Как производят бумагу – Как делают бумагу: технология производства, сырье, характеристики

Технология изготовления бумаги

Основные этапы производства бумаги

1 этап. В первую очередь следует начальная подготовка готового древесного сырья. Подготовленная древесина (ель, сосна) пилится на специальных слесарных станках с дисковой пилой на брус длиной 1.2 м, затем снимается кора (окаривание) на окорочном станке сухим методом. С помощью рубительной машины окоренные заготовки измельчаются в технологическую щепу.

2 этап. Второй этап – это изготовление полуфабриката из термомеханической и древесной массы. В специализированных цехах (древесно-массных) производят древесную массу, которая получается методом механического истирания в дефибрерах мерного баланса. Балансы загружают в дефибреры, затем, их прижимают на протяжении всей длины к керамическому вращательному камню. За счет вращения камня прижатая к нему древесина разделяется на отдельные волокна. После этого древесную массу сортируют, очищают, сгущают, отбеливают.

Цеха термомеханической массы предназначены для изготовления из щепы технологической термомеханической массы. Для ее получения пропаренную щепу под давлением подвергают двухступенчатому размолу. Масса термомеханическая также проходит этапы сортировки, сгущения, отбеливания.

3 этап. Изготовление бумаги. Бумагу, из которой в будущем делают буклеты, получают путем смешения, полученных в ходе первого и второго этапов, полуфабрикатов (массы древесной и массы термомеханической), а также товарной беленной сульфатной целлюлозы привозной.

Масса бумажная подается на бумагоделательную машину только после прохождения подготовительных этапов: сортировки, очистки, тонкого сортирования и деаэрации. В сеточной части бумагоделательной установки формируется бумажное полотно, которое обезвоживаются за счет давления валов пресса. Затем, бумажное полотно сушат в специальных сушильных цилиндрах, работающих на пару, придают ему дополнительную гладкость за счет пропускания бумаги через валы каландровые. Завершающий этап – эта намотка гладкой бумаги на валы наката. Продольно-резательный станок разрезает готовое бумажное полотно на рулоны необходимых форматов. После этого разрезанную бумагу упаковывают и складируют. Готовые бумажные рулоны поставляются заказчикам в железнодорожных вагонах, водным и автомобильным транспортом.

Процессы изготовления бумаги

При изготовлении бумаги, на которой в будущем будет производится печать листовок, материалы его составляющие, проходят несколько этапов: аккумулирование массы бумажной, доведение ее до требуемой концентрации путем разбавления водой; очистка бумажной массы от сторонних включений, узелков; нанесение массы на сетку и формирование на сетке из бумажной массы бумажного полотна; высушивание бумажного полотна и прохождение его через пресс; механическая отделка бумаги и намотка её (картона) в рулоны. Бумагоделательная машина в технологическом процессе изготовления бумаги представляет самостоятельный агрегат, отдельные узлы которого устанавливаются в определенной последовательности у монтажной оси.

Аккумулирование. Бумажную массу изготавливают в размольно-приготовительных цехах. Необходимые волокнистые материалы, наполнители, а также материалы проклеивающие и окрашивающие, с учетом вида будущей бумаги, добавляются в определенном соотношении в составитель композиции или дозатор. После этого они направляются в мешальный бассейн. В мешальном бассейне бумажная масса тщательным образом перемешивается, затем, аккумулируется, то есть накапливаются.

Аккумулирование бумажной массы необходимо для поддержания бесперебойной работы машины в какой-то определенный промежуток времени. Бумажная масса в бассейне поддерживается в определенной концентрации. Обычно на уровне 2,5-3,5 %.

Рафинирование. Перед подачей бумажной массы на бумагаделательную машину она проходит процесс рафинирования в агрегатах непрерывного действия (конических и дисковых мельницах). За счет рафинирования в бумажной массе выравнивается степень помола массы, устраняются пучки волокон, подмол массы. Рафинирование производится до попадания бумажной массы в мешальный бассейн, непосредственно перед загрузкой ее в бумагоделательную машину.

www.woodtechnology.ru

Как делают бумагу - Timyar's LiveJournal

Разбирая утром фотоархив, наткнулся на фотографии 8-летней давности.
Решил показать, вдруг кому будет интересно посмотреть как делают бумагу.

Каждая ненужная вещь, когда-нибудь кому-нибудь будет нужна (тм).

Я - человек любопытный, поэтому какое-то время работал в одной компании разработчиком изделий и технологических процессов.
Тогда, да и сейчас, мне очень интересно смотреть, а как это они делают ту или иную штуку. Также это необходимый элемент работы, т.к. знание смежных технологий является залогом стабильности твоего процесса, в котором используется продукты этих смежных технологий.

Тут есть одна заковыка. На фотографии, которые ты сделал во время экскурсии, наложено табу на открытый показ. Этим обязательствам я всегда придерживаюсь - это важно. Иначе не будет доверия.
Чаще всего фотографировать разрешают, т.к. коллеги понимают, что глаз не может запечатлеть некоторые детали, кроме того в процессе обдумывания проблемы иногда нужно вернуться к исходной информации, фотография позволяет это сделать многократно.
Фотографии, которые я привожу здесь, сделаны мною не на предприятии, а во время одной исследовательской работы на оборудовании, которого уже нет в этом месте.
Поэтому я думаю, уже нет никакого криминала и можно показать. Тем более, что это не промышленное оборудование, а опытная установка.

Вообще, процесс изготовления бумаги очень интересен. Он начинается с целлюлозы. Это продукт переработки древесной щепы. Путем варки щепы в различных химрастворах из щепы удаляют смолистые вещества и лигнин, который скрепляет волокна древесины и придает прочность стеблям и стволам.
Процесс варки целлюлозы это целый кусок технологии и его ведут на отдельных фабриках, продуктом которых является целлюлоза, которая поступает на фабрики по выпуску бумаги.

На бумажной фабрике целлюлоза подвергается размолу. Этот процесс сложный и многоступенчатый. Процесс и режимы выбираются в зависимости от сорта бумаги.
После размола целлюлозы получается пульпа, которую отливают в бумагу на бумагоделательной машине (БДМ).
Скажу сразу - машин масса и каждая уникальна по своему, но принципиально промышленные машины можно разделить на две категории - круглоформерные и столовые (или плоскосеточные).
Вот плоскосеточный отлив нас и интересовал.

Присмотрели мы с коллегами маленькую плоскосеточную машинку в одном некогда союзном институте в стольном граде.
И решили попробовать. Договорились с хозяЕвами. Наготовили пульпы, сгустили ее и покатили в Москву.

Машина производства Финляндии - финны знатные бумажники. Фирма неизвестна, машина называлась TUME.
Для тех, кто связан с промышленными машинами, эта машина является простой и совсем крохотулечкой, но принцип все тот же.

Хочу сказать, что производство бумаги с виду достаточно простой процесс. Но! в нем огромное количество деталей и нюансов, которые влияют на качество и даже на то, получится бумага или нет. Как-то в бытность учебы в аспирантуре (которую я так и не закончил написанием диссертации) читал труды симпозиумов по бумаге и наткнулся на статью про производство бумаги. Так вот там была написана фраза, запомнившаяся мне - несмотря на всю степень автоматизации и компьютеризации современных бумагоделательных производств, производство бумаги остается искусством. Подтверждаю 10 летним опытом - чистое шаманство.

Начнем. В лаборатории давно никто не работал и поэтому везде запустение и срач. Машина в порядке. Так как весь процесс изготовления бумаги связан с огромным количеством воды, то машина ее не боится, а равно и грязи.

На фото - мокрая часть машины, а именно стол, где и происходит отлив бумаги. Большой зеленый бак - расходный бассейн, куда загружается суспензия.

Справа от нее маленький бак - это бак постоянного напора воды для разбавления в потоке.

Смотрим в другую строну и видим остальную часть машины. Там много интересного, но пока обратим внимание на синий колпак.
Под этим колпаком происходит сушка бумаги и пар удаляется вентиляцией из помещения.

Оба бака имеют сливы в желоб с перегородками - там происходит разбавление суспензии до рабочей концентрации и усреднение концентрации.

Наш желоб тоже не прост. Он оборудован вибратором - синяя коробочка снизу. Вибрация помогает усреднению пульпы и препятствует образованию сгустков.
Надо сказать, что подготовленная к отливу целлюлоза (в суспензии она не одна, там целый букет компонентов, но именно целлюлоза образует бумагу) обладает удивительно высоким свойством спутываться ... таким образом образовывать прочную бумагу. Это свойство она приобретает в процессе подготовки на размольном (правильнее было бы сказать размалывающем, но это профсленг) оборудовании (т.е. то, что мы делали у себя дома). Грубо говоря - целлюлоза представляет собой длинные, тонкие и очень пушистые волокна, которые так и норовят перепутаться и образовать клубки.

Но, до момента образования бумажного листа нам это не нужно. Нам нужно свести к минимуму такое поведение, т.к. в противном случае это даст неоднородности бумаги.

Так вот, наша суспензия разбавилась и усреднилась, потекла с желоба в виде спокойной широкой струи и попала на машину.
Желоб с небольшим устройством в начале машины, куда попадает суспензия является напорным ящиком, т.е. устройством для выпуска суспензии на сетку машины.
Ящик то он ящик, но это чуть ли не ключевое и, кстати, очень сложное устройство в промышленной машине. Ящики рассчитываются, но их доводка всегда тонкий процесс.
То, что показано на фото, ничего схожего с промышленным устройством не имеет, только функциональное сходство.

Вначале машины суспензию встречает перфорированный валик, который вращается против часовой стрелки. Смесь еще больше выравнивается по концентрации и, разгоняясь в направлении от начала машины к концу, течет на сетчатую "мокрую часть" машины. Валик также распутывает уже было начинающие образовываться клубки целлюлозы. Клубки еще сравнительно легко распутываются, т.к. воды еще много. Как только вода уйдет из суспензии - распутать клубки будет нельзя.

Итак суспензия попала на сетку. Сетка движется от начала машины к концу вдоль т.н. стола и тут самое время посмотреть как устроен стол машины.
Тем более, что на верхней фото видно, что смесь уже начала отдавать воду - видите застывшие капли воды.
Сетка на этой машине движется не очень быстро (скорость уже не помню), на промышленных машинах, особенно при производстве тонких бумаг, сетка с тихим шелестом летит, именно летит - скорость очень большая, даже невозможно разобрать что на сетке.

Сетка опирается на планки, изготовленные из фторопласта. Планки имеют клиновидный профиль.
Острие клина обращено против движения. Это сделано для того, чтобы освобождающаяся из суспензии вода легче покидала сетку - слой воды с обратной стороны сетки срезается этими планками. Процесс самопроизвольного покидания воды из суспензии хорошо видно на одном из предыдущих фото (вид сверху)

Обезвоживаясь на сетке суспензия образует наслойку - целлюлоза и другие компоненты, прочно удерживаемые переплетенными волокнами целлюлозы.
Воды в настойке еще очень много. Идем далее вместе с сеткой и наслойкой.
А далее сетка проходит три ряда (это только на этой машине, каждая машина имеет свое количество в зависимости от сортов выпускаемых бумаг) вакуумных отсасывающих ящиков. Происходит удаление воды, удерживаемой поверхностным натяжением в хитросплетениях волокон целлюлозы.

Обратите внимание, что в процессе принудительного обезвоживания наслойка сильно худеет. Чистая "водосакция"))).

Это еще не все мучения наслойки по потере воды. Далее наслойка хорошенько придавливается валом пресса, чтобы уж окончательно отдать воду.
На следующем фото видно как устроен пресс. Нижний вал обрезиненный. Верхний вал давит на нижний. Давление должно быть оптимальным, т.к. наслойку можно раздавить и тогда получатся разрывы бумаги и складки.

Обратите внимание, что верхний вал в белой рубахе. Эта рубаха называется "маншон". Рубаха нужна чтобы, в первую очередь, деликатно давить, а во-вторых, чтобы наслойка прилипла к ней и снялась с сетки. Сетка огибает обрезиненный нижний вал и уходит в начало машины, предварительно помывшись внизу машины в струйном душе.

С "маншона" влажная бумага легко снимается и заправляется на сушильный цилиндр - его называют Янки-цилиндр.

Чтобы сушка шла лучше, бумага прижимается к цилиндру сукном и поддерживает ее (вид с другой стороны).

Огибая цилиндр бумага сушится и снимается с него. В начале процесса нужно изловчиться, чтобы снять бумагу. т.к. она тонюсенькая. Потом она пойдет толще.

И наматывается на приемный вал, когда все настроено.

Вот так, други мои, делается бумага. Еще раз повторю, что это сам процесс изготовления бумаги. На любом предприятии, производящем бумагу, процесс включает еще несколько процессов, но отлив бумаги это сердце. Промышленные машины и больше и сложнее, но принципиально все тоже самое.

Надеюсь было интересно.

timyar.livejournal.com

Как изготавливают бумагу 🚩 как изготовить бумагу 🚩 Разное

Инструкция

Основным сырьем для современного бумажного производства является древесная целлюлоза, которую в основном получают из березы, сосны или ели. Иногда также используют тополь, эвкалипт, каштан и другие деревья. При производстве ее иногда смешивают с макулатурой.

Существует два способа производства древесной целлюлозы – химический и механический. Первый способ считается более затратным, однако создаваемая в результате бумага отличается высоким качеством и используется, как правило, для производства журналов, оберточных материалов, книг или брошюр.

Для ее создания древесные доски очищают от коры и измельчают в щепки на специальных станках. Затем щепки на больших ситах сортируют по размеру и отправляют на варку в предназначенную для этого машину. Как правило, в процессе варки к древесине добавляют кислоту. Разваренную древесину промывают, чтобы избавить от примесей. На этом этапе к бумажному сырью иногда добавляют макулатуру, очищенную от чернил.

Затем изменяется форма и структура бумажных волокон. Для этого в сырье добавляют дополнительные вещества, например клей или смолу, которые сделают бумагу более прочной и устойчивой к влаге. После этого бумажное сырье отбеливают с помощью различных красителей или пигментов.

Готовую бумажную массу выливают на сетку специальной машины, состоящей из двух постоянно двигающихся валов. Именно на сеточном участке и начинается формирование бумажного полотна. По мере продвижения массы по конвейеру из нее через сетку вытекает часть содержащейся воды, а бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом.

Затем сырая бумага проходит через несколько валиков, которые удаляют остатки влаги, обогревают ее паром, высушивают и полируют. В конце этого конвейера бумажная лента прессуется, чтобы еще больше обезвожиться и уплотниться, а затем наматывается в огромный рулон.

Механический способ производства бумаги во многом схож с химическим. Вот только во время него разваренную древесину не очищают, а бумажное сырье не отбеливают. В результате этого экономичного способа получается бумага более низкого качества, которая идет преимущественно на производство газет.

www.kakprosto.ru

Производство бумаги и технология

Всем привет! Сегодня посмотрим что творится за кадром — как происходит производство бумаги и технология изготовления бумаги наконец нам откроются. Длительный путь автоматизации и оттачивания процесса производства бумаги, технологии и окончательного состава продукции вылился в переход к сложным автоматизированным линиям.

Вначале бумагу делали вручную, без использования специальных инструментов. Листы получались грубые и не долговечные, а о нынешней белизне можно было только мечтать. С развитием технологий, изобретением новых полезных приспособлений, была разработана бумагоделательная машина.

Со временем она только усовершенствовалась, но самое её изобретение стало поистине ключевым витком в истории бумажной промышленности.

В статье мы рассмотрим:

•   Из каких этапов состоит изготовление бумаги для офиса.

•   Что входит в состав бумаги, какие добавки применяют в наши дни.

•   Элементы, из которых состоит бумагоделательная машина.

Итак, приступим. Сейчас производство бумаги — технология сложная технически (наличие норм и ГОСТов) и довольно затратная (высокая стоимость сложного оборудования).

Знаете сколько весит пачка бумаги А4 500 листов? Самодельным домашним изготовлением бумаги  в больших объемах никто не интересуется, поэтому в данной отрасли преобладают крупные мировые корпорации с громадными заводами.

Станок для изготовления бумаги, включает в себя множество элементов, которые включаются в процесс в зависимости от этапа производства. Пойдем по порядку.

В зависимости от характера изготовления, могут применять как первичное, так и вторичное сырье. Вторичной переработке подвержены использованные журналы, газеты и прочая типографская продукция. К первичному сырью относят волокна целлюлозы, переработанной из древесины.

Оба вида сырья, очищенные и промытые, поступают на конвейер машины.

Производство бумаги и технология

На первом этапе происходит формирование бумажного полотна. С помощью бесконечной сетки бумага лишается основного количества воды.

Получается своеобразный фильтр — древесные волокна движутся дальше, а вода просачивается сквозь сетку. Сетка приводиться в движение валиками, вокруг которых она натянута отчего её движение получается бесконечным.

К слову, подобную сетку применяли и в самом раннем производстве бумаги, только она не была закольцована и автоматизирована, отчего процесс проходил значительно дольше.

На втором этапе бумажное полотно проходит через три пресса. Их задача отжать оставшуюся воду из сырья и придать необходимую плотность бумаге. Эти два процесса можно назвать «мокрыми», потому что последующие этапы будут касаться сушки продукции.

Следующий этап состоит из прохождения бумажного полотна по нагретым изнутри горячим паром валикам. Они расположены в два ряда таким образом, что бумага оказывается зажата валиками сверху и снизу.

Благодаря этому бумага окончательно высыхает. В конце процесса, обычно, она получается высохшей на 95 %. В завершении полотно пропускают через охлажденные валики для придания необходимой пластичности.

В завершающем процессе бумаге придается лоск, гладкость и дополнительное уплотнение. Плотно проходит через чугунные валики, которые расположены в шахматном порядке: сверху и снизу. Бумага по очереди огибает то верхний, то нижний вал.

Благодаря высокому давлению на бумагу, она становиться плотнее. Данный процесс называют каландрирование. Получившаяся бумага наматывается в рулоны или разрезается и фасуется в коробки.

На этом завершается производство бумаги и технология, как видите, не очень сложная, но наладка технологического процесса может занимать значительное время, потому что зависит от свойств исходного сырья — влажности, волокнистости и содержания смол.

Еще интересные статьи о бумаге:

obumage.net

Как и из чего делают бумагу?

Долгое время считалось, что бумагу изобрели в Китае в 105 году нашей эры, однако в середине ХХ века обнаружили более древние гробницы, где нашлись небольшие обрывки.

В те давние времена её делали из шелка, пуская на производство отбракованные коконы тутового шелкопряда. Сейчас такие дорогие материалы, конечно, не используют – годится все, что содержит длинные волокна, а это целлюлоза, тряпье, уже использованная бумага, некоторые виды текстиля. Смешиваясь с водой, они образуют пластичную массу – сырье.

История развития технологии создания бумаги

Итак, первый этап создания бумаги – это подготовка бумажной массы. У изобретателя технологии Цай Луня это была смесь шелковых волокон, золы, пеньки и тряпок, тщательно растолченная и смешанная с водой. Её он выложил на форму и высушил на солнце. Долгое время такой ручной способ производства оставался единственным – менялись только ингредиенты.

В XVII веке изобрели ролл – механизм, который размалывал сырье автоматически и потому мог производить намного больше бумажной массы. Но сами листы формировали все равно вручную, зачерпывая формами, поэтому объемы получаемой продукции оставались все равно низкими.

Наконец, в самом конце XVIII века, в 1799 году, во Франции догадались, как сделать отлив бумаги автоматическим – Н. Робер применил для этих целей движущуюся сетку. Еще через семь лет в Англии запатентовали полноценную бумагоделательную машину. С этого времени масштабы производства заметно увеличились.

Этапы производства бумаги

Как и много веков назад, производство бумаги начинается с

1) Приготовление бумажной массы.

Сюда входит не только размол компонентов ролами (рафинерами, мельницами) и их смешивание. В современную бумагу для улучшения её свойств добавляют множество вспомогательных веществ.

Происходит так называемая проклейка – добавляются средства для того, чтоб волокна лучше слипались, а сама бумага не так боялась воды. Это глинозем, канифольный клей, парафиновая эмульсия.

Чтобы увеличилась жесткость, в массу вводят крахмал, формальдегидные смолы, животный клей. Минеральные наполнители вроде мела или талька помогают сделать бумагу более гладкой. Анилиновые красители прибавляются для отбеливания. Состав и количество дополнительных присадок определяется тем, для каких целей будет использоваться конечный продукт.

2) Выработка бумажной массы.

Когда бумажная масса готова, её нужно очистить от загрязнений и разбавить водой. С этим справляется специальное оборудование — очистители вихревые и центробежные, песочница. Из подготовительного отдела насос закачивает её в мешательный бассейн, и уже оттуда она поступит в бумагоделательную машину.

Сырьевая масса льется непрерывным потоком на сетку. В этой части машины полотно отливается, обезвоживается и начинает уплотняться. Но воды еще очень много, она продолжает удаляться в прессовой части.

Окончательно жидкость исчезает из листов в сушильной части, испаряясь, когда полотно прижимается к нагретым цилиндрам. После этого она поступает на механизмы наката, где сматывается в огромные рулоны. Бумага готова к следующей стадии.

3) Окончательная обработка.

Полученное бумажное полотно еще не совсем однородно по толщине. Чтобы выровнять его, сделать более гладким и плотным, его пропускают через каланды, то есть металлические валы. Вот теперь бумагу можно сортировать, резать и упаковывать – она полностью готова.

Вот так истолченная древесная кора, обрезки и опилки дерева, обрывки бумаги, тряпки и солома – вещи не самые красивые и выглядящие, прямо скажем, не слишком эстетично, передаваясь от одного цеха к другому, от узла к узлу, от машины к машине, превращаются в гладкие белые листы.

www.vseznaika.org

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *