ВходКак делают тетради. Из чего и как делают бумагу? Описание, фото и видео Из чего производится бумага
Бумага – это материал для письма, печатания, рисования, упаковки, гигиенических нужд и т.п. Обычно бумагу делают в виде листов или рулонов. Сырьём служит целлюлоза, которую в свою очередь получают из растительного материала или вторсырья (тряпьё, макулатура).
Само слово "бумага" предположительно происходит от итальянского "bambagia", либо татарского "бумуг" - хлопок. Хотя всем известно, что изобрели бумагу китайцы. Китайские летописи приписывают это изобретение Цай Луню. Он якобы первый растолок волокна шелковичного дерева, древесную золу, пеньку и тряпки, смешал с водой и выложил на бамбуковое сито. После того, когда эта масса высохла на солнце, получились прочные листы, которые Цай Лунь выровнял под каменным прессом.
Однако археологические раскопки (1957 год) "состарили" бумагу, по меньшей мере, лет на 200-300, именно так датируются находки в одной из гробниц пещеры Баоця. Справедливости ради всё же скажем, эта пещера находится на севере того же Китая, так что археологические исследования пока никак не оспаривают приоритета китайцев в этой области. Существовала ли бумага до этого? Да, - её делали из бракованных шёлковых коконов, которые не годились на производство высококачественного прославленного китайского шёлка.
Так или иначе, постепенно, а точнее – очень постепенно, спустя несколько веков, бумага приходит в другие страны Азии, а позже и к арабам. Только в средние века она заменяет животный пергамент в Европе! И хотя спрос на неё растёт, особенно с появлением в 15-16 веках книгопечатных станков, процесс изготовления бумаги остаётся таким же примитивным. Сырьевую массу размалывают вручную деревянными молотками, а затем вычерпывают сетчатыми формами.
Наконец, в середине 17 века изобрели размалывающий аппарат – , но отлив оставался ручным. Большим недостатком такой бумаги было и то, что на ней оставались следы сетки. Приблизительно к 1770 году этот недостаток был устранён благодаря введению новой бумажной формы, это заслуга известного английского фабриканта Д. Ватмана. В его честь до сих пор так называют белую высокосортную бумагу для рисования и черчения.
Чуть позже – в 1806 году было запатентовано изобретение копировальной бумаги, в 1856 изобретён гофрированный картон, а всего через год, в 1857 появилась технология изготовления бумаги из древесины. Однако ещё раньше, в 1799году во Франции была изобретена первая бумагоделательная машина. Процесс отлива был механизирован благодаря непрерывно движущейся отливочной сетке.
Патент у автора машины Н.Л.Робера приобрели англичане, братья Фурдринье. Они усовершенствовали механизацию отлива и в 1816 году запатентовали свою машину. Уже через несколько десятков лет она превратилась в сложный непрерывно работающий полуавтоматический агрегат.
В 20-м веке производство бумаги стало крупнейшей высокомеханизированной и высокотехнологичной отраслью промышленности многих стран. Она отличается собственным производством сырья, мощными теплоэлектростанциями и с непрерывно-поточной технологией производства.
Для гигиенических целей бумага также применялась сначала лишь в Китае. Впервые о таком применении мы читаем в записках китайского чиновника и учёного Яна Житуи, датированных 589 годом. Промышленное производство туалетной бумаги началось в середине 19 века в Нью-Йорке, это были расфасованные листы, пропитанные соком алоэ. С 1884года туалетная бумага начала выпускаться в рулонах.
Среди особых видов бумаги - библьдрук (сверхлегкая офсетная бумага, которая используется для объемных словарей, библий и т.п.) и бумага для производства банкнот. Похоже, пионерами в этой области тоже были китайцы, до наших дней сохранилось китайское клише 12 века, которое применялось для такого производства.
Сегодня для изготовления бумажных денег применяют специальную высокосортную бумагу, важнейшие требования к которой: сопротивление разрыву, излому, износоустойчивость. Особое значение имеют водяные знаки, и другие методы защиты банкнот от подделки.
Для производства бумаги нужны материалы, с достаточно длинными волокнами, которые способны, смешиваясь с водой, давать однородную, пластичную массу. Сегодня в качестве полуфабрикатов для бумажного производства применяют:
Древесную целлюлозу (массу);
- целлюлозу однолетних растений (конопли, риса, соломы, тростницы, и т.п.);
- полуцеллюлозу;
- макулатуру;
- тряпичную полумассу (хлопок, идёт на лучшие сорта бумаги).
Для изготовления специальных видов бумаги могут использовать такие материалы как шерсть, асбест и др. Большую часть целлюлозных волокон для бумажного производства даёт всё же дерево. По расположению бумажной фабрики можно сразу определить, из чего делают бумагу и каково её качество.
Хвойные леса (сосна, например), дают мягкую древесину, которая идёт на изготовление немного грубой, но прочной бумаги. Из более твердой древесины широколиственных пород деревьев получают бумагу менее прочную, но более гладкую. Часто для изготовления бумаги используют смесь древесных волокон из мягкой и твёрдой древесины.
Делать бумагу из древесной целлюлозы, начинают со снятия коры с дерева. Само дальнейшее производство состоит из следующих процессов:
- размол, смешение компонентов бумажной массы, проклейка, наполнение, окраска;
- разбавление водой, очистка от загрязнений;
- отлив, прессование и сушка бумаги, первичная отделка;
- каландрирование (окончательная отделка), резка;
- сортировка бумаги и упаковка.
Для повышения жёсткости и прочности нужно укреплять связи между волокнами, с этой целью добавляют крахмал, животный клей. Для предохранения от размокания - меламино и мочевино-формальдегидные смолы. Такие минеральные наполнители, как каолин, мел, тальк улучшают печатные свойства бумаги, её белизну, гладкость и мягкость. Также для повышения белизны и для придания бумаги цвета применяются анилиновые красители (иногда минеральные).
Для производства некоторых типов бумаги, такой как впитывающая, электроизоляционная, проклейка и наполнители не нужны. Рисовая бумага и бумага из конопляной массы белее той, что из древесной целлюлозы, и зачастую дополнительного отбеливания химическим путём не требует.
Бумага настолько прочно вошла в нашу жизнь, что используя ее, мы не задумываемся о ее происхождении и производстве. Хотя каждый человек знает, из чего делают бумагу. Но сам процесс превращения дерева в тонкие белые листочки известен не многим. Итак, как делают бумагу?
Изготовлением бумаги занимается бумажно-целлюлозная промышленность. Самым распространенным является ее производство из дерева. Древесную целлюлозу вырабатывают из дерева лесных пород. Для того, чтобы понять, как делают совершим виртуальную экскурсию на фабрику.
Сырье поступает туда в необработанном виде. Здесь с дерева обдирают кору, а затем измельчают его на специальных машинах в щепку. Дальше есть несколько бумаги. Самый простой механический. При этом способе, измельченные щепки смешивают с водой и делают дальнейшую их обработку. В итоге получается бумага не очень высокого качества, которая используется для выпуска газет. Для того, чтобы получить сырье хорошего, высокого качества применяют химический способ его производства. При этом способе щепки отбирают по размеру и варят. Происходит этот процесс с использованием кислоты в специально предназначенных для этого машинах. После варки полученную массу промывают и удаляют посторонние вещества. Полученное сырье подвергают последующей обработке для производства определенного
Для того, чтобы получить в сырье добавляют клей. Это придает ей водоотталкивающий эффект. Смолы, добавленные в процессе производства, не дают чернилам растекаться, и делают написанное легко читаемым. Бумага, предназначенная для печати, не требует таких добавок, потому что краски, используемые для этого, не имеют водной основы.
Чтобы сделать бумагу белой и непрозрачной, сырье окрашивают специальными красителями и пигментами. После всех проведенных операций начинается процесс производства сырья. Машины перемещают полученную кашицу с одного вала на другой, на которых натянута сетка. При этом происходит образование бумажного листа. Вода, которая находилась в сырье, постепенно вытекает через отверстия в сетке. Волокна переплетаются и образуют рулоны. Далее полотно подвергается ряду операций, в результате которых получается бумага, которую мы привыкли иметь в своем обиходе. Валики, через которые проходит сырое полотно, прессуют его, сушат и подвергают полировке. После этого его дополнительно прессуют и сушат. На выходе получают рулоны бумаги, которые используют уже по их прямому назначению. Их нарезают или отправляют в рулонах для дальнейшего использования. В процессе того, как делают бумагу, используется много специальных машин. Весь труд механизирован. Но, тем не менее, это очень ценный материал. Поэтому, зная, из чего и как делают бумагу, начинаешь воспринимать ее более бережно. Ведь для производства 1 тонны бумаги необходимо 17 деревьев.
Для производства бумаги используют и Раньше в стране был организован массовый сбор макулатуры. Ее, после очистки от чернил, добавляют в бумажное сырье в процессе производства. Бумага является необходимым атрибутом современной жизни. Даже трудно себе представить, что ее первыми изобретателями были китайцы. Долгое время они не открывали секрет, как делают бумагу.
Бумага используется в различных областях нашей жизни. Из нее изготавливают салфетки, тетради, книги, игрушки, обои, деньги. Пожалуй, невозможно перечислить весь список того, где применяется бумага. В некоторых случаях она просто незаменима и является единственно подходящим материалам. Новые раскрывают все больше возможностей для ее применения.
Бумага потребляется людьми в огромных количествах. На одного человека в год приходится сто пятьдесят килограммов. Из чего и как делают бумагу, читайте в статье.
Исторические сведения
Давно, в 105 году до нашей эры, Цай Лунь - императорский подданный из Китая, изготовил бумагу из тутового дерева. Он сделал смесь из его древесины, пеньки, тряпья, добавил древесную золу и все это выложил на сито для просушки. После чего камнем отшлифовал высохшую массу.
Получилась бумага из древесины, а китайский евнух стал первым автором ее технологии. Так считают китайцы. Но у людей ученых иное мнение. Это связано с тем, что археологи часто находят на территории Китая бумажные обрывки, которые датируются более ранним периодом.
Сырье
Бумагу производят из древесной целлюлозы, других волокон растительного происхождения: тростника, риса, соломы, конопли, а также из тряпичных отходов, макулатуры и других материалов. Для получения целлюлозы используют древесину разных пород деревьев. Древесную целлюлозу можно получить несколькими способами.
Наиболее экономичным считается механический способ. На предприятии деревообработки древесина измельчается, получается крошка. Ее смешивают с водой. Бумага из целлюлозы, полученной таким способом, непрочная, из нее производят газеты. Высокое качество имеет бумага из целлюлозы, которую получают с использованием химического способа. Для этого из деревянного бруса нарезается мелкая щепа. Ее сортируют по размерам. Затем погружают в раствор с химическими препаратами и варят в специальной машине. После этого фильтруют и промывают, в результате чего лишние примеси удаляются. Так получается бумажное сырье, которое называется древесной целлюлозой. Из нее производится бумага для журналов, книг, брошюр, оберточных материалов большой прочности.
Бумага из опилок своими руками
Опилки из сосны или ели заливаются водой и варятся ровно сутки. В воду добавляется каустическая сода. За неимением таковой можно использовать соду пищевую. После варки смесь промывается водой и отжимается. Затем снова опилки высыпаются в кастрюлю с водой и ставятся на огонь. Как только закипят, кастрюля снимается с огня, ее содержимое измельчается с помощью миксера. Получается кашеобразная масса однородной консистенции.
Пока опилки варятся, делается рама, ставится на поддон, на нее натягивается марля. Масса выливается на приготовленную раму и равномерно распределяется по всей поверхности. Лишняя вода будет стекать в поддон. Но для быстрого удаления влаги ее следует промакивать впитывающими салфетками. Затем рама переворачивается и лист, полученный из массы, легко отделяется от нее.
Лист нужно прикрыть с обеих сторон бумагой или газетой и положить между досками, сверху прижать чем-нибудь тяжелым. Под таким прессом он должен пролежать минут пять. После этого лист аккуратно кладется на фольгу и сушится на солнце, в духовом шкафу, вблизи батареи.
Состав
Бумага из дерева изготавливается на основе древесной целлюлозы, полученной с использованием механического способа производства. Иногда за основу берутся другие материалы. Такую бумагу можно сделать даже дома. Но она будет иметь низкое качество.
В наше время целлюлозу получают химическим способом с использованием технологических процессов. Для получения бумаги высокого качества в ее составе должны быть следующие ингредиенты:
- Проклейка гидрофобная, которая препятствует растеканию чернил на бумаге. Они не проступают на обратную сторону листа. В качестве проклейки используют клей канифольный.
- Смола, клей или крахмал. Благодаря этим веществам бумага из дерева становится более долговечной и устойчивой к различным воздействиям на нее.
- Каолин, тальк или мел делают бумагу менее прозрачной, повышают ее плотность.
Виды древесины
Она бывает твердая и мягкая. Первый вид древесины получают из хвойных пород деревьев: сосны, пихты, ели, секвойи и тсуга. Мягкую древесину получают из широколиственных пород: бука, клена, тополя, березы, дуба. В регионах с тропическим климатом - из тика, черного и красного дерева.
Бумага из дерева этих пород высоко ценится. Но они, к сожалению, медленно растут. Их вырубают больше, чем воспроизводят. Поэтому в тропических лесах деревьев ценных пород становится меньше.
Производство бумаги сегодня
Настоящей бумагой считается та, что производится из массы, отдельные волокна которой получают, размачивая целлюлозное сырье. Масса сначала смешивается с водой, а потом вычерпывается формой, на которую натянута сетка. Лишняя вода стекает, масса высыхает, получается лист бумаги. Именно так китайский подданный Цай Лунь получил свой первый листок бумаги. За это время, хотя прошло около двух тысяч лет, существенных изменений не произошло.
Сегодня изготовление бумаги осуществляется на современных заводах с огромными цехами, на оборудовании которых выполняются разные операции. После получения древесной целлюлозы волокнам придают форму и структуру, для чего бумажное сырье смешивают с клеями и смолами. Клей отталкивает воду от бумаги, а смола предотвращает растекание чернил. Бумага из дерева, фото которой представлено для обозрения, не нуждается в такой обработке для печатных нужд, так как типографская краска не растекается.
На следующем этапе происходит окрашивание. Для этого бумага помещается в смеситель с пигментами или красителями. Затем кашеобразная масса поступает в машину, которая называется бумагоделательной. После всех этапов обработки в этой машине масса становится бумажной рулонной лентой, которая проходит много валиков: один отжимает воду, другой - высушивает ленту, третий - полирует.
На следующем этапе бумага направляется в цех для мокрого прессования. Здесь волокна обезжиривают и еще больше уплотняют. В результате получается сухая бумага из дерева белого цвета, смотанная в огромные рулоны, которые переходят в типографию. Там они режутся в соответствии с требуемыми размерами.
Бумага - это давно используемый и очень известный материал. С бумагой в человеческой жизни связано очень многое: от косметики, оберток и упаковок. До книг и других предметов, используемых повседневно. И, как известно, бумагу производят из дерева.
Этот замечательный материал впервые появился в Китае, где и были разработаны первые методы бумажного производства, хотя в древность не существовало таких мощных технологических решений, как сейчас. В настоящее же время процесс может показаться очень интересным, поэтому стоит рассмотреть его подробнее.
Такой материал, как бумага, сейчас производится на специализированных бумажных фабриках, куда поставляют спиленные деревья для дальнейшей обработки. Основа бумаги - целлюлоза, которую получают из некоторых лесных пород. Таким образом, станки срывают с деревьев кору, и измельчают древесные волокна в мелкие щепки, или даже муку.
После измельчения муку смешивают с водой и подвергают термообработке, а затем прессуют и отглаживают, придавая фотку очень тонких листов. Так получается низкосортная, но более чистая, бумага. Этот способ хоть и экономичен, но позволяет производить бумагу низкого сорта, которая чаще всего называется газетной.
Для получения бумаги более высокого качества, целлюлозу обрабатывают специальными химическими материалами. Такая бумага уже годится для использования в книгах, тетрадях и других печатных целях.
Для производства качественной бумаги, древесный материал сортируется по размерам, и в него добавляются различные химикаты, после чего варится, а затем промывается и фильтруется, чтобы в сырье не присутствовало примесей.
После варки, сырье прессуется, раскатывается и разглаживается, а потом сушится при большой температуре, чтобы волокна приняли нужную форму и застыли, образовав непосредственно бумагу. Таким образом, получается скорее рулонная лента, нежели листы. Но в дальнейшем, рулоны подлежат разрезке и дальнейшей подготовке. К дополнительной подготовке можно отнести дальнейшее глянцевание бумаги, окраска и другие процедуры.
Также, при производстве может использоваться краска, или специальные примеси. Это все и отличает бумагу по качеству, сорту и другим свойствам. Получаются такие типы бумаги, как книжная, газетная, офсетная, упаковочная, и так далее.
Как может показаться, производство бумаги является очень простым. Но на самом деле, это сложный технологический процесс, для которого требуются специальные станки и приспособления, а также наличие огромного количества людей, которые следят за производством и работой станков. В целом, производство бумаги очень даже интересный процесс.
Бумага - это одно из самых важных изобретений человека, позволяющая качественно обмениваться информацией. Ее используют в различных отраслях народного хозяйства.
Особое внимание при этом следует уделить школьным тетрадям, которые являются необходимым элементом при обучении каждого человека. Узнать, как правильно выбрать эту продукцию можно на сайте www.masteroffice.com.ua/tetradi-shkolnye/ .
Получение бумаги
Бумага - это основной компонент любой тетради. Поэтому начинается производство таких изделий именно с получения качественных заготовок. Этот процесс можно описать такими последовательными шагами:
- измельчение древесины. Для таких целей используют только дерево без коры. Поэтому предварительно со стволов ее удаляют. После этого специальные механизмы измельчают материал;
- варка. Бумага для тетрадей отличается высоким качеством. Чтобы получить такую целлюлозу, дерево поддают воздействию различных химических веществ. Перед этим измельченный материал тщательно сортируется и перебирается. После этого осуществляется варка целлюлозы в различных кислотах;
- приготовление. Когда все компоненты подготовлены, в них добавляют несколько видов клея и различных смол. Чтобы придать бумаге белый цвет, в раствор также добавляют каолин. После этого смесь подается на специальные станки, где она сушиться и отжимается. Формирование бумаги осуществляется специальными прокаточными машинами.
Технология изготовления
Тетради представляют собой небольшое подобие книги, только с небольшим количеством листов. Сегодня на рынке представлено множество разновидностей такой продукции. Но вся она изготавливается по примерно одной и той же технологии. Этот процесс можно разбить на несколько шагов:
- печать. Данный этап предполагает использование специальных печатных машин. Обратите внимание, что здесь важно не только напечатать внутренние листы, но и предварительно разработать дизайн обложки. Поэтому этому шагу уделяют большое внимание. Все операции производятся отдельно на больших листах. После печати они разрезаются на определенные заготовки;
- скрепление. Этот процесс может осуществляться согласно различным технологиям. Самым простым вариантом является скрепление листов с помощью скрепок. Машина просто пробивает стопку бумаги и загибает проволоку. Но сегодня очень часто грубые тетради прошивают своеобразными пружинами.
Изготовление тетрадей - это сложный и длительный процесс, требующий наличия специального оборудования и навыков работы с ним.