Технология изготовления бумаги

Бумага представляет собой волокнистый материал с содержанием минеральных добавок в виде листов, изготавливаемый из целлюлозы растений, а также таких видов вторичного сырья как макулатура и тряпье, основным предназначением которых является использование для письма, рисования, упаковки чего-либо и прочее.

Несмотря на то, что данный материал был изобретен более чем 2000 лет назад, в данное время он остается одним из самых распространенных и востребованных материалов, производство которого, начиная с 1803 года, осуществляется посредством специальных бумагоделательных агрегатов. Востребованность бумаги обусловливается не только ее применением для письма и печати, так как данный материал используется не только для печатания газет, журналов и книг, но и является исходным материалом для создания декоративных обоев, а также служит в качестве упаковочного материала и даже предмета туалета. При этом достойной альтернативы бумаге пока что человечеством не найдено.

Сырье для производства бумаги

Технология производства бумаги предусматривает использование в качестве исходного материала растительных веществ с достаточно длинным волокном, необходимых для образования однородной пластичной бумажной массы при смешивании с водой.

В качестве исходного сырья для изготовления бумаги могут служить такие материалы как:

1. Целлюлоза однолетних растений (рис, конопля, тростница, солома и прочие);
2. Целлюлоза или древесная масса;
3. Макулатура;
4. Полуцеллюлоза;
5. Тряпичные отходы.

Также в качестве исходного сырья для производства специальных сортов бумаги могут быть использованы такие материалы как:

• различные виды шерсти;
• другие текстильные волокна;
• асбест.

Этапы производства бумаги

Производственная технология изготовления бумаги предусматривает следующую поэтапность:

1. Изготовление бумажной массы посредством таких методов как: размельчение и смешение всех составляющих, проклеивание наполнение и окраска бумажной массы;
2. Обработка бумажного сырья на бумагоделательном агрегате посредством таких процедур как: разведение бумажной массы водой с последующей очисткой от различных инородных примесей, слив, прессование и сушка сырья, а также его первичная отделка;
3. Окончательная отделка сырья посредством каландрирования и резки;
4. Сортировка и упаковка готовой продукции.

Размол волокон до необходимых размеров и придание им требуемых физических свойств осуществляется посредством таких агрегатов непрерывного и периодического действия как:

• конические и дисковые мельницы;
• роллы;
• рафинеры и прочее.

Для придания бумаге гидрофобных свойств делающих ее пригодной для письма, в состав бумажной массы вводят такие вещества, способствующие слипанию или проклейке, как:

• парафиновая эмульсия;
• канифольный клей;
• глинозем и прочее.

Для повышения уровня прочности бумаги к механическим воздействиям, а также жесткости, в бумажную массу вводят такие вещества:

• животный клей;
• крахмал.

Улучшение уровня прочности бумаги во влажном состоянии обеспечивается за счет введения в состав бумажной массы мочевинных и меламино–формальдегидных смол.

Для повышения таких качеств бумаги как: гладкость, белизна, мягкость и непрозрачность, делающих бумагу пригодной для печати, в бумажную массу добавляют такие минеральные наполнители:

• мел;
• тальк;
• каолин;
• анилиновые и в некоторых случаях минеральные красители.

Бумага, изготовленная из риса или конопля, обладает более высоким уровнем белизны, чем ее аналог, изготовленный из древесной целлюлозы, поэтому данный материал не нуждается в дополнительном химическом отбеливание волокон.

Технология производства бумаги

Подготовленная бумажная смесь с уровнем концентрации в пределах от 2,5 до 3,5% подается из подготовительного отсека посредством специального насоса в мешательный бассейн с последующей подачей на бумагоделательный агрегат. На промежуточном этапе бумажная масса разбавляется оборотной водой до уровня концентрации максимум 0,7% и фильтруется через такие очистительные устройства как: центробежные и вихревые очистители, узлоловители и песочницы.

Состав оборудования для производства бумаги

В данное время самым широковостребованным и распространенным считается так называемый «столовый» бумагоделательный агрегат, оснащенный плоской сеткой и состоящий из таких частей как: сеточная, прессовая, сушильная, а также накат и каландр.

Изготовление бумаги выглядит следующим образом: бумажная смесь непрерывным потоком подается на замкнутую в кольцо, постоянно движущуюся сетку бумагоделательного агрегата посредством которой и выполняется отлив, обезвоживание и уплотнение бумажного полотна с его последующим обезвоживанием и уплотнением в образуемой несколькими вальцовыми прессами, прессовой части агрегата, с помощью которых бумажное полотно транспортируется цельным сукном на протяжении всего процесса изготовления, выполняющим функцию эластичной прокладки.

Окончательное удаление воды из материала выполняется в специальной сушильной части агрегата, где оно попеременно соприкасается своими поверхностями с поверхностями специально обогреваемых изнутри паром сушильных цилиндров, стоящих в шахматном порядке на двух уровнях. Гладкость поверхности готовой бумаги обеспечивается за счет того, что во время прохождения через сушильные цилиндры она соприкасается с их поверхностью как верхними, так и нижними сукнами. Изготавливаемое бумажное полотно формируется в рулоны на накате, который представляет собой оснащенный прижимным валиком принудительно вращаемый цилиндр. После чего бумага обрабатывается в суперкаландре, представляющем собой батарею из 8ми вертикально стоящих цилиндров, основным предназначением которого является придание бумажному полотну большего уровня гладкости посредством выравнивания и уплотнения полотна по всей длине.

Технология производства бумаги, видео: