часто добавляют в бумагу, чтобы сделать ее глянцевой. Это делается между участком «мокрого пресса» и участком «сушки».

Не все покрытия придают блеск. Покрытия также позволяют использовать бумагу в различных производственных процессах, противостоять влаге и многим другим сценариям.

Что такое суперкаландрированная бумага?

Последняя секция бумагоделательной машины — «Каландровая секция».«Здесь бумага проходит через серию роликов, которые сдавливают бумагу, чтобы сделать ее действительно плоской. Что делает бумагу« суперкаландрированной », так это серия хромированных роликов, которые вращаются быстрее, чем движется бумага. Если вы можете подумать об этих роликах как шины на машине, а бумага как дорога, то ролики «выгорают» на бумаге.

Надеюсь, вам понравилось узнавать, как делают бумагу. Если вам понравилась эта статья, вы также можете прочитать другие наши информативные статьи о бумаге:

Или, если вы хотите поговорить с нашей профессиональной группой экспертов о том, какая бумага лучше всего подходит для вашего следующего проекта печати, нажмите кнопку «Поговорить с экспертом» ниже.

Как производится бумага? — Объясни, что это за штука

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 9 марта 2021 г.

Если бы вы не были приклеены к своему экран компьютера прямо сейчас, возможно, вы читаете это статья на бумаге из книги; около 2000 лет до появление всемирной паутины, практически вся письменная информация распространялся в печатном виде. Идея получения информации от испачканные чернилами листы бумаги начинают немного казаться старомодно, но это не значит, что мы откажемся от бумаги в любое время скоро.Люди предсказывали прибытие «безбумажное общество» на протяжении десятилетий и до сих пор кажется не ближе; если что угодно, сейчас мы используем больше бумаги, чем когда-либо прежде, и не только для печать. Огромное количество бумаги и карт по-прежнему используется для производства продукции. упаковка, полотенца и подгузники, а также в различных строительных материалы. Наверное, не будет преувеличением сказать, что бумага — это любимый в мире материал. Разберемся подробнее и что это такое и как это сделано!

Фото: Даже в век компьютеров мы все еще используем огромное количество бумаги.Этот фото можно было сделать вчера; на самом деле он был снят в 1943 году на огромном Southland Paper Mills недалеко от Лафкина, штат Техас, и демонстрирует газетную бумагу (бумагу для печати газет), изготовленную из древесной массы с использованием крафт-процесса. фото Джон Вашон для Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Что такое бумага?

Бумага — это высушенный прессованный мат из растительных волокон — ни больше ни меньше. Это немного как одежда, на которой можно писать. Нет, правда! Одежда сделана путем переплетения пряжи, такой как хлопок и шерсть из натуральных волокна.Бумага больше похожа на ткань, которую мы называем войлоком, сделанная без этап ткачества путем прессования целлюлозных волокон, извлеченных из растения и деревья, чтобы они срастались и сливались, образуя прочный, прочный, но еще очень гибкий коврик.

Как производится бумага?

Большая часть бумажной массы производится из деревьев (в основном из быстрорастущих вечнозеленых хвойных пород), хотя она также могут быть изготовлены из бамбука, хлопка, конопли, джута и других материалов. другое растительное сырье. Гладкая бумага, используемая для журналов или упаковки часто добавляют такие материалы, как фарфоровая глина, поэтому они печатают более красочная, глянцевая поверхность.

Фото: Бумагу можно изготавливать из самых разных материалов. 1) Срубленные деревья для изготовления бумаги. Хотя можно использовать много разных пород деревьев, твердые породы составляют основную массу волокон в бумаге. в то время как волокна хвойных пород используются больше для прочности. 2) Стога сена, ожидающие превращения в низкосортный бумага в провинции Хэбэй, Китай. Китай и США являются ведущими производителями бумаги в мире, каждый из которых производит около 80 миллионов тонн бумаги в год. Фото Саймона Цуо любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Вот основная идея: вы берете растение и разбиваете его собирается выпустить волокна и смешать его с водой, чтобы получить влажный суспензия волокон, называемая пульпой (или массой). Затем распространите растереть на проволочной сетке так, чтобы волокна срастались и склеивались, сжимали воду прочь, высуши мякоть, и у тебя есть бумага!

Бумагу действительно легко сделать вручную (попробуйте сами), но люди используют ее так много, что сейчас сделано гигантскими машинами. Какой бы метод не использовался, есть по сути, два этапа: подготовка мякоти и последующее ее формирование. и сушка в готовые листы или рулоны.

Диаграмма

: Вторичная бумага (зеленая линия) теперь заменила древесную массу (коричневая линия) в качестве основного источника сырья. В Европе (ЕС плюс Норвегия и Швейцария) около 72 процентов бумаги было переработано в 2019 году по сравнению с 40 процентами в 1991 году. Даже в этом случае для производства бумаги по-прежнему потребляется очень большое количество древесины: примерно 154 миллиона кубических метров древесины. ежегодно используются европейской бумажной промышленностью (28 процентов древесины твердых пород и 72 процента древесины хвойных пород), но только около 40 миллионов кубических метров из них (менее трети) попадает на бумажные фабрики в качестве пригодной для использования целлюлозы.График основан на статистике Ключевая статистика: Европейская целлюлозно-бумажная промышленность, 2019 г., Конфедерация европейской бумажной промышленности (CEPI), 2020 г.

Производство бумаги вручную

Сырье растений помещается в большой сосуд, наполненный водой и буквально взбитые до состояния кашицы, чтобы образовалась густая суспензия волокон, называемая полуфабрикаты. Он формируется в листы бумаги, используя очень основной каркас состоит из двух частей: металлической сетки, называемой формой, которая сидит внутри деревянного каркаса, известного как декель (немного похожий на фоторамка).Форму и декель погружают в полуфабрикат. и осторожно взбалтывают так, чтобы сверху образовался ровный слой, при этом большая часть вода (и часть мякоти) просачиваются. Тогда декель извлекается из формы и мокрый мат бумаги кладется на лист войлока. Этот процесс повторяется, чтобы сделать несколько чередующихся листы бумаги и войлока, которые затем помещаются в винтовой пресс и сжатие под огромным давлением, чтобы раздавить практически вся оставшаяся вода. После этого листы бумаги вынимаются и вешаются сушиться.

Фото. Посмотрите внимательно почти на любую обычную бумагу, и вы увидите, насколько волокнистая. это! Фотография справа — это крупный план того, что слева. Это может выглядеть как куча сложенных пушистые банные полотенца, но на самом деле это листы бумаги! Это 100% переработанная бумага Evolve производства M-real.

Машинное производство бумаги

Хотя некоторые дорогие бумаги по-прежнему изготавливаются вручную, большинство из них тиражируется. быстро, эффективно и автоматически с помощью гигантских машин.Мякоть подготовлена для бумагоделательных машин механически или химически. В механический метод (обычно используемый для изготовления бумаги более низких сортов) — это называется древесным способом, потому что целлюлоза Первоначально был сделан с использованием огромных камней для измельчения бревен. В настоящее время мякоть приготовленные гигантскими машинами, которые режут, стирают, нарезают, взбивают и смешивают дерево, тряпки или другое сырье превращаются в сырую массу волокон. В химический метод, известный как процесс Крафт (от Немецкое слово, означающее «сила», потому что из него получается прочная бумага), растительные материалы кипятят в сильных щелочах, таких как сульфид натрия или гидроксид натрия для производства волокон.На этой точке, загрузочные материалы (поверхностные покрытия, такие как глины), красители (для изготовления цветная бумага) и размеры (для усиления и водонепроницаемости, а также для предотвращения краски от растекания) можно добавить в смесь, чтобы изменить свойства готовой бумаги (иногда добавляются позже).

Фото: Маленькая бумагоделательная машина начала 20 века. фото любезно предоставлено коллекцией фотографий Национального института стандартов и технологий (NIST).

После того, как мякоть подготовлена, она превращается в бумагу с помощью огромной вальцовой машины.Самый известный тип бумагоделательной машины называется Fourdrinier. машина (названа в честь двух английских братьев, которые изобрели ее в начало XIX века), хотя есть альтернативы (в том числе цилиндрическая машина, разработанная через несколько лет Джоном Дикинсоном). Влажная пульпа поступает в машину из желоба, называемого напорным ящиком на один конец и распределен по движущейся конвейерной ленте с проволочной сеткой. В ремень встряхивают, всасывают и продувают, чтобы удалить воду с мата волокна, прежде чем водяной знак, текстура или другая отделка впрессовываются в это с помощью узорчатого валика, называемого денди роллом.Бумага затем прессуют дальше и полностью сушат, снова и снова обвивая ряд роликов, прежде чем получить окончательный, очень плавное прессование большими тяжелыми стальными роликами, называемыми каландрами. Готовая бумага выходит в виде полотен (очень большие листы) или рулонов (для печать таких вещей, как газеты и журналы). Самый большой Машины Fourdrinier производят бумагу со скоростью более 60 км / ч (40 миль в час)!

Как делают бумагу

Откройте для себя процесс изготовления бумаги с APRIL

Бумага — важная часть нашей повседневной жизни.Мы используем его для общения, общения и развлечения друг с другом. Но как на самом деле делается бумага? Как превратить дерево в листы бумаги для наших нужд?

Мы сажаем более 150 миллионов деревьев на наших плантациях каждый год, прежде чем они будут доставлены на наши фабрики для превращения в бумагу. Производство бумаги фактически включает в себя различные процессы, позволяющие превратить деревянное бревно в нашу повседневную бумажную продукцию. Однако есть три ключевых шага в процессе изготовления бумаги.

Варка целлюлозы

Производство бумаги

Чистовая

Варка

Шаг 1

Окорка и измельчение

Для ускорения процесса варки бревна окоряются.Со бревен необходимо удалить кору, поскольку ее нельзя использовать в бумажном производстве. Используемая вода фильтруется на месте и повторно используется для других бревен, сокращая потери воды. Вместе с другими побочными продуктами производственного процесса они используются для выработки электроэнергии для питания заводов и близлежащих городов. Затем окоренные бревна измельчают на мелкие кусочки перед тем, как пройти процесс, называемый химической варкой целлюлозы.

Шаг 2

Химико-механическое производство целлюлозы

Этот процесс расщепляет химическое вещество, называемое лигнином, и в результате получается целлюлоза! Мякоть похожа на более толстую, менее изысканную версию бумаги.

Шаг 3

Очистка

После образования сеток, просеивания и сушки целлюлозу можно использовать для изготовления больших объемов товарной полиграфической продукции, такой как газетная и журнальная бумага. Но чтобы превратить ее в бумагу, нужно немного доработать ее.

Производство бумаги

Шаг 4

Головной ящик

Целлюлозу перекачивают в большую бумагоделательную машину, которая почти в четыре раза превышает длину бассейна олимпийских размеров и высотой с трехэтажное здание.Начиная с первой секции, называемой напорным ящиком, масса пульпы разбрызгивается через горизонтальную щель над движущейся проволочной сеткой для удаления излишков воды.

Шаг 6

Пресс-служба

Двигаясь со скоростью почти 90 километров в час, тонкие маты подаются в прессовую секцию, где отжимается до 50% воды, до 90% воды в этом производственном процессе также используется повторно.

Шаг 5

Участок провода

Здесь волокна начинают расширяться и принимать форму тонкого листа, таким образом давая название этой части процесса — формирование листа.

Шаг 7

Сушка

Затем все начинает нагреваться, когда листы сушатся при температуре выше ста градусов Цельсия в чугунных цилиндрах. Но путь к бумаге высшего качества на этом не заканчивается.

Чистовая

Шаг 8

Преобразование

Пленка химикатов наносится на поверхность высушенной бумаги для улучшения свойств бумаги перед намоткой на большие бобины шириной 8,5 метров. Но, конечно, большинство наших принтеров не могут печатать на бумаге таких размеров, поэтому гигантские катушки приходится разрезать на более мелкие части.

Шаг 9

Отделка и упаковка

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

Как производится бумага?

Бумага — одно из самых революционных изобретений человечества. Изобретение бумаги наконец положило конец утомительной задаче резьбы по дереву или камню.Фактически, объем информации, доступной человечеству, был настолько расширен, что бумага использовалась не только для каталогизации деталей торговли, но и для ежедневных событий, для выражения чувств, мудрости, для написания стихов, для написания историй, которые мы сами себе рассказываем. выходить за рамки обыденной жизни или историй, которые природа шепчет тем, кто хочет их выслушать, или избегать их.

Фото предоставлено: Ginny / Flickr

Никто точно не знает, когда был изобретен первый лист бумаги. Что мы действительно знаем, так это то, что он был изобретен несколько веков назад в Китае, откуда необычайная торговая сеть Китая обеспечила его экспорт в другие страны.Однако как китайцы его создали?

Деревья

Конечно, все знают, что бумага сделана из деревьев, но вы удивитесь, узнав, что она сделана не из их тонких и мягких листьев, а из их твердых и грубых бревен! Естественно, возникает логичный вопрос: как жесткое, негибкое бревно выдерживает такую ​​гибкость и складывание, как бумага?

Фото предоставлено: Pixels

Китайцы первыми сняли кору с бревен. Затем большие деревянные цилиндры разрезались на щепки размером всего несколько дюймов.Чипсы были растворены и приготовлены в кипящей воде до образования так называемой мякоти. Готовка позволила очистить древесину от ее прочных атрибутов. Затем пульпу оставляли сушиться в прямоугольном сосуде. Раствор, как и цемент, постепенно и полностью высыхает, принимая форму своего сосуда. Материализовался тонкий прямоугольный лист бумаги.

Однако полученная бумага из-за примитивности преобладающей технологии была грубой и сырой. Более того, бумага в конечном итоге пожелтела из-за присутствия лигнина, органического полимера, который включает сложные структуры тканей растений.По мере развития технологий мы поняли, что можем производить бумагу более высокого качества. Однако эти бумаги не только будут гладкими и бархатистыми, но и не пожелтеют от возраста.

Бумажная фабрика

То, как мы делаем бумагу сегодня, не сильно отличается от того, как это делали китайцы много веков назад. Отличается современной технологией, которая делает процесс в геометрической прогрессии более эффективным. Это также позволило нам тщательно уточнить или исправить несоответствия в высушенной сплющенной целлюлозе.Мы также определили определенные химические вещества, которые при попадании в котел могут изменить текстуру бумаги в соответствии с нашими желаниями.

Сегодня бревна сначала загружаются в барабанную машину, называемую «окорочной машиной», которая, как следует из названия, отделяет кору от бревен. Затем древесину нарезают кубиками на дюймовые стружки и варят в растворе кислоты, чтобы отделить желаемые растительные волокна от нежелательного лигнина, сделав раствор мягким и волокнистым. В этом случае пульпа описывается как не содержащая древесины, потому что она содержит только растительные волокна.Эту целлюлозу очищают и отбеливают водой, чтобы удалить кислоту и убедиться, что лигнин не выживает. Обработка водой приводит к приобретению белого цвета, характерного для бумаги.

Помимо самой древесины, вода является наиболее важным ингредиентом процесса. Для изготовления 1 кг бумаги требуется не менее 100 л воды. Однако инженеры придумали хитроумные способы, позволяющие снизить расход воды. Почти 90% воды рециркулируют, пропитывая или рециркулируя ее на сетке труб на протяжении длительного процесса.Фактически, большая часть используемой древесной щепы на самом деле является отходами лесопильных заводов! Даже химические вещества, используемые для отбеливания целлюлозы, содержат не хлор, а кислород и перекись, чтобы не нанести вред окружающей среде.

Затем пульпа пропускается через серию искусно установленных лезвий, чтобы сплющить волокна, которые запутались, как наушники, в вашем кармане. Помимо устранения несоответствий, этот процесс также дает фибриллированные концы волокон, которые облегчают сцепление волокон с соседними волокнами, делая бумагу намного прочнее.Производители также добавляют в бумажную массу карбонат кальция для повышения ее плотности и непрозрачности, а также крахмал или красители для ее окраски в зависимости от требований покупателя и оптические отбеливатели для дальнейшего улучшения внешнего вида бумаги.

Целлюлоза. Фото: Flicker / Paper Pulp

Теперь целлюлоза готова к сушке. Чтобы удалить воду, целлюлоза подается в бумагоделательную машину, сердце бумажной фабрики. Бумагоделательная машина — это совокупность различных машин меньшего размера, которые одновременно выполняют множество различных работ.По сути, целлюлоза сушится, заставляя ее течь через узкие промежутки между вращающимися проволоками и лентами. Ремни уносят воду, а повышенное давление и температура гарантируют, что лист бумаги откатится с другого конца. Чтобы удалить остаточную влагу, бумагу подвергают инфракрасному излучению.

Затем документ тщательно проверяется экспертами, которые могут отправить его на доработку, чтобы устранить любые несоответствия, которые могли быть сохранены в предыдущих процессах.Производимые рулоны бумаги могут достигать 80 км в длину и 9 м в ширину! Один рулон может весить до 120 тонн! То есть лот бумаги. Наконец, бумага делится на более мелкие куски, которые загружаются в картонные коробки для продажи на рынке.

Бумажная машина. Фото: Pixabay

Статьи по теме

Статьи по теме

Целлюлоза также обрабатывается различными химическими веществами для создания различных видов бумаги, таких как грубая бумага, на которой печатается содержание романа, гладкая бумага, которая образует обложку, папиросную бумагу, и давайте не будем забывать о самой ценной бумаге. на которые мы покупаем любую другую бумагу: деньги! Итак, постарайтесь не принимать этот самый распространенный материал как должное и цените осторожность и кропотливую работу, которые затрачиваются на его изготовление.

Как делают бумагу из дерева — Удаление деревьев

Вы когда-нибудь открывали книгу, чтобы почитать, и задавались вопросом, как сделана бумага, на которой она напечатана? Посмотрите прямо сейчас в своей комнате и посмотрите, сколько вещей сделано из бумаги: ваши учебники, тетради, открытка, которую вы подарили на день рождения, и даже обои на стенах — все это бумажные изделия.

Мы используем бумагу каждый день для стольких вещей, что даже не думаем о мире без нее. Нам доставляют газету, в которой рассказывается о том, что происходит в мире.Салфетки, бумажные полотенца и даже туалетная бумага необходимы в нашей повседневной жизни. В классе мы пишем на бумаге для решения математических задач или делаем отчет по книге. Мы полагаемся на бумагу в повседневной жизни.

По мнению многих историков, бумага была изобретена в Китае около 105 г. до н. Э. Чиновник императорского двора во времена династии Хань использовал шелковицу, рыболовные сети, тряпки и отходы конопли для создания листа бумаги. Со временем процесс эволюционировал, чтобы использовать современные методы, разработанные в 19 веке в Европе с машиной, которая производила непрерывный рулон бумаги, а не только отдельные листы.Этот новый процесс положил конец 2000-летнему производству бумаги из тряпок. Это также было началом производства газетной бумаги. Сегодняшняя бумага производится в основном из двух разных продуктов: бревен балансовой древесины и переработанных материалов из бумаги.

Выбор правильного вида дерева для изготовления бумаги

Различные виды деревьев дают бумагу разной текстуры. Мягкие породы дерева, такие как сосна, имеют более длинные волокна и придают бумаге большую прочность. Волокна твердых пород короче, но лучше подходят для печати и письма.

Есть компании, которые заходят в места, называемые «управляемые лесные угодья», чтобы вырубать деревья для производства бумаги и других изделий из дерева. Этот процесс называется ведением журнала. В зависимости от лесозаготовительной компании и пожеланий владельца регистрируемой собственности используются разные процессы. Некоторые лесозаготовки выполняются сплошной вырубкой, что означает, что все деревья вырубаются в определенной области, очищая эту область. Остальные рубки ведутся выборочно, вырубаются только определенные деревья. Этот процесс может нанести вред оставленным деревьям, если он не будет выполнен должным образом.Оставшиеся деревья могут быть повреждены оборудованием или просто из-за потери дерева вокруг него.

Процесс изготовления бумаги

Чтобы сделать бумагу из деревьев, необработанную древесину нужно превратить в целлюлозу. Эта пульпа состоит из древесных волокон и смешанных друг с другом химикатов. Их можно обрабатывать механически или химически. При механической варке целлюлозы машины измельчают древесную щепу в целлюлозу. В этом процессе волокна измельчаются сильнее, поэтому получаемая бумага не такая прочная.Эта бумага обычно используется для газетной бумаги и телефонных справочников.

Второй и наиболее часто используемый метод — это химическая варка целлюлозы. Химическое измельчение позволяет получить более прочную бумагу, поскольку этот метод удаляет большую часть натурального клеевидного вещества из целлюлозы.

Мякоть содержит много жидкости, которую необходимо удалить, чтобы сделать бумагу. Этот процесс мало чем отличается от процесса, использовавшегося древними китайцами почти 2000 лет назад. Пульпа распыляется на сита с большой сеткой.Это создает слой целлюлозы, который затем проходит несколько процессов для удаления воды и сушится, превращаясь в бумагу. Влажную бумагу поднимают с сетчатого экрана, а затем несколько раз сжимают через серию прессов, чтобы выдавить воду. После того, как с бумаги удалено около 50 процентов воды, ее нагревают для сушки до содержания воды от 5 до 8 процентов. На этом этапе бумага может пройти обработку для создания различных текстур. Затем его наматывают на катушку. Эти катушки с бумагой настолько велики, что для их перемещения приходится использовать большие краны.

Бумага из других волокон

Большая часть бумаги производится из древесной массы; однако есть и другие материалы, из которых можно сделать бумагу. Бумагу можно делать из хлопка, льна, травы, соломы, сахарного тростника или даже из свеклы. Длина волокон в растении будет определять вид бумаги, которую можно сделать из этого конкретного волокна.

Одна вещь, которую мы используем каждый день, которая сделана не из бумаги, а из хлопковых волокон, — это бумага, на которой печатаются наши деньги. Бумажные деньги изготавливаются из особой смеси хлопковых и льняных волокон.Эта смесь позволяет людям, которые работают с деньгами каждый день, например кассирам в банках, легче определить, настоящие деньги или фальшивые. Эта смесь также затрудняет попытки людей незаконно напечатать свои собственные деньги. Этот процесс называется подделкой.

Изготовление бумаги в домашних условиях

Используя подходящие материалы, вы можете сделать свою собственную бумагу. Эту бумагу можно использовать для поделок по особым случаям, таким как дни рождения и праздники. Попросите маму или папу помочь вам собрать материалы и создать свои собственные листы бумаги.Вы даже можете добавить лепестки цветов и разные цвета, чтобы создать свою собственную бумагу.

Сохранение наших ресурсов

Чтобы вырастить еще одно дерево до зрелости, чтобы сделать больше бумаги, может потребоваться много лет, поэтому важно, чтобы мы сохранили как можно больше, перерабатывая бумагу, и чтобы инженеры разработали планы по максимально эффективной вырубке леса. Многие из бумажных продуктов, которые мы используем сегодня, сделаны из переработанной бумаги.

Бумага теряет свою клеевидную массу каждый раз, когда она проходит через процесс изготовления бумаги, поэтому при изготовлении бумаги необходимо добавлять новую древесную массу.Эта целлюлоза может быть получена из недавно спиленных деревьев или из использованной бумаги, которая обрабатывается для повторного улавливания целлюлозы.

Как производится бумага? | Общественное радио Вермонта

Как делают бумагу из деревьев? Почему бумага разваливается при намокании? Почему на солнце он теряет цвет? Кто изобрел бумагу? Мы делаем несколько листов бумаги и узнаем все о том, как это делается, с художницей Кэрол Мари Восслер в студии BluSeed в Саранак-Лейк, Нью-Йорк.

Загрузите наши учебные пособия: PDF | Google Slide | Выписка

Кредит Мелоди Бодетт / VPR

Кэрол Мари Восслер

Бумага изготавливается из растительного материала, называемого целлюлозой.Целлюлозу можно найти во всех видах растений, но бумагу обычно делают из деревьев — или переработанную бумагу, которая изначально была сделана из деревьев.

Художественная бумага изготавливается из таких растений, как хостас, конопля, шелковица или даже хлопковая тряпка.

Шаг 1: Растения кипятят с едким веществом, называемым кальцинированной содой, чтобы разрушить и очищать их, затем промывают и замачивают.

Шаг 2: Чтобы сделать целлюлозу, некоторые производители бумаги толкают ее молотком. Другие используют машину, называемую взбивателем Холландера, чтобы превратить материал в жидкую пульпу.При проклейке добавляется своего рода клей, который помогает удерживать мякоть вместе.

Шаг 3: Когда целлюлоза готова, производители бумаги «загружают чан», выливая целлюлозу в чан с водой. Затем производители бумаги «бьют чан», взмахивая руками мякотный материал, плавающий в воде, чтобы сделать его как можно более пушистым. Затем они используют форму и декель, чтобы сделать лист бумаги. Форма представляет собой раму с сеткой над ней, декель похож на раму, которая идет сверху. Одним движением форма и декель погружаются в воду, и лист поднимается вверх.Вода стекает, оставляя мякоть на сетке в форме рамки. Это новый лист бумаги!

Шаг 4: Но его еще нужно просушить. Бумагу «ложат», переносят из формы в пелон, или тонкий лист полотна, путем медленного опускания формы на пелон, надавливания и скатывания формы одним движением.