Изобретение бумаги приписывают китайскому чиновнику Цай Луню и датируют 105 годом. Однако археологические раскопки XX и XXI веков свидетельствуют о том, что бумага в Китае существовала уже во II веке до н.э. А Цай Лунь обобщил известные сведения об изготовлении бумаги и открыл основной технологический принцип ее производства.
Наблюдение за строительством осиных гнезд помогло чиновнику понять, что насекомые собирают древесные волокна, пережевывают и смачивают их клейкой слюной. После чего материал высыхает и превращается в светлые и прочные листы. Изучив способ, подсказанный природой, китаец смешал с водой кору тутового дерева и конопляное лыко, ветхие ткани и рыболовные сети, волокна шелковицы и древесную золу. Размоченную массу он выложил на деревянную раму с ситом и высушил на солнце. А получившиеся листы разгладил камнями. Это изобретение запустило долгий процесс совершенствования производства.
От ручного труда к автоматизации
Постепенно, распространяясь по миру, бумага заменила папирус, пергамент, бересту, которые до этого служили способом передачи письменности. Долгое время бумагу делали вручную. Массу размалывали в ступе, а размоченный материал вылавливали сетчатыми формами. Только на рубеже XVII–XVIII веков был изобретен размалывающий аппарат – ролл. А автоматизированный отлив бумаги за счет постоянно движущейся сетки был придуман в 1799 году французом Николя Луи Робером. Эта бумагоделательная машина и стала основой для современного бумажного производства.
Технология создания бумаги из древесной массы стала известна миру только в 1840-х годах. А в середине 1850-х годов были открыты разные способы получения целлюлозы, что привело к производству более прочной бумаги. Таким образом, бумага, к которой мы привыкли, известна миру всего около 150 лет.
Сегодня основным сырьем для производства бумажной массы служит древесина. Но могут быть использованы и другие богатые целлюлозой материалы, например, рис, конопля, солома, тростник. Применяется также вторсырье: макулатура, ветошь, отходы тряпья. Для производства специальных видов бумаги используют асбест, шерсть и другие текстильные волокна.
Как дерево становится бумагой
Древесину привозят на заводы в виде цельных стволов. Бревна запускаются в агрегаты для очищения от коры. Далее дерево поступает в рубительную машину и перемалывается в щепки. Из щепы готовят бумажную массу механическим, химическим способом или их совмещением. При механической обработке щепа измельчается в водной среде и распадается на волокна. Продукция из такой массы получается относительно слабой и используется для производства газетной бумаги и макулатурного картона. При химическом процессе щепа смешивается с щелочами и варится под давлением и при высокой температуре в варочных котлах. Этот метод позволяет изготовить более прочную бумагу за счет сохранения длинных волокон древесины.
Из котлов готовая целлюлозная масса выдувается в специальные емкости, промывается водой для избавления от примесей и попадает в цилиндр для отбеливания хлором. После отбеливания бумажные хлопья снова промываются водой от химикатов. Если массе требуется дополнительно расплющивание, то происходит трепание волокон для их прочного сцепления друг с другом. Здесь же добавляются красители, клеи, смолы, различные эмульсии и наполнители для придания особых свойств бумаге: гладкости, влагоустойчивости, проницаемости типографской краски и др. Далее сырье попадает на металлическую сетку с мелкими ячейками, через которые стекает жидкость, а бумажное волокно поступает на большие нагретые барабаны, где система валиков отжимает воду, высушивает и полирует полотно. После сушки бумага скручивается в большие рулоны, которые готовы к транспортировке.
Виды бумаги
Миру известно более 5 тысяч сортов бумаги. Тип изготавливаемой продукции зависит от используемого сырья. Из мягких пород древесины – ели, сосны, кедра – получается прочная, но довольно грубая бумага, которая используется для упаковки. Из твердых пород – дуба, клена – гладкая, но менее прочная, из нее создают писчую, типографскую бумагу. Из смеси дуба и сосны получается эластичная, прочная бумага, пригодная для печати книг.
Применение бумаги очень широко. Это и полиграфическая продукция (книги, тетради, газеты, журналы, плакаты), и чистящие материалы (полотенца, салфетки, туалетная бумага), и различные виды легитимных бумаг (деньги, документы, почтовые марки, полисы), и упаковочные материалы (фантики, мешки, пакеты) и многое другое. В 2022 году производство бумажных пакетов и мешков в России достигло рекордных 4,6 млрд штук, что больше на 10,37% по сравнению с показателями предыдущего года. “Рослесинфорг” отмечает рост производства этой продукции седьмой год подряд.
Человечество создает бумагу и совершенствует ее производство на протяжении 2 тысяч лет. Последние 150 из них в процессе используется древесина. Каждый год потребление бумаги увеличивается. И сегодня следует говорить о необходимости возвращать бумажные изделия в переработку, ведь 1 тонна макулатуры сохраняет 24 дерева. А значит, сокращает расходы леса и снижает выбросы углекислого газа в атмосферу за счет меньших затрат на электроэнергию и воду.
👇 Подписывайтесь на наш канал и тогда вы будете в курсе последних эконовостей в России и мире.
👍 Ставьте лайки и делитесь публикацией с друзьями.
❓ Оставляйте свои вопросы в комментариях, с удовольствием на них ответим!
