* Всего материалов на сайте:3,117

Что знаем о бумаге?

28.10.11

Что знаем о бумаге?БУМАГА (от итал. bambagia — хлопок),
многокомпонентный материал, состоящий в основном
из специально обработанных мелких растительных
волокон, тесно переплетенных между собой, связанных
силами сцепления различного вида и образующих тонкий
лист.

Считается, что бумагу изобрели в Китае во 2 в. до н.э., а еще позже, ее стали применять для изготовления книг. Постепенно, бумага стала вытеснять папирус и другие подобные материалы.

Основными операциями при изготовлении бумаги были варка, промывка и измельчение бумажной массы, которое производилось вначале молотками в ручных ступах, затем в ножных толчеях. В 13-15 вв. появились механические толчеи. В конце 17 в. в Голландии бумажную массу стали измельчать ножами, насаженными на металлические валы (роллы), заключенные в чане. Измельченную бумажную массу вместе с водой загружали в подогреваемые чаны, из которых ее затем черпали формой, состоящей из прямоугольной рамки с прикрепленной к ней сеткой из проволоки. После того, как лишняя вода стекала сквозь сетку, массу выкладывали на листы грубого сукна или войлока. Стопу листов войлока с бумажной массой пропускали через пресс для удаления остатков влаги. Затем листы проклеивали, сушили, обрабатывали молотами, лощили и упаковывали.

В 1799 француз П.Л. Робер предложил механизированный отлив бумаги на непрерывно движущейся бесконечной сетке, расположенной над черпальным чаном. Так, чуть позднее, появилась первая машина для производства бумаги, состоящая из следующих основных частей: сеточной, прессовой, сушильной, отделочной. Но для получения отдельных высококачественных видов и бумаги специального назначения до сих пор применяется ручной отлив.

Первые бумажные мельницы в Москве появились одновременно с началом технологии книгопечатания, в 50-60 годах 16 века. Но впервые производство бумаги, пригодной именно для печати, было организовано в 1716 г. Петром I. До начала 19 века бумагу в России производили ручным способом. В 1818 на Петергофской бумажной фабрике была установлена одна из первых в России бумагоделательных машин, изготовленных на русских заводах. В 60-х гг. 19 века бумагоделательная машина уже состояла в основном из тех же частей, которые имеются в современных машинах. Вместо тряпичного сырья стали использовать древесное. Старые роллы постепенно вытеснялись размалывающими аппаратами непрерывного действия.

Наиболее распространенный способ производства бумаги называется — «мокрый», который базируется, как правило, на использовании плоско- или двухсеточных бумагоделательных машин. Такая бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой, сушильной частей, каландра (пресса, состоящего из 2-20 валов, между которыми пропускают бумагу) и наката (устройство для наматывания бумаги в рулон). Сеточная часть имеет одну или две бесконечно движущиеся сетки, на которую (плоскосеточные машины) или в зазор между которыми (двухсеточные машины) непрерывным потоком равномерно по всей ширине сеток поступает разбавленная водой бумажная масса. При обезвоживании бумажной массы происходит формирование бумажного полотна, которое далее обезвоживается в прессовой части и окончательно высушивается в сушильной части машины. Прессовая часть состоит из нескольких 2-х вальных (иногда 3-х вальных) прессов, между валами которых (находясь на прессовом сукне) проходит бумажное полотно, при этом часть влаги из него отжимается. Сушильная часть состоит из 2-ярусных батарей сушильных вращающихся цилиндров, обогреваемых изнутри паром. Сырое бумажное полотно, проходя между горячими поверхностями цилиндров и сушильным сукном каждой батареи, высушивается до влажности 5-7%. В конце сушильной части имеется один или два холодильных цилиндра для охлаждения бумаги. Затем бумага проходит каландр, придающий ей гладкость, и, в конце концов, наматывается в рулон на накате.

С 1950-х гг. в производстве бумаги стали применять полимерные пленки и синтетические волокна, на основе которых выпускают синтетическую бумагу. Такая бумага отличается высокой механической прочностью в сухом и влажном состоянии, хорошей стабильностью линейных размеров при увлажнении, долговечностью, высокой эластичностью. Для отделки бумаги применяются суперкаландры (система вращающихся с разной скоростью валов, между которыми под давлением пропускают увлажненное бумажное полотно), обеспечивающие более ровную гладкую поверхность и глянец. Та
кая бумага называется каландрированной (глазированной или глянцевой) и высококаландрированной (дважды пропускается через суперкаландр). Для придания бумаге глянца (для получения лощеной бумаги) бумажное полотно пропускают через лощильный (или фрикционный) каландр, валы которого совершают возвратно-вращательное движение, не оказывая большого давления на бумагу.

В качестве основных компонентов композиционного состава бумаги используют волокна растительного происхождения, выделяемые из древесины хвойных и лиственных пород, из стеблей однолетних растений, семенных коробочек и листьев некоторых растений. В зависимости от метода производства, выхода гемицеллюлоз (веществ, сходных с целлюлозой, но с меньшей молекулярной массой) и лигнина (инкрустирующего вещества), получают различные полуфабрикаты: древесную массу, полухимическую массу (полуцеллюлозу), небеленую, беленую и облагороженную целлюлозу.

Для снижения гидрофильности и гигроскопичности (впитывания при смачивании и поглощения воды из воздуха) бумагу проклеивают гидрофобными (с водоотталкивающими свойствами) смолами и парафинами. Для повышения прочности, гладкости (уменьшения ворсистости), стойкости к выщипыванию (липкой краской при печатании) и истиранию наиболее эффективна поверхностная проклейка в клеильных прессах крахмальным, карбоксиметилцеллюлозным и др. клеями. Проклейка необходима для офсетной, картографической, фототипной, форзацной, обложечной, чертежной, писчей и др. бумаг, которые увлажняются в процессах полиграфического производства (при печатании, склеивании) или при использовании.

Похожие новости: