Производство бумаги: процесс изготовления и из чего её делают

Производство бумаги для разных нужд. Исходное сырье и покупка нужного оборудования. Описание технологического процесса.

Сорта бумаги

Современное производство бумаги дает возможность получать множество ее разновидностей. По способу применения различают:

  • бумагу для печати;
  • картонную и упаковочную разновидности;
  • техническую;
  • санитарно-гигиеническую;
  • полиграфическую.

Сорта бумаги для полиграфии подразделяют на:

  • офсетную, она отличается самым высоким качеством;
  • газетную — содержит волокнистые примеси;
  • мелованную – со специальным покрытием для глянцевых журналов;
  • офисную – выделяется устойчивостью к механическим повреждениям;
  • бумагу для документов – с водяными знаками в качестве защиты;
  • дизайнерскую – для визиток;
  • упаковочную;
  • самокопирующуюся и самоклеющуюся.

Из основных показателей качества бумаги можно выделить:

  • ее толщину;
  • пористость поверхности;
  • степень непрозрачности;
  • гладкость, особенно для печатных форм;
  • прочность, она важна для всех видов бумаги.

Переработка макулатуры, как экономически выгодное использование вторичного сырья

Макулатура – это отходы, образующиеся вследствие деятельности человека в частных домах, квартирах, офисах и т. д. Такой мусор остается повсеместно. Его доля в общем объеме отходов разных типов составляет 40%. Но на переработку в России пока отправляется не более 12%. Остальная макулатура уничтожается, выбрасывается на свалки в составе смешанного мусора. Вред от этого не так велик, как от чрезвычайно опасных отходов (химических веществ и др.), т. к. бумага имеет свойство разлагаться в естественной среде за короткий срок.

К макулатуре относится:

  • бумага;
  • картон;
  • печатная продукция;
  • бумажные пакеты;
  • тара и др.

Переработка этой продукции дает возможность уменьшить количество мусора, который попадает на общие свалки, уничтожается.

В результате получают вторсырье для выпуска новой продукции, а значит, снижается потребность в вырубке лесов, что помогает уменьшить негативное воздействие на экосистему. Бизнес, построенный на переработке макулатуры, достаточно прибыльный. Это обусловлено доступностью сырья, несложной технологией утилизации. Кроме того, эта сфера пока свободна, т. к. перерабатывается лишь малая часть отходов. Значит, конкуренция достаточно слабая.

Переработка макулатуры, как экономически выгодное использование вторичного сырьяМакулатура

Канцелярская бумага. Сезон второй. Серия вторая

Привет, друзья! Я продолжаю второй сезон статей о бумаге. В первой серии я рассказал о главной канцелярской бумаге — офсетной. А в этой серии расскажу, из чего делают бумагу и как устроено современное производство. Статья рассчитана на широкую аудиторию, и, чтобы не делать её сложной и скучной, я намеренно опустил детали, которые важны только профессионалам. После прочтения статьи вы поймёте, почему вам не нравилось писать в брендовом ежедневнике и нравилось в ноунейм тетради. А ещё я в очередной раз напомню, почему важно покупать хорошую бумагу для офисной техники и не покупать плохую и чем это грозит. Изготовление бумаги сродни алхимии, и сейчас я раскрою её тайны.

Полная схема процесса изготовления бумагиПолная схема процесса изготовления бумаги

Полная схема процесса изготовления бумаги

Бумага

Кто не знает, что такое бумага? Мы ежедневно исписываем десятки страниц! Заявления, докладные, доверенности, акты, деловая и частная переписка… Разве может все это существовать без бумаги? А сколько ее идет на издание газет, журналов, объявлений! Прибавьте к этому огромные тиражи книг — учебников, произведений классиков, современных писателей, переводной литературы, среди которой весьма популярное чтиво — детективы.

Где только не встречаешься с такой обыденной вещью, как бумага! Без нее наша жизнь теперь совершенно немыслима. Разве можно вообразить литературный процесс, обучение, книгоиздание без бумаги? Но было время, когда люди без нее обходились.

Глиняные и вощаные пластинки, берестяные и шелковые полоски, старательно выровненные доски применялись некогда для письма. Но они были неудобны и непригодны для длительного хранения. Представьте себе книгохранилище, в котором собирают рукописи такого рода. Сколько места потребуется для их размещения! Нетрудно догадаться, что такое положение не могло продолжаться в условиях культурного прогресса человечества.

Как же появилась бумага? Кто ее изобрел?

Бумагу создал никому не ведомый мастер в Китае, традиционно изолированном от остального мира. Бумага вначале изготовлялась в обстановке строгой секретности. Бамбук, долго моченный в воде, кипятили, пока он не превращался в рыхлую массу. Разбавленный водой и хорошо размешанный состав потом отбеливался на солнце. Сушеная и прессованная, эта бумага была невысокого качества.

Китайцы старались сохранить монополию на секреты бумаговаренной промышленности, но все-таки тайное стало явным. Говорят, что эти секреты были выданы военнопленными китайцами. Эти легенды, однако, остались неподтвержденными.

На современном заводе высококачественную бумагу получают из древесины лиственных и хвойных пород. Раздробленные, пропитанные особенным составом, варенные при особой температуре стволы деревьев должны быть превращены в текучую массу. Затем из нее выделяют еще не проварившиеся полностью сучочки, и она почти готова. Структура бумаги особенна: она состоит из волокон, густо переплетенных и тесно сцепленных между собой.

В наш век научно-технического прогресса уже изысканы материалы более удобные, чем обычная бумага. Почти не отличающаяся от нее по внешнему виду, не горящая в огне, неразлагающаяся, не поглощающая влаги, новая «бумага» становится подлинным чудом. Даже надолго закопанная в землю, она остается все такой же и не теряет своей прочности.

Основной компонент сырья

Сырьем для изготовления бумаги служит целлюлоза, являющаяся природным полимером из класса углеводов с большой молекулярной массой. Высокая степень полимеризации свидетельствует о длине макромолекул и их механической прочности. Благодаря линейному строению они обладают гибкостью и эластичностью. Переплетаясь между собой, макромолекулы образуют волокнистый материал, набухающий под воздействием воды.

Применение целлюлозы

Применение целлюлозы

Из чего изготавливают

Даже маленький ребенок знает, что сырье для производства бумаги – это древесина. Для этого подходят практически любые породы:

  • Каштан;
  • Береза;
  • Тополь;
  • Ель;
  • Эвкалипт;
  • Сосна.

Бревна с лесопилки привозят на комбинаты, где их пилят на мелкие части, а затем делают щепки. Чтобы сделать 50 листов формата А4, нужно 1 кг дерева. Для сокращения вырубки лесов применяется макулатура, то есть бумага, бывшая в употреблении. Для изготовления сырья подходит солома, рис, хлопок, а также тряпичные отходы и асбест.

Кроме этого сырья, для производства нужно много воды. Часто бумажные предприятия строят на берегах рек и озер. Естественные источники используют для забора воды и сплава леса.

Процесс создания бумаги начинается с того, что на комбинат доставляются бревна
Процесс создания бумаги начинается с того, что на комбинат доставляются бревна

Стадии процесса

Производство осуществляется на целлюлозно-бумажных комбинатах. Изготовление бумаги включает несколько этапов.

Общая схема производства бумаги

1 стадия – начальная степень подготовки древесины. Она включает:

  • очищение стволов деревьев от коры;
  • распил на небольшие бруски;
  • измельчение их до получения древесной массы.
Первый этап - подготовка бумажной массы

Первый этап — подготовка бумажной массы

На 2 стадии древесную массу подвергают высокотемпературной обработке кислотами. Она варится до получения жидкой смеси целлюлозных волокон. Одновременно она отбеливается и приобретает механическую прочность. Далее полуфабрикат может быть отправлен:

  • на дальнейшую переработку;
  • на продажу в спрессованном виде.

Отбелка волокнистых полуфабрикатов

На следующем этапе к смеси добавляют:

  • часть необработанной древесной массы или вторичного сырья;
  • большой объем воды;
  • различные добавки в виде смолы, клея, специальных веществ, красителей, в зависимости от назначения продукции.

Бумажная суспензия, в которой почти 99% составляет вода, фильтруется, очищается от примесей и подается в БДМ – бумагоделательную машину.

Схема бумагоделательной машины

Схема бумагоделательной машины

Оборудование

Для поточного способа производства бумаги необходимы следующие машины:

  1. Битер, представляющий собой тяжёлый валок (каландр), вращающийся на массивной оси, и производящий отжим целлюлозы.
  2. Мельница, на которой производится прессование волокон макулатуры, содержащихся в полуфабрикате.
  3. Дробилка (рафинер), придающая смеси необходимую мягкость и обеспечивающая необходимый процент влаги.
  4. Калибратор, производящий окончательное выравнивание рулона бумаги по толщине.
  5. Наматыватель готовой продукции.

На современном бумагоделательном комплексе все эти процессы производятся непрерывно, и в автоматическом режиме. В состав такого комплекса входят:

  • Напорная ёмкость;
  • Узел распределения;
  • Стол, где происходят формирование бумажного листа и дренаж воды;
  • Пресс-секция;
  • Сушильная секция;
  • Паронагреватели;
  • Демпфирующий узел;
  • Каландр;
  • Рулонница. 

Отдельно, но рядом монтируются дисковые ножницы, на которых выполняется резка рулона на необходимые форматы. Упаковочными машинами изделия собираются в пачки.

Кроме производственного оборудования для изготовления бумаги требуются расходные материалы. Основную их долю составляют сменные фильтры. Они имеют ограниченный срок службы — от недели до нескольких месяцев. К инструменту относят также формирующие валки. Нажимные валки/ролики должны быть прочными, жесткими и хорошо сбалансированными, чтобы охватывать весь комплекс производимых на машине форматов бумаги, а также работать на высокой скорости без вибраций. Твердые прижимные ролики представляют  собой стальные или чугунные сердечники,  которые покрыты резиной различной твердости (в зависимости от требуемого уровня обслуживания). Нажимные валки, убирающие излишки влаги, состоят из бронзы или оболочки из нержавеющей стали толщиной в 50…60 мм (и более). Обычно они  покрыты резиной толщиной 3…5 мм.

Средняя стоимость оборудования бумагоделательного производства приведена в таблице:

Наименование оборудования

Цена, тыс. руб.

Бумагоделательная машина (комплекс)

10000…12000

Многодисковые ножницы

3800…4200

Линия производства гофрокартона

2300…2600

Отделочная машина

700…800

Линия для производства крафт-бумаги

6800…7200

Читайте нас также в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.

14.11.2018

Намотка (накат)

zen.yandex.ru

После каландрирования бумажное полотно сматывают в технические рулоны.

Вот в такие рулоныВот в такие рулоны

Вот в такие рулоны

Или вот в такие рулоны бумагиИли вот в такие рулоны бумаги

Или вот в такие рулоны бумаги

Нарезка

В зависимости от размера БДМ, ширина готового полотна может быть от 2,5 до 9 метров, а длина — несколько километров. Такой рулон называют «тамбур» (jumbo reel). Листорезательные линии не могут нарезать такие широкие рулоны, поэтому бумагу перематывают на более узкие ролики, которые потом и режут на меньшие форматы. Фабрики стараются компоновать заказы так, чтобы сумма ширин маленьких рулонов была максимально близка к ширине тамбура. А иначе остается так называемый спутник нестандартного формата — обрез бумаги, который уже никуда не денешь, а это потеря потерь.

Нарезанные рулоны бумаги на Сегежском ЦБКНарезанные рулоны бумаги на Сегежском ЦБК

Нарезанные рулоны бумаги на Сегежском ЦБК

Упаковка

Рулоны оборачивают двумя слоями крафт-бумаги с полиэтиленовым покрытием, а листы фасуют в пачки, маркируют и отправляют на склад готовой продукции.

Цех отгрузки готовой продукции на заводе Mondi, СыктывкарЦех отгрузки готовой продукции на заводе Mondi, Сыктывкар

Цех отгрузки готовой продукции на заводе Mondi, Сыктывкар

В следующей серии я расскажу, как даже мельчайшее вмешательство в процесс производства бумаги влияет на конечный результат.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...