Бумага это целлюлоза: БУМАГА ЦЕЛЛЮЛОЗНАЯ | это... Что такое БУМАГА ЦЕЛЛЮЛОЗНАЯ?

Содержание

Балтийская целлюлоза — Офсетная бумага

Главная

Полезное

Справочник бумажных терминов

Использование целлюлозно-бумажной продукции

Офсетная бумага

Офсетная бумага — это вид бумаги, предназначенный для печати иллюстрационно-текстовых изданий или изобразительной продукции офсетным способом. Изготавливается из чистой целлюлозы или с добавлением древесной массы. Характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к деформациям влаге.

Печать на офсетной бумаге происходит путем переноса краски на ее поверхность при помощи специального резинового полотна. Именно поэтому материал должен обладать хорошими печатными и структурно-механическими свойствами:

Пылимость/Выщипываемость – на эти показатели влияет состав основы, в которую для снижения этих свойств добавляют небольшое количество добавок. Также для снижения пылимости и выщипываемости поверхность проклеивают специальной смесью. Снижение пылимости/выщипываемости повышает печатные свойства офсетной бумаги.
Влагостойкость повышается также благодаря проклейки специальной смесью, благодаря чему даже после намокания офсетная бумага не деформируется, но при этом не усложняется проникновение офсетной краски внутрь волокна, а лишняя влага сосредотачивается на поверхности и не вымывает чернила из волокон. Если не соблюдать показатели впитываемости, то бумага будет интенсивно вбирать краску с печатного цилиндра, из-за чего ее поверхностный слой изменится, а рисунок может испортиться.
Гладкость. Большое значение имеет гладкость офсетной бумаги. Этот тип материала может иметь поверхность разного типа в зависимости от используемого вида просушки. Принято разделять офсетную бумагу по двум уровням гладкости: каландрированная с гладкостью менее 150 с, офсетная бумага машинной гладкости (показатель равен 30-80 с).

Состав офсетной бумаги, предназначенной для ролевой, листовой, черно-белой и цветной печати.

Лиственная целлюлоза – 70-80%
Хвойная целлюлоза – 20-30%
Минеральный наполнитель – 10-15% (в некоторых видах бумаги до 20%)
Клеевая композиция для внутренней проклейки
Клеевая композиция для поверхностной проклейки
Оптический отбеливатель
Для увеличения прочностных характеристик в бумажную массу могут вводить некоторые виды смол.

В настоящее время для производства офсетной пухлой бумаги, а также с целью снижения стоимости бумаги, часть целлюлозы в композиции заменяется на БХТММ (беленая химико-термомеханическая масса)*.

Такая бумага используется для ролевой черно-белой печати.

Содержание древесной массы также негативно влияет на срок службы печатных изданий. Максимальное содержание БХТММ 50-75% от состава.

Если печатаются издания более длительного срока использования, то лучше применять исключительно чистоцеллюлозную бумагу.

*БХТММ – это древесная масса, получаемая путем предварительной обработки щепы раствором гидроксида натрия (NaOH) с последующей пропаркой пропитанной щепы при температуре около 120 °С в течение 5-ти минут и размолом щепы и массы до готового продукта.

24.07.2020

Целлюлоза, получение целлюлозы, применение целлюлозы, состав бумаги, получение бумаги

Целлюлоза

Чистая целлюлоза

Целлюлоза или клетчатки (от лат. cellula — «клетка») — это вещества также имеющие непосредственное отношение к сахарам. Их молекулы связаны между собой водородными связями (слабое взаимодействие) и образованы из множества (от 2000 до 3000) остатков B-глюкозы. Целлюлоза — является основным составляющим компонентом любой растительной клетки. Она содержится в древесине, в оболочках некоторых плодов (например, семечек подсолнечника). В чистом виде целлюлоза — это порошок белого цвета, в воде не растворимый и не образующий клейстер. Чтобы оценить «на ощупь» чистую целлюлозу можно взять, например, хлопковую вату или белый пух тополей.
Это практически тоже самое. Если сравнивать целлюлозу и крахмал, то крахмал лучше подвергается гидролизу. Гидролиз целлюлозы проводят в кислотной среде, при этом сначала образуется дисахарид целлобиоза, а затем глюкоза.

Целлюлозу широко применяют в промышленности, очитсив её, изготавливают всем нам знакомый целлофан (полиэтилен и целофан отличаются друг от друга на ощупь (целофан не кажется «жирным» и «шуршит» при деформации), а также искусственное волокно — вискозу (от лат. viscosus — «вязкий»).
Попадая в организм, дисахариды (например, сахароза, лактоза) и полисахариды (крахмал) под действием специальных ферментов гидролизуются с образованием глюкозы и фруктозы.

Такое превращение можно легко произвести у себя во рту. Если долго жевать хлебный мякиш, то под действием фермента амилазы содержащийся в хлебе крахмал гидролизуется до глюкозы. При этом во рту возникает сладкий вкус.

Ниже представлена схема гидролиза целлюлозы
Гидролиз целлюлозы

Получение бумаги

Гидролиз крахмала

Чистая целлюлоза

Как Вы думаете,что входит в состав бумаги?! На сомом деле – это материал, который представляет собой очень тонко переплётённые волокна целлюлозы. Некоторые из таких волокон объединены водородной связью (связь, образующаяся между группами — OH – гидроксильная группа). Способ получения бумаги во 2-м веке до нашей эры уже был известен в древнем Китае. На тот момент бумагу изготавливали из бамбука или хлопка. Позже – в 9 веке нашей эры этот секрет попал в Европу. Для получения бумаги уже в средние века использовались льняные или хлопковые ткани.

Но только в 18 веке нашли наиболее удобный способ

получения бумаги – из дерева. А такую бумагу, которой мы сейчас пользуемся, начали изготавливать лишь в 19 веке.

Главным сырьём для получения бумаги является целлюлоза. Сухое дерево содержит приблизительно 40% такой целлюлозы. Остальная часть дерева – это различные полимеры, состоящие из сахаров различных видов, в том числе фруктозы, сложных веществ – фенолспиртов, различных дубильных веществ, солей магния, натрия и калия, эфирных масел.

Получение целлюлозы

Получение целлюлозы связано с механической переработкой древесины и затем проведение химических реакций с опилками. Хвойные деревья измельчают до мелких опилок. Эти опилки помещают в кипящий раствор, содержащий NaHSO₄ (гидросульфид натрия) и SO₂ (сернистый газ). Кипячение проводят при высоком давлении (0,5 МПа) и в течении длительного времени (около 12 часов).

При этом в растворе происходит химическая реакция, в результате которой получается вещество гемицеллюлоза и вещество лигнин (лигнин — это вещество, представляющее собой смесь ароматических углеводородов или ароматическую часть дерева), а также основной продукт реакции – чистая целлюлоза, которая выпадает в виде осадка в ёмкости, где проводится химическая реакция. Кроме того, в свою очередь лигнин взаимодействует с сернистым газом в растворе, в результате чего получается этиловый спирт, ванилин, различные дубильные вещества, а также дрожжи пищевые.

Дальнейший процесс получения целлюлозы связан с измельчением осадка при помощи роллов, в результате чего получаются частицы целлюлозы около 1 мм. А когда такие частицы попадают в воду, то сразу набухают и образуют

бумагу. На этом этапе бумага ещё не похожа на себя и выглядит, как взвесь волокон целлюлозы в воде.

На следующем этапе бумаге придают её основные свойства: плотность, цвет, прочность, пористость, гладкость, для чего в ёмкость с целлюлозой добавляют глину, оксид титана, оксид бария, мел, тальк и дополнительные вещества, связывающие волокна целлюлозы. Дальше волокна целлюлозы обрабатывают специальным клеем на основе смолы и канифоли. В его состав входят резинаты. Если добавить в этот клей алюмокалиевые квасцы, то происходит химическая реакция и образуется осадок резинатов алюминия. Это вещество способно обволакивать целлюлозные волокна, что придаёт им влагонепроницаемость и прочность. Получившаяся масса равномерно наносится на движущуюся сетку, где она отжимается и высыхает. Здесь уже формирование

бумажное полотно. Для придания бумаге большей гладкости и блеска её пропускают сначала между металлическими, а затем между плотными бумажными валами (проводят каландрирование), после чего бумагу режут на листы специальными ножницами.

Как вы думаете, почему со временем желтеет бумага!?

Оказывается, молекулы целлюлозы, которые были выделены из дерева, состоят из большого числа структурных единиц типа С₆Н₁₀О₅, которые под действием ионов атома водорода в течении определённого времени теряют между собой связи, что приводит к нарушению общей цепочки. При таком процессе бумага приобретает хрупкость и теряет свой первоначальный цвет. Ещё происходит, как говорят, подкисление бумаги. Для того, чтобы восстановить разрушающуюся бумагу, применяют гидрокарбонат кальция Са(НСО

3)₂), который позволяет временно снизить кислотность.

Есть и другой – более прогрессивный способ, связанный с применением вещества диэтилцинка Zn(C₂H₅)₂. Но это вещество может самовоспламеняться на воздуха и даже в близости от воды!

Применение целлюлозы

Кроме того, что целлюлозу используют для производства бумаги, ещё пользуются очень полезным её свойством этерификации c различными неорганическими и органическими кислотами. В процессе таких реакций образуются сложные эфиры, которые и нашли применение в промышленности. При самой химической реакции связи, которыми связаны фрагменты молекулы целлюлоза, не разрываются, а получается новое химическое соединение с эфирной группой -COOR-. Одним из важных продуктов реакции является ацетат целлюлозы, который образуется при взаимодействии уксусной кислоты (или её производных, например уксусного альдегида) и целлюлозы. Это химическое соединение широко используется для изготовления синтетических волокон, например, ацетатного волокна.

Ещё один полезный продукт — тринитрат целлюлозы. Он образуется при нитровании целлюлозы смесью кислот: концентрированной серной и азотной. Тринитрат целлюлозы широко используется при изготовлении бездымного пороха (пироксилина). Существует ещё динитрат целлюлозы, который применяется для изготовления некоторых видов пластмасс и органических стекол.

Великолепное превращение бумаги: от целлюлозной бумаги до неорганической бумаги и 2D-бумаги с многофункциональными свойствами

Великолепная трансформация бумаги: от целлюлозной бумаги до неорганической бумаги и 2D бумажных материалов с многофункциональными свойствами

Синь Дай ^и и Чжигуан Го * ^аб

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Ключевая лаборатория Министерства образования по экологически чистой подготовке и применению функциональных материалов, Университет Хубэй, Ухань 430062, Китайская Народная Республика

^б Государственная ключевая лаборатория твердой смазки, Ланьчжоуский институт химической физики, Китайская академия наук, Ланьчжоу 730000, Китайская Народная Республика
Электронная почта: zguo@licp. cas.cn
Факс: +86-931-8277088
Тел.: +86-931-4968105

Аннотация

Целлюлозная бумага, полученная из растений, используется для повседневного письма и записей и исторически играла важную роль в содействии культурному распространению и наследованию. Однако в последние годы он привлекает все большее внимание, выступая в качестве гибкой платформы или подложки для экологических и энергетических приложений, что объясняется его многочисленными неотъемлемыми преимуществами, такими как биосовместимость, биоразлагаемость, устойчивость, низкая стоимость и большие возможности для модификации. С развитием различных отраслей промышленности, особенно индустрии гибкой электроники, спрос на двумерные (2D) материалы, подобные бумаге, увеличился. Производится несколько типов неорганической бумаги, которые широко используются во многих областях. Среди них неорганическая бумага на основе гидроксиапатита (ГАП) и углерода обладает уникальными преимуществами и хорошо применяется в определенных областях. Кроме того, существует множество композитных бумаг, собранных из нескольких сырьевых материалов (волокна целлюлозы, ГАП и углерод), обладающих превосходными характеристиками. Целлюлозная бумага больше не ограничивается традиционными пишущими приложениями и имеет большой потенциал для использования во многих аспектах, достигая потрясающих изменений в своей роли. Появление неорганической бумаги и гибридной бумаги еще раз продемонстрировало перспективы применения подобных бумаге двумерных материалов. Здесь вначале мы представляем характеристики трех типов бумаги и композитной бумаги, а затем резюмируем их типичные области применения в области окружающей среды и энергетики.

Эта статья является частью тематического сборника: Журнал химии материалов Последние обзорные статьи

Роль целлюлозы в бумажной промышленности

1 из 14

Верхний вырезанный слайд

Скачать для чтения офлайн

Образование

Роль целлюлозы в бумажной промышленности

Презентация на Роль целлюлозы в бумажной промышленности Представлено Нур Хоссейн Студент магистра наук Кафедра биохимии и молекулярной биологии Университет Раджшахи
Содержание • Целлюлоза • Целлюлозные волокна • Что такое бумажная промышленность? • Целлюлозно-бумажный процесс • Целлюлоза в бумажной промышленности • Заключение
Целлюлоза • Целлюлоза представляет собой органическое соединение с формулой (C₆H₁₀O₅)n. • Полисахаридный углевод, состоящий из линейной цепи из нескольких от сотен до многих тысяч β(1→4) связанных единиц D-глюкозы. • Целлюлоза является важным структурным компонентом первичной клетки. стены зеленых растений, многих форм водорослей и оомицетов. • Целлюлоза была открыта в 1838 году французским химиком Ансельмом. Пайен, который выделил его из растительного материала и определил его химический состав. формула.
с
Целлюлозные волокна Деревья используются для производства бумаги, потому что они содержат целлюлозу. наиболее подходящий материал, так как он возобновляем и достаточно долго волокна, чтобы сделать бумажные изделия более прочными. Естественный • Волокна волосков семени • Лубяные волокна • Волокна травы • Древесные волокна Регенерированный • Вискоза • Лиоцелл • Купро • Ацетат Целлюлозные волокна
Что такое бумажная промышленность? Целлюлозно-бумажная промышленность включает предприятия, использующие древесину, агроостатки и любой волокнистый материал, пригодный для изготовления бумага и изделия на ее основе в качестве сырья и производства целлюлозы, бумага, картон и другие продукты на основе целлюлозы.
Целлюлозно-бумажный процесс Целлюлозно-бумажная промышленность перерабатывает волокнистое сырье в целлюлозу, бумагу и картон. На первом этапе сырье перерабатывается в целлюлозу и в второй шаг, бумага и бумажные изделия производятся из эта мякоть. Третья категория, интегрированная целлюлозно-бумажная промышленность мельницы, сочетает в себе два процесса и наиболее распространен в бумажная промышленность. Пять основных этапов целлюлозно-бумажного производства… • Подготовка древесины • Измельчение • Отбеливание • Химическое восстановление и • Изготовление бумаги
Прод.. Подготовка древесины: подготовка древесины включает в себя расщепление древесины. на мелкие кусочки, подходящие для последующих операций варки целлюлозы. Главный Процессы подготовки древесины – окорка и щепление. Этот процесс требует мало энергии. Производство целлюлозы: целью варки целлюлозы является отделение волокон целлюлозы от древесины. состав. Измельчение может быть химическим, механическим или комбинированным. химико-механические методы. На сельскохозяйственных фабриках используется процесс соды, а на фабриках по производству газетной бумаги механические, химические, химико-механические и химико-термомеханические (CTMP) процессов.
Прод.. Отбеливание: Отбеливание отбеливает целлюлозу для производства письменных принадлежностей, полиграфическая и декоративная бумага. Процесс изменяет или удаляет лигнин, прикрепленный к древесному волокну. Химическое восстановление: Химическое восстановление регенерирует отработанные химикаты. используется в крафт-химическом производстве целлюлозы. Изготовление бумаги: Изготовление бумаги состоит из подготовки, формования, прессования и сушка; подготовка и сушка являются наиболее энергоемкими процессы Переработка: Процесс переработки включает следующие этапы… • Сортировка • Растворение • Удаление краски • Смешивание • Процесс производства бумаги
Целлюлоза в бумажной промышленности Целлюлозное волокно является основным и важным компонентом бумаги. Размер и качество целлюлозных волокон являются важными факторами при процесс изготовления бумаги. Чем выше содержание целлюлозы в бумажной массе, тем выше качество бумаги. Когда целлюлоза взбивается в водянистую массу, некоторые молекулы глюкозы растворяется в воде. Затем, когда целлюлоза распределяется на листе для сушки, глюкоза повторно связывается с молекулами целлюлозы, чтобы скрепить бумагу. Целлюлоза в основном используется для производства бумаги и картона. Только родственник небольшие количества перерабатываются в полусинтетические производные целлюлозы, такие как целлофан, вискоза, ацетат целлюлозы и эфиры целлюлозы. Большинство важным эфиром целлюлозы является ацетат целлюлозы.
Прод.. Наноцеллюлоза — это термин, относящийся к наноструктурированной целлюлозе. Этот могут быть нанокристаллы целлюлозы (CNC или NCC), нановолокна целлюлозы (CNF), также называемая нанофибрилированной целлюлозой (NFC), или бактериальной наноцеллюлоза. Их роль в бумажной промышленности… • Повысить прочность связи между волокнами • В качестве добавки к мокрой части • Улучшает барьерные свойства • Улучшение свойств структуры • Подготовьте гибкую и оптически прозрачную бумагу.