Все о бумаге: основы производства
Из материала Вы можете узнать, когда появилась бумага, как ее делали раньше и как делают сейчас. Вы получите общие представления о технологии производства бумаги: из чего ее делают, и какое для этого используется оборудование.
ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Единого мнения о первенстве в начале книгопечатания не существует. Европейцы отдают пальму первенства Иоганну Гуттенбергу, воплотившему опыт предыдущих поколений в построенном им станке, позволявшем получать оттиски с печатных форм. Сроком начала печатного производства считается 1445 год. Первые печатные славянские книги были изданы в Польше в 1491 году. А первой книгой на старославянском языке считается изданный в 1564 году дьяконом московской церкви Николы Чудотворца Иваном Федоровым «Апостол». При этом специалисты, анализировавшие это издание, единодушно пришли к мнению, что судя по качеству изготовления и применённым печатным приёмам русские печатники имели опыт задолго до этого срока.
Материалы, применяемые в полиграфии, делятся на основные (непосредственно входящие в состав издания) и вспомогательные (расходные материалы, применяемые в печатных процессах). К основным относятся бумага, картон, переплётные материалы, краски, полиграфическая фольга, отделочные материалы. Вспомогательные — это печатные формы, фотоматериалы, резинотканевые пластины, различные химикаты.
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для производства бумаги используют волокнистые материалы растительного происхождения, выделенные из древесины хвойных и лиственных пород, стеблей, листьев и дуба некоторых растений. Иногда в бумажную массу добавляют волокна шерсти, хлопка, синтетическую органику.
Главным компонентом растительных волокон является природный полимер — целлюлоза, обладающая многими свойствами для производства бумаги.
— древесина хвойных пород — ель, сосна, пихта, лиственница;
— стебли однолетних растений — солома злаков, кукурузы, тростника, багассы (сахарного тростника), бамбука;
— лубяные волокна однолетних растений — лён, конопля, джут, кенаф;
— волокна семян хлопка и отходов хлопкового производства;
— волокна из листьев некоторых растений — манильская пенька, новозеланский лён;
— тряпьё хлопчатобумажное, льняное, пеньковое;
— макулатура (старая бумага, бумажные обрезки).
В зависимости от условий варки растительного сырья различают:
целлюлоза сульфитная — изготавливают её в основном из древесины ели и пихты;
целлюлоза сульфатная — вырабатывается из хвойных и лиственных пород древесины.
Помимо целлюлозы массовым полуфабрикатом в производстве бумаги является древесная масса: белая, бурая, термомеханическая (ТММ) и химикотермомеханическая (ХТММ). Древесная масса — основной продукт в производстве газетной бумаги, широко используется в композиции печатных видов бумаги, а также при изготовлении обойной, мундштучной бумаги и картона. Древесную массу нередко вырабатывают в белёном виде, тогда её используют для замены белёной целлюлозы с целью удешевления бумаги и придания тонкопечатным бумагам повышенной непрозрачности. Однако присутствие древесной массы ограничивает использование такой бумаги для изготовления изданий длительного срока службы, т.к. её присутствие приводит к ускоренному старению (пожелтению) бумаги.
Макулатуру в больших количествах используют в производстве гофрированного и коробочного картонов, упаковочной, туалетной и других видов бумаги. В последнее время на Западе она всё чаще используется в композиции газетной и некоторых видах бумаги для печати, в т.ч. мелованных. Кроме того, в составе любой бумаги присутствуют т.н. оборотные макулатурные волокна — отходы бумажного производства.
Синтетические волокна органического происхождения и минеральные волокна получили в последнее время применение при изготовлении специальных видов бумаги, отличающихся высокой прочностью на разрыв, химической стойкостью, стабильностью размеров при изменении относительной влажности окружающего воздуха, светостойкостью, долговечностью, термостойкостью.
При использовании синтетических волокон, например, винола, капрона, нитрона, лавсана связь между волокнами осуществляется либо введением в композицию соответствующих связующих, либо введением как добавки более легкоплавких волокон (ПВС), которые плавятся в процессе сушки и горячего каландрирования, связывая между собой тугоплавкие волокна.
Выпускаемая в настоящее время синтетическая бумага подразделяется на две основные группы: бумага из синтетических волокон и на основе синтетической пленки.
К первой группе относятся различные виды электро- и теплоизоляционной бумаги, картографическая, особо прочные упаковочные виды, различные нетканые материалы. Вторая группа используется в основном для замены писчих и печатных видов бумаги при использовании в регистрирующих приборах и электронно-вычислительных машинах.
Бумага этой группы изготавливается не на обычном бумагоделательном оборудовании, а получается либо непосредственно в результате процесса экструзии (формирования листа на полотне, на которое из дозатора наносится слой полимера заданной толщины), либо путём последующей поверхностной обработки пленки.
Производство подобной синтетической бумаги получило наибольшее распространение в Японии; изготавливается же она также в США, Англии, Германии.
Для придания бумаге требуемых свойств в её состав вносятся разнообразные специфичные добавки, проклеивающие, красящие вещества.
КЛАССИФИКАЦИЯ НА ОСНОВЕ СОСТАВА БУМАГИ
Отечественный стандарт при классификации бумаг опирался прежде всего на состав бумаги по волокну. Для опытного полиграфиста наименование «Офсет №1» или «Типографская №2» говорит само за себя. Понятие «бумага №1» подразумевает, что бумага изготовлена на основе чистоцеллюлозных волокон. Позднее понятие «чистоцеллюлозная» несколько расширилось и стало подразумевать возможность включения в состав до 10% древесной массы. В основном бумаги №1 выпускались как офсет или писчая бумага.
Бумага №2 допускает наличие до 50% древесной массы. Существовали типографская, офсетная бумаги и изготовленная на основе офсета №2 книжно-журнальная бумага (не путать с понятием «книжно-журнальная бумага» по европейской классификации).
Наконец, в бумагах №3 предусматривалось преимущественное наличие древесной массы. Формально №3 присваивался только типографским бумагам, хотя аналогичным составом обладают, например, отечественные газетные бумаги.
Макулатура, как составляющая бумажной массы, применялась при производстве полиграфических сортов бумаг в ограниченном количестве и не получила своей ячейки в данной классификации. Наибольшее применение в отечественной промышленности вторичная масса получила в производстве упаковочных картонов (в т.ч. хромэрзац, т.е. картонов, состоящих из различных по составу слоев) и переплётных картонов.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В технологическом процессе бумажного производства бумагоделательная машина является основным агрегатом. На ней производится отлив и формирование бумажного полотна, прессование, сушка и предварительная, а иногда и окончательная, отделка
бумаги.
Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра, наката и привода машины. К бумагоделательной машине относят и вспомогательное оборудование: мешальные бассейны для аккумулирования массы, регуляторы и контрольно-измерительные приборы, аппараты для очистки массы (очистители и узлоловители), насосы для подачи массы и воды, вакуумные насосы, аппаратура для переработки брака, компрессоры, оборудование для циркуляционной смазки, подачи воздуха для вентиляции и др.
На сеточной части машины происходит отлив и формирование бумажного полотна, что связанно с удалением из бумажной массы основного количества воды. Бесконечная сетка, которая проходит по поддерживающим её регистровым валикам, выполняет функцию быстродвижущегося бесконечного фильтра. Тонкий слой волокон почти мгновенно оседает на сетку и затем сам действует как тонкий фильтр, задерживая остальные волокна. Сухость бумажного полотна после сеточной части 18 — 22%.
После сеточной части бумажное полотно поступает на прессовую часть, состоящую обычно из 2-3 прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 27 -40%. Сеточную и прессовую части машины называют мокрой частью. Дальнейшее обезвоживание (сушка) полотна бумаги происходит на сушильной части машины.
Сушильная часть состоит из тонкостенных чугунных сушильных цилиндров, обогреваемых изнутри паром. Они расположены в шахматном порядке, обычно в два яруса. По сушильным цилиндрам проходит бумажное полотно, поочерёдно соприкасаясь с нижними и верхними цилиндрами то одной, то другой своей поверхностью. Сухость бумажного полотна после сушильной части составляет 92 — 95%. Для охлаждения бумаги до 50-55 °С и поверхностного увлажнения с целью придания бумаге лучшей пластичности и улучшения каландрирования в конце сушильной части установлены холодильные цилиндры.
Далее бумажное полотно пропускают через каландр, предназначенный для уплотнения бумаги и повышения её гладкости и лоска. Каландр состоит из 3 — 10 тщательно отшлифованных чугунных валов, расположенных друг над другом. Бумажное полотно огибает поочередно валы каландра и проходит между ними при всё возрастающем давлении. Приводным является нижний вал каландра, остальные валы приводятся в движение трением (каждый от нижележащего). Пройдя каландр, бумажное полотно поступает на накат, где непрерывно наматывается на тамбурный валик в рулоны.
После бумагоделательной машины почти все виды бумаги подвергают отделке. Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаг для печати, писчей и технической бумаги пропускают через суперкаландр. После этого бумагу направляют либо на продольно-резательный станок (где она разрезается на рулоны заданной длины), либо на бумагорезательную машину (где бумага разрезается на листы заданных размеров). Рулонную бумагу после продольной резки упаковывают на рулоноупаковочной машине. Листовую бумагу сортируют, а затем на прессах упаковывают в кипы.
Термин «проклейка бумаги» характеризует процесс, при котором в бумагу вводятся различные вещества, придающие ей специфические свойства, в зависимости от назначения бумаги: чернило- и водонепроницаемость, сомкнутость структуры, увеличение механической прочности и сопротивления истиранию поверхностного слоя. В некоторых случаях в бумагу вводятся вещества, препятствующие прониканию в неё молока, масла, различных жидкостей.
Процесс проклейки осуществляется двумя способами: введением проклеивающих веществ
в бумажную массу или поверхностной обработкой соответствующими веществами готовой бумаги.
В первом случае обеспечивается как бы склеивание между собой растительных волокон, из которых состоит бумага. Благодаря этому силы связи между волокнами возрастают и бумажный лист становится более прочным.
Во втором случае при поверхностной обработке бумаги на её поверхности образуется тонкая пленка, препятсвующая проникновению чернил или воды в толщу листа; бумажное полотно приобретает прочную поверхность. Такая бумага «не пылит». Поверхностная проклейка бумаги в настоящее время широко применяется в тех случаях, когда требуется придать поверхности бумаги какие-то определенные качества.
При выработке многих видов бумаги в их композицию вводят минеральные наполнители. Чаще всего для этой цели используют каолин. Однако на многих предприятиях применяют и другие виды: мел, гипс, тальк, двуокись титана.
Минеральные наполнители увеличивают непрозрачность бумаги, её пористость и воздухопроницаемость, снижают деформацию бумаги при намокании, уменьшают склонность бумаги к скручиванию, увеличивают гладкость бумаги при каландрировании. Наличие минерального наполнителя в бумаге делает её просвет более равномерным, что одновременно с увеличением белизны бумаги, её непрозрачности, гладкости и впитывающей способности улучшает печатные свойства бумаги. О количестве наполнителя в бумаге судят по её зольности.
Окрашивание бумаги в какой-либо цвет осуществляется или крашением самой бумажной массы, из которой изготавливается бумага, или окраской бумаги с поверхности.
Если при помощи крашения бумаге придают определённый цвет, то для придания ей того или иного оттенка пользуются подцветкой бумаги. Для этого в бумажную массу вводят небольшие количества соответствующих красителей. Подцветку производят преимущественно для устранения желтизны различных видов бумаги для письма и печати и придания им видимой белизны.
Белизну бумаги можно повысить при использовании так называемых оптических отбеливателей. Оптические отбеливатели используются в весьма малых количествах и при этом придают бумаге высокую степень видимой белизны.
Автор: С. Чурусов
Поделиться:
ВСЁ О БУМАГЕ: ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА
ВСЁ О БУМАГЕ: ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА
Из материала Вы можете узнать, когда появилась бумага, как ее делали раньше и как делают сейчас. Вы получите общие представления о технологии производства бумаги: из чего ее делают, и какое для этого используется оборудование.
ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Единого мнения о первенстве в начале книгопечатания не существует. Европейцы отдают пальму первенства Иоганну Гуттенбергу, воплотившему опыт предыдущих поколений в построенном им станке, позволявшем получать оттиски с печатных форм. Сроком начала печатного производства считается 1445 год. Первые печатные славянские книги были изданы в Польше в 1491 году. А первой книгой на старославянском языке считается изданный в 1564 году дьяконом московской церкви Николы Чудотворца Иваном Федоровым «Апостол». При этом специалисты, анализировавшие это издание, единодушно пришли к мнению, что судя по качеству изготовления и применённым печатным приёмам русские печатники имели опыт задолго до этого срока. По крайней мере, «Апостол» оказался первым точно датированным изданием.
Материалы, применяемые в полиграфии, делятся на основные (непосредственно входящие в состав издания) и вспомогательные (расходные материалы, применяемые в печатных процессах). К основным относятся бумага, картон, переплётные материалы, краски, полиграфическая фольга, отделочные материалы. Вспомогательные — это печатные формы, фотоматериалы, резинотканевые пластины, различные химикаты.
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для производства бумаги используют волокнистые материалы растительного происхождения, выделенные из древесины хвойных и лиственных пород, стеблей, листьев и дуба некоторых растений. Иногда в бумажную массу добавляют волокна шерсти, хлопка, синтетическую органику.
Главным компонентом растительных волокон является природный полимер — целлюлоза, обладающая многими свойствами для производства бумаги.
- древесина хвойных пород — ель, сосна, пихта, лиственница;
- древесина лиственных пород — береза, осина, тополь, ольха, бук, эвкалипт;
- стебли однолетних растений — солома злаков, кукурузы, тростника, багассы (сахарного тростника), бамбука;
- лубяные волокна однолетних растений — лён, конопля, джут, кенаф;
- волокна семян хлопка и отходов хлопкового производства;
- волокна из листьев некоторых растений — манильская пенька, новозеланский лён;
- тряпьё хлопчатобумажное, льняное, пеньковое;
- макулатура (старая бумага, бумажные обрезки).
- целлюлоза сульфитная — изготавливают её в основном из древесины ели и пихты;
- целлюлоза сульфатная — вырабатывается из хвойных и лиственных пород древесины.
Макулатуру в больших количествах используют в производстве гофрированного и коробочного картонов, упаковочной, туалетной и других видов бумаги. В последнее время на Западе она всё чаще используется в композиции газетной и некоторых видах бумаги для печати, в т. ч. мелованных. Кроме того, в составе любой бумаги присутствуют т.н. оборотные макулатурные волокна — отходы бумажного производства.
Синтетические волокна органического происхождения и минеральные волокна получили в последнее время применение при изготовлении специальных видов бумаги, отличающихся высокой прочностью на разрыв, химической стойкостью, стабильностью размеров при изменении относительной влажности окружающего воздуха, светостойкостью, долговечностью, термостойкостью.
При использовании синтетических волокон, например, винола, капрона, нитрона, лавсана связь между волокнами осуществляется либо введением в композицию соответствующих связующих, либо введением как добавки более легкоплавких волокон (ПВС), которые плавятся в процессе сушки и горячего каландрирования, связывая между собой тугоплавкие волокна.
Выпускаемая в настоящее время синтетическая бумага подразделяется на две основные группы: бумага из синтетических волокон и на основе синтетической пленки.
К первой группе относятся различные виды электро- и теплоизоляционной бумаги, картографическая, особо прочные упаковочные виды, различные нетканые материалы. Вторая группа используется в основном для замены писчих и печатных видов бумаги при использовании в регистрирующих приборах и электронно-вычислительных машинах.
Бумага этой группы изготавливается не на обычном бумагоделательном оборудовании, а получается либо непосредственно в результате процесса экструзии (формирования листа на полотне, на которое из дозатора наносится слой полимера заданной толщины), либо путём последующей поверхностной обработки пленки.
Производство подобной синтетической бумаги получило наибольшее распространение в Японии; изготавливается же она также в США, Англии, Германии.
Для придания бумаге требуемых свойств в её состав вносятся разнообразные специфичные добавки, проклеивающие, красящие вещества.
КЛАССИФИКАЦИЯ НА ОСНОВЕ СОСТАВА БУМАГИ
Отечественный стандарт при классификации бумаг опирался прежде всего на состав бумаги по волокну. Для опытного полиграфиста наименование «Офсет № 1» или «Типографская № 2» говорит само за себя. Понятие «бумага № 1» подразумевает, что бумага изготовлена на основе чистоцеллюлозных волокон. Позднее понятие «чистоцеллюлозная» несколько расширилось и стало подразумевать возможность включения в состав до 10% древесной массы. В основном бумаги № 1 выпускались как офсет или писчая бумага.
Бумага № 2 допускает наличие до 50% древесной массы. Существовали типографская, офсетная бумаги и изготовленная на основе офсета № 2 книжно-журнальная бумага (не путать с понятием «книжно-журнальная бумага» по европейской классификации).
Наконец, в бумагах № 3 предусматривалось преимущественное наличие древесной массы. Формально № 3 присваивался только типографским бумагам, хотя аналогичным составом обладают, например, отечественные газетные бумаги.
Макулатура, как составляющая бумажной массы, применялась при производстве полиграфических сортов бумаг в ограниченном количестве и не получила своей ячейки в данной классификации. Наибольшее применение в отечественной промышленности вторичная масса получила в производстве упаковочных картонов (в т. ч. хромэрзац, т. е. картонов, состоящих из различных по составу слоев) и переплётных картонов.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В технологическом процессе бумажного производства бумагоделательная машина является основным агрегатом. На ней производится отлив и формирование бумажного полотна, прессование, сушка и предварительная, а иногда и окончательная, отделка
бумаги.
Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра, наката и привода машины. К бумагоделательной машине относят и вспомогательное оборудование: мешальные бассейны для аккумулирования массы, регуляторы и контрольно-измерительные приборы, аппараты для очистки массы (очистители и узлоловители), насосы для подачи массы и воды, вакуумные насосы, аппаратура для переработки брака, компрессоры, оборудование для циркуляционной смазки, подачи воздуха для вентиляции и др.
На сеточной части машины происходит отлив и формирование бумажного полотна, что связанно с удалением из бумажной массы основного количества воды. Бесконечная сетка, которая проходит по поддерживающим её регистровым валикам, выполняет функцию быстродвижущегося бесконечного фильтра. Тонкий слой волокон почти мгновенно оседает на сетку и затем сам действует как тонкий фильтр, задерживая остальные волокна. Сухость бумажного полотна после сеточной части 18 — 22%.
После сеточной части бумажное полотно поступает на прессовую часть, состоящую обычно из 2–3 прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 27 -40%. Сеточную и прессовую части машины называют мокрой частью. Дальнейшее обезвоживание (сушка) полотна бумаги происходит на сушильной части машины.
Сушильная часть состоит из тонкостенных чугунных сушильных цилиндров, обогреваемых изнутри паром. Они расположены в шахматном порядке, обычно в два яруса. По сушильным цилиндрам проходит бумажное полотно, поочерёдно соприкасаясь с нижними и верхними цилиндрами то одной, то другой своей поверхностью. Сухость бумажного полотна после сушильной части составляет 92 — 95%. Для охлаждения бумаги до 50–55 °С и поверхностного увлажнения с целью придания бумаге лучшей пластичности и улучшения каландрирования в конце сушильной части установлены холодильные цилиндры.
Далее бумажное полотно пропускают через каландр, предназначенный для уплотнения бумаги и повышения её гладкости и лоска. Каландр состоит из 3 — 10 тщательно отшлифованных чугунных валов, расположенных друг над другом. Бумажное полотно огибает поочередно валы каландра и проходит между ними при всё возрастающем давлении. Приводным является нижний вал каландра, остальные валы приводятся в движение трением (каждый от нижележащего). Пройдя каландр, бумажное полотно поступает на накат, где непрерывно наматывается на тамбурный валик в рулоны.
После бумагоделательной машины почти все виды бумаги подвергают отделке. Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаг для печати, писчей и технической бумаги пропускают через суперкаландр. После этого бумагу направляют либо на продольно-резательный станок (где она разрезается на рулоны заданной длины), либо на бумагорезательную машину (где бумага разрезается на листы заданных размеров). Рулонную бумагу после продольной резки упаковывают на рулоноупаковочной машине. Листовую бумагу сортируют, а затем на прессах упаковывают в кипы.
Термин «проклейка бумаги» характеризует процесс, при котором в бумагу вводятся различные вещества, придающие ей специфические свойства, в зависимости от назначения бумаги: чернило- и водонепроницаемость, сомкнутость структуры, увеличение механической прочности и сопротивления истиранию поверхностного слоя. В некоторых случаях в бумагу вводятся вещества, препятствующие прониканию в неё молока, масла, различных жидкостей.
Процесс проклейки осуществляется двумя способами: введением проклеивающих веществ
в бумажную массу или поверхностной обработкой соответствующими веществами готовой бумаги.
В первом случае обеспечивается как бы склеивание между собой растительных волокон, из которых состоит бумага. Благодаря этому силы связи между волокнами возрастают и бумажный лист становится более прочным.
Во втором случае при поверхностной обработке бумаги на её поверхности образуется тонкая пленка, препятсвующая проникновению чернил или воды в толщу листа; бумажное полотно приобретает прочную поверхность. Такая бумага «не пылит». Поверхностная проклейка бумаги в настоящее время широко применяется в тех случаях, когда требуется придать поверхности бумаги какие-то определенные качества.
При выработке многих видов бумаги в их композицию вводят минеральные наполнители. Чаще всего для этой цели используют каолин. Однако на многих предприятиях применяют и другие виды: мел, гипс, тальк, двуокись титана.
Минеральные наполнители увеличивают непрозрачность бумаги, её пористость и воздухопроницаемость, снижают деформацию бумаги при намокании, уменьшают склонность бумаги к скручиванию, увеличивают гладкость бумаги при каландрировании. Наличие минерального наполнителя в бумаге делает её просвет более равномерным, что одновременно с увеличением белизны бумаги, её непрозрачности, гладкости и впитывающей способности улучшает печатные свойства бумаги. О количестве наполнителя в бумаге судят по её зольности.
Окрашивание бумаги в какой-либо цвет осуществляется или крашением самой бумажной массы, из которой изготавливается бумага, или окраской бумаги с поверхности.
Если при помощи крашения бумаге придают определённый цвет, то для придания ей того или иного оттенка пользуются подцветкой бумаги. Для этого в бумажную массу вводят небольшие количества соответствующих красителей. Подцветку производят преимущественно для устранения желтизны различных видов бумаги для письма и печати и придания им видимой белизны.
Белизну бумаги можно повысить при использовании так называемых оптических отбеливателей. Оптические отбеливатели используются в весьма малых количествах и при этом придают бумаге высокую степень видимой белизны.
С. Чурусов
78 заводов производителей бумаги, список предприятий из РФ, данные на Сентябрь 2022 года
Оценка4. 27
70
Наша почта:[email protected] [email protected]
Список компаний по федеральным округам
Центральный федеральный округ
- Аракс Брянск
- Бск Милея Люберцы
- Буммастер Москва
- Готэк Железногорск
- Гранд А.В. Донской
- Зеттек Подольск
- Караваево Ногинск
- Картоника Москва
- Кбк Бутек Курская обл
- Кондровская Бумажная Компания Кондрово org/Organization»> Коттон Клаб Балашиха
- Л-Пак Липецк
- Многоотраслевая Производственная Компания Крз Рязань
- Монди Переславль Переславль-Залесский
- Нрб-Групп Москва
- Основа Москва
- Пк Бумажный Олимп Москва
- Пк Семья И Комфорт Москва
- Пк Скбм Серпухов
- Салфатекс-В Москва
- Сфт Пакеджинг Москва org/Organization»> Тек-Пак Москва
- Тетра Пушкино
- Техресурс Москва
- Универсальные Технологии Упаковки Мытищи
- Эссиэй Хайджин Продактс Раша Москва
- Юрьевецкая Бумажная Компания Ивановская обл
Северо-Западный федеральный округ
- Авангард Тосно
- Архангельский Цбк Новодвинск
- Архбум Новодвинск
- Атлас-Маркет Советск
- Бф Коммунар Коммунар org/Organization»> Вельгийская Бумажная Фабрика Боровичи
- Гознак Санкт-Петербург
- Группа Илим Санкт-Петербург
- Карелия Палп Санкт-Петербург
- Картон Сервис Северо-Запад Санкт-Петербург
- Монди Слпк Сыктывкар
- Окуловская Бумажная Фабрика Санкт-Петербург
- Профбумага Валдай
- Сегежский Цбк Сегежа
- Сокольский Цбк Сокол
- Спецгарант Вологда org/Organization»> Сыктывкар Тиссью Груп Сыктывкар
- Сясьский Цбк Сясьстрой
Приволжский федеральный округ
- Алатырская Бумажная Фабрика Алатырь
- Атмсс Казань
- Бк Феникс Тольятти
- Волга Балахна
- Волгабумпром Ульяновская обл
- Волжская Картонажная Фабрика Самарская обл
- Восторг-Плюс Киров
- Ижевская Бумажная Компания Ижевск
- Картонно-Бумажный Комбинат Туймазы org/Organization»> Кировпейпер Кировская обл
- Краснокамский Полиграфический Комбинат Краснокамск
- Марийский Целлюлозно-Бумажный Комбинат Волжск
- Маяк Пенза
- Народное Предприятие Набережночелнинский Картонно-Бумажный Комбинат Им. С.П. Титова Набережные Челны
- Нбк Трейд Нижний Новгород
- Николь-Пак Империал Нижний Новгород
- Палп Инвест Казань
- Пермская Бумажная Фабрика Пермь
- Пермская Цбк Пермь org/Organization»> Соликамскбумпром Соликамск
- Тольяттинская Бумажная Фабрика Тольятти
- Хаят Кимья Татарстан Респ
- Цбк Кама Краснокамск
Уральский федеральный округ
- Аор Туринский Цбз Туринск
- Новолялинский Цбк Новая Ляля
- Цбк-Инвест Екатеринбург
Северо-Кавказский федеральный округ
- Бумфа Групп Черкесск
Сибирский федеральный округ
- Иркутская Бумажная Мануфактура Иркутск org/Organization»> Компания Гофромастер Новосибирская обл
- Компания Капитал Омск
- Производственно-Торговая Компания Белый Мишка Новосибирск
Дальневосточный федеральный округ
- Макро Владивосток
- Промышленный Парк Уссурийский Уссурийск
Предприятия нет в списке? Пишите — добавим!
Обзоры и рейтинги
Новые и популярные производители
6 последних добавленных
- Универсальные Технологии Упаковки 16 Сен
- Производственно-Торговая Компания Белый Мишка 24 Июн
- Макро 23 Май
- Л-Пак 04 Май
- Сфт Пакеджинг 06 Апр
- Краснокамский Полиграфический Комбинат 17 Мар
Топ 6 по просмотрам за 30 дней
- Группа Илим 463
- Гознак 422
- Пермская Бумажная Фабрика 384
- Многоотраслевая Производственная Компания Крз 360
- Аор Туринский Цбз 358
- Аракс 317
Распределение производителей бумаги по территории Росии
Из той же отрасли
- Картон 86
- Кофе 20
- Салфетки 79
- Целлюлоза 9
Новые технологии в ассортименте тиссью
В нашей стране на целлюлозно-бумажную промышленность уже достаточно сильно и остро влияют кризисные явления, которые в первую очередь ощущаются в глобальной экономике.
Все те явления, к которым можно отнести падение цен на товары на мировых рынках, падение уровня спроса потребления, кредиторская задолженность и другие эпизоды привели к тому, что наши многие предприятия стали работать с убытком или получать минимальную прибыль. Многие российские предприятия вообще вынуждены были прекратить свою деятельность или же в итоге перешли в стадию банкротов, а у многих предприятиях сменился собственник. По сравнению с предыдущим 2009 годом большая часть предприятий были вынуждены снизить объемы производства. Все эти тенденции свойственны не только для средних и малых предприятий, но и коснулись лидеров целлюлозно-бумажного производства.
Одним из нетронутых сегментов остается производство продукции тиссью или как его обычно называют на постсоветском пространстве – изделия санитарно-гигиенического назначения (СГИ). Предприятия, работающие в этом направлении, оставили объемы производства на прежнем уровне, но и даже смогли выйти в плюс. Так по итогам десяти прошедших месяцев (январь-октябрь) 2009 года рост производства туалетной бумаги, которая, как известно, является основным продуктом российской индустрии тиссью, был на уровне около 5,9 % по отношению к точно такому же периоду предыдущего года.
Несмотря на то, что темпы роста производства достаточно высокие и потребление продукции тиссью также высоко, в нашей стране остается уровень среднедушевого потребления СГИ крайне низок. Так, например, среднестатистический россиянин в год использует 2,5 – 3,0 кг изделий санитарно-гигиенического назначения по самым оптимистичным прогнозам. Это несомненно крайне низкий показатель. Стоит отметить здесь то, что в более чем миллиардном Китае этот показатель составляет 4,6 кг на человека. Уровень отставания по этому показателю от европейских стран чудовищен (14 кг), США (23 кг) или Японии (14 кг).
Средства санитарно-гигиенического назначения делят обычно на два больших класса:
• ролевые СГИ, куда относятся туалетная бумага, ролевые изделия медицинского назначения, бумажные полотенца;
• неролевые СГИ, куда относятся бумажные салфетки общего назначения и специального назначения (салфетки для мониторов, зеркал, автокосметики, гигиенические салфетки, влажная туалетная бумага, ароматизированные салфетки и т. д.), а также складные бумажные полотенца, бумажные скатерти, носовые платки бумажные одноразовые, некоторые медицинские изделия и т.д.
Несмотря большой ассортимент изделий санитарно-гигиенического назначения, в нашей стране используется достаточно небольшое наименование этих видов средств. Так, например, основной показатель (более 70 % выпускаемой продукции) характерен для туалетной бумаги. Следует отметить, что бумаге невысокого качества. В основном продукция среднего качества и продукция серии премиум идет на импорт. Такая продукция, как одноразовые детские и взрослые подгузники, салфетки разных цветов с многокрасочной печатью, большое количество средств санитарно-гигиенического медицинского назначения имеют показатель ввоза из-за рубежа в 100%.
Стоит также отметить и положительную динамику в этом направлении, которое все же считается проблемным. Так, например, на многих предприятиях были освоены новые технологические линии по производству бумажных салфеток, носовых бумажных платков и бумажных полотенец. В России также была освоена технология производства совершенно новой для нашей целлюлозно-бумажной сферы продукция, как ароматизированная туалетная бумага, высококачественные окрашенные салфетки и даже такая специфическая продукция, как одноразовые покрытия для унитазов.
Для производства бумаги-основы у нас в стране сейчас применяют два основных вида сырья:
• полуфабрикаты на основе первичного волокна;
• макулатура.
Причем также зафиксирован динамичный рост в обоих направлений использования источников волокна. Продукция, которую производят на основе полуфабрикатов такого типа, ориентируется на свою определенную нишу и часто конкурирует по уровне цены, а не по уровню качества. Вырабатываемая сейчас продукция у нас в стране на основе первичного волокна обладает гораздо лучшем качеством, нежели продукция, выполненная из макулатуры. Происходит это из-за несовершенства технологии и оборудования предприятий, которые производят переработку вторичного сырья.
Для производства тиссью отечественные предприятия используют широкую гамму первичных полуфабрикатов. Сюда относится не только смесь сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы в различном соотношении («Сыктывкар Тиссью Групп», «АТМСС» (Татарстан) и т.д.), но и целлюлоза, которая была получена с помощью кислой варки и её различных модификаций, ХТММ и их смесь (например, Сясьский ЦБК). Многие предприятия, производящие СГИ, применяют бумажную основу на небеленой целлюлозы, например, Кондровская бумажная компания.
Для нашей страны макулатура является не менее важным источником волокна для тиссью, чем целлюлоза. Благодаря относительной дешевизне макулатурного сырья, соответственно и низкой цены на неё, даже при условии невысокого качества такой бумаги, делают ее привлекательной с точки зрения простого потребителя.
Актуальна такая ситуация прежде всего для населения с низким уровнем дохода, в регионах, которые удалены от мегаполисов.
Сейчас наиболее востребованная макулатура для производства тиссью – это макулатура «высоких» марок: МС-1А и МС-2А. Макулатура такого вида содержит минимальное количество загрязнений. У неё практически отсутствует запечатка, а в композиции преобладают первичные беленые целлюлозные полуфабрикаты. Эти особенности делают такую макулатуру крайне привлекательной для предприятий, выпускающих тиссью. Благодаря использовании макулатуры такого типа в производстве тиссью, существует возможность отказаться от таких дорогостоящих процессов, как флотация массы и отбелка. У нас в стране в тоже время существует постоянный дефицит макулатуры этих марок. Это происходит в основном из-за крайне малого потребления бумаги, в связи с чем предприятия вводят обычно в композицию бумаги-основы макулатуру близкую к МС-1 и 2А: макулатуру марок МС-7Б и МС-8В. Такая макулатура обладает качеством похуже, как по качеству волокна, так и по наличию печати различных посторонних включений. Использование макулатуры такого вида в композиции бумаги, даже при использовании её в виде добавки, на неподготовленных потоках приводит к снижению качества бумажной основы.
Среди российских предприятий, которые используют макулатуру в составе бумаги-основы СГИ, можно назвать «SCA Хайджин продактс Раша» и «Набережночелнинский ЦБК» и другие предприятия.
Подготовка бумажной массы из макулатуры обладает целым рядом существенных отличий от технологии подготовки массы на основе целлюлозных материалов, которая достаточно проста и понятна. Отличия такого типа накладывают особый отпечаток на технологию в целом, а также на аппаратурное оформление технологических потоков подготовки макулатуры и на химию процесса. Повышенный спроса на продукцию среднего качества и качества премиум, вместе с неким дефицитом макулатуры «высоких» марок, в конце концов, подтолкнут отечественные предприятия к прогрессу, к техническому перевооружению. Сейчас практически невозможно представить себе современную технологическую линию по переработке макулатуры без этапа промывки, без термодисперсионной обработки массы, без флотации массы и без процесса её отбелки. На российских предприятиях определенные стадии подготовки макулатурной массы присутствуют, но все же не всегда в том виде, в каком бы хотелось.
Очень часто, например, для того, чтобы организовать тот или иной процесс, на производстве переоборудуют непрофильное оборудование своими силами, наблюдается также с целью экономии средств комплектование технологических потоков оборудованием от разных производителей с различными режимами работы. Все это не позволяет в итоге получить ожидаемый эффект. Очень мало уделяется у нас в стране на предприятия внимание очистке оборотной воды, а также переработке отходов и вопросам экологии. В качестве примера можно привести то, что ни на одном из российских предприятий не установлен флотатор на массе! Важнейшим элементом производства бумажной основы служит бумагоделательная машина. Сейчас можно с уверенностью сказать, что ближайшее будущее за машинами типа Crescent former. Машины такого типа обладают рабочей скоростью от 1000 до 2200 м/мин, имеют ширину, равную от 2700 до 8000 мм, суточную производительность более 300 т/сут. Наряду с башмачным прессом, который стал также обычным явлением для машин по изготовлению тиссью, можно добиться высокого уровня производительности при минимальных издержках и значительно улучшенить качество производимой бумаги.
До кризиса 2009 года на территории нашей страны начали реализовываться нескольких крупных проектов, которые были направлены на организацию новых производств по выпуску тиссью с установкой машин типа Crescent former:
• «Сыктывкар Тиссью Групп» приобрела новую машину Advantage DCT100 фирмы Metso шириной 2700 мм, рабочей скоростью 1600 м/мин и годовой производительностью 28 тыс. тонн. Сырье – первичное волокно.
• На Сяськом ЦБК была пущена в эксплуатацию новая БДМ производительностью 27 тыс. тонн в год. Поставщик оборудования Over Meccanica (Италия). Сырье – первичное волокно.
• Компания SCA построила фабрику санитарно-гигиенической бумаги в г. Советск Тульской области. Годовая производительность БДМ фирмы PMT (Италия) по бумаге-основе 30 тыс. т/год, по рулончикам туалетной бумаги 28 тыс. т/год. Композиция бумаги – 100 % макулатуры. Ширина машины равна 2700 мм, а её рабочая скорость составляет 1800 м/мин.
Все машины сейчас приступили к выпуску бумаги. В наступившем 2010 году также стоит ожидать некоторых изменений на рынке санитарно-гигиенических изделий.
Как и у других видов бумаг, технология производства тиссью характеризуется не менее сложной химией. Так, например, при изготовлении бумажной основы может понадобиться более десятка самых разных химических реагентов. Все эти химикаты служат компонентами при составлении композиции бумаги, или же используются в качестве вспомогательных реагентов для повышения эффективности процесса, подержания заданных параметров процесса и т. д.
Помимо использования красителей и различных регуляторов рН, к которым относится сульфат алюминия и каустическая сода, применяют в технологии производства тиссью такие компоненты:
• дитионит натрия, пероксид водорода и другие подобные средства для отбеливания макулатурной массы;
• пеногасители;
• биоциды для борьбы с микробиологическими загрязнениями;
• реагенты, используемые для того, чтобы повысить прочности бумаги в её сухом и влажном состоянии;
• разнообразные химические средства для контроля загрязнений. Смола первичного волокна и разнообразные липкие загрязнения макулатуры могут привести к образованию отложений на одежде БДМ, что, несомненно, приведет к снижению обезвоживающей способности сеток и плохой водоотдаче на сукне. Также это может привести к увеличению отбраковки готовых продуктов и увеличить время простоев на промывку;
• различные реагенты, служащие для улучшения адгезии Янки-цилиндра. Их наносят через спрыски на поверхность сушильного цилиндра, затем вода испаряется, а сверху на поверхности в итоге остается покрытие, которое позволяет равномерно удерживать бумажную основу при сушки;
• химические средства на основе фосфатных соединений, предназначенные для защиты поверхности сушильного цилиндра от его истирания;
• химические вещества ароматического характера, которые применяют для производства ароматизированной бумаги;
• флокулянты и коагулянты, применяемые для локальной очистки оборотной воды.
Это не весь список веществ и компонентов, которые используют для производства тиссью. С ростом скорости у бамагоделательных машин, с расширением номенклатуры готовой продукции, с ростом некачественного макулатурного сырья и по ряду других причин ассортимент химических средств, используемых в производстве тиссью, будет только увеличиваться.
Как считают эксперты, период кризиса – лучшее время для инвестирования, для проведения процессов модернизации, перестройки бизнеса, поэтому предприятия, успевающие перестроиться, снизить издержки, эксплуатировать новые мощности или же заняться перестройкой старых, в период интенсивного роста, который затем обязательно придет на смену спада, будут в итоге в более выигрышном положении.
Однако привести примеров предприятий, в которых в настоящее время идет проведение модернизации или организации новых мощностей, не так-то много. Многие компании все же предпочли отложить свои инвестиционные программы на более поздний или же вовсе на неопределенный срок. Тем не менее, из того, что уже озвучено, можно выделить:
• Компания SCA сейчас занята активным строительством фабрики в городе Венёв (Тульская обл.). Она стоит производство одноразовых подгузников для детей, подгузников-трусиков для детей, а также подгузников для взрослых. Выпускаемая этой компанией продукция будет направлена на импортозамещение.
• Также компания SCA имеет четкое намерение в ближайшем будущем построить вторую очередь фабрики по производству бумаги санитарно-гигиенического назначения и изделий на ее основе в г. Советск Тульской области. Также они планируют установить еще одну бумагоделательную машину.
• «Сыктывкар Тиссью Групп» также рассматривает возможность модернизировать свою «старую» бумагоделательную машину с увеличением рабочей скорости до 1200 м/мин.
Остается надеяться на то, что в ближайшее время свои намерения модернизировать оборудование по производству тиссью появятся и у других российских предприятий, а темпы их роста только увеличатся.
Как делают бумагу? Секреты производства
Назад к новостямНаверняка каждый знает, что впервые бумага появилась в Китае – ее «пробную версию» делали из бамбука, пеньки и даже шелка, который считался баснословно дорогим и был доступен далеко не каждому.
Первооткрывателем настоящей бумаги, которой мы пользуемся и сегодня, был Цай Лунь – он заметил, что бамбуковая бумага получается очень тяжелой, а шелковую просто невыгодно производить, да и промокает она быстро. Именно тогда Цай Лунь был назначен советником и ему поручили придумать более дешевый и доступный метод производства.
Удивительно, но на правильную идею будущего изобретателя натолкнули … осы! Он присмотрелся к их гнездам, которые они строили из омертвелой древесины, растительных волокон, собранных в округе, и их собственной слюны, которая не только делала материал прочным, но и защищала его от влаги. Тогда советник решил использовать кору тутового дерева, конопляное лыко, старые рыболовные сети и волокна шелковицы, а также ветошь и древесную золу. Все ингредиенты он измельчил, вымочил и разложил в раме с бамбуковым ситом, а затем просушил на солнце и разгладил с помощью камней. Так родился первый лист бумаги и был запущен процесс совершенствования и упрощения технологии.
С годами ручной труд был полностью заменен на автоматику, и сегодня за создание бумаги отвечают машины, но базовые принципы и метод подбора сырья не так уж и сильно изменились.
Из какого сырья производится современная бумага
Основой для производства любой бумажной продукции служит растительное длинноволокнистое сырье – его смешивают с водой и получают однородную мягкую массу, из которой можно сформировать как лист, так и целую длинную бумажную ленту. Преимущественно используется целлюлозная масса из натуральной древесины, реже встречается бумага на основе однолетних растений (рис, конопля) – она имеет повышенную белизну.
Стволы деревьев доставляются на фабрики целиком – уже там они очищаются от коры, режутся и отправляются на измельчение. Тип готовой бумаги во многом зависит от того, какая порода древесины была взята за основу. Например, из сосны и кедра, как очень мягких пород, изготавливается гибкая упаковочная бумага. Из дуба и клена делают очень гладкую бумагу, а из канадской ели – прочную и очень эластичную. Для книжной бумаги чаще используют смесь дуба и сосны.
Интересный факт: Чтобы изготовить одну тонну бумаги нужно 5,6 кубометров древесины, а с учетом среднего объема бревна (примерно 0,33 кубометра), чтобы произвести тонну бумаги нужно целых 17 деревьев. А из одной тонны бумаги уже можно получить около 30 тысяч стандартных ученических школьных тетрадей.
1. Подготовка и сортировка сырья
Древесину привозят на фабрику и очищают от коры, а затем измельчают в щепки, которые сортируются по размеру на специальных ситах.
2. Обработка и варка
Отсортированные щепки необходимо размельчить на волокна. Механическая обработка является самой экономичной, но в основном так производится газетная бумага, так как волокна целлюлозы получаются очень короткими, а само полотно имеет низкую прочность. Химическое измельчение древесины позволяет получить максимально длинные волокна и более прочную бумагу – для этого щепу отправляют в специальные машины для варки с добавлением кислоты. Готовую массу фильтруют и моют, чтобы избавиться от примесей.
3. Формовка волокна, добавление присадок и окраска
Волокнистая мокрая масса отправляется в специальную машину, которая изменяет форму и структуру волокна, а затем смешивает его с клеями для придания устойчивости к влаге, или смолы для работы с водными чернилами.
Затем бумага подвергается окрашиванию с помощью пигментов или красителей. Очень востребовано добавление вещества для мелования (например, каолина) – с его помощью получают гладкую и непрозрачную бумагу для принтеров и плоттеров. После этого бумага отправляется в бумагодельную машину.
4. Обработка в бумагодельной машине
Полученная после окраски кашица помещается на сетку, закрепленную на постоянно вращающихся валах – именно на ней в процессе продвижения начинает формироваться первичное бумажное полотно. Это происходит за счет удаления воды и уплотнения волокна.
5. Вальцевание
Сырая лента из целлюлозной массы прокатывается через систему валиков, которые сначала отжимают воду, затем высушивают полотно, а после полируют.
6. Прессование
В этом секторе бумага полностью обезвоживается и максимально уплотняется, а затем отправляется в намотку.
7. Намотка и резка
Готовая лента сматывается в огромный рулон, который отправляется в цех нарезки – здесь лента разрезается на отдельные листы определенного формата, чековые ленты, или ватманы, укладывается и упаковывается.
Если вам нужен более наглядный пример, то вот в этом видео рассказан и детально показан каждый этап производства бумаги:
Узнать больше о полном цикле и особенностях производства бумаги вы можете из этого видео:
Как производят бумагу: технологические этапы и материал
Как производят бумагу: технологические этапы и материалОплата услуг
Письмо директору
Если Вы столкнулись с какой либо проблемой или у Вас есть предложение, Вы всегда можете написать руководителю и ваше письмо(жалоба) будет рассмотрена в ближайшее время
Отправить заказ онлайн
Отправить резюме
Задать вопрос
Менеджеры компании с радостью ответят на ваши вопросы и произведут расчет стоимости услуг и подготовят индивидуальное коммерческое предложение.
Ваш запрос успешно отправлен
Ваш запрос успешно отправлен
- Заказ онлайн
- Скидки
- Информация для клиентов
- Услуги бизнесу
- Письмо директору
- Вакансии
- Блог
- Контакты
Поиск по сайту
Контакты
Главный филиал
+7 (347) 246-38-99
Заказ онлайн
Главная /Блог /Как производят бумагу: материал и этапы
онлайн чат
онлайн оплата
Бумага даже после появления Интернета не утратила актуальность. Её используют для печати книг, журналов и различных объявлений, в копировальных центрах для различных услуг. Помимо этого, она нужна для документов и газет. Бумага используется для производства денег, конвертов, упаковочных материалов и многих других вещей. Она изготавливается из разных материалов, и от этого зависят её характеристики.
Содержание:
- Разновидности бумаги
- Материал изготовления
- Этапы производства
- Упаковка и резка
- Критерии качества
Разновидности бумаги
На уроках истории школьникам часто рассказывают про древнеегипетский папирус. Из этого растения создавали писчий материал. Сердцевину размачивали, а потом укладывали слоями. Листы обязательно держали под прессом, сушили на солнце и разрезали. Получались прочные свитки, которые даже сохранились до нашего времени.
Сейчас многих людей интересует вопрос, как делают бумагу. Прежде чем рассматривать этапы производства, стоит рассмотреть типы изделия.
Основные виды:
- 1. Упаковочная. Она отличается прочностью и устойчивостью к влажности;
- 2. Офсетная. Часто используется в типографской сфере. Применяется для печати журналов, книг и газет. Отличается устойчивостью к сырости;
- 3. Газетная. Подходит для применения на высокоскоростном оборудовании. Её главная отличительная черта – высокая впитывемость красок;
- 4. Мелованная. Они отличается гладкостью и белоснежным оттенком. Рекомендована ля иллюстрированных изданий;
- 5. Целлюлозная. Выполнена из чистой целлюлозы. Применяется для печати ценных бумаг и банкнот.
- 1. Белизна – от 60 до 98%;
- 2. Гладкость. Чем выше, тем лучше;
- 3. Непрозрачность – от 89%;
- 4. Сопротивляемость истиранию – высокая;
- 5. Впитываемость – чем она выше, тем быстрее краски крепятся на листе;
- 6. Наличие проклейки – желательно;
Каждый вид отличается по характеристикам и свойствам. У людей остаётся вопрос, из чего делают бумагу.
Материал изготовления
Бумагу создают из растительных веществ с длинными волокнами. Их смешивают с водой, чтобы получить однородное сырьё. В качестве материала выступает целлюлозная масса, вторичное сырьё, однолетние растения и шерстяные волокна.
Основным материалом считается древесина. На комбинаты привозят целые стволы деревьев. Работники обязаны снять кору, после чего сырьё будет измельчено в муку. Для создания бумаги подходит кедр, дуб, канадская ель, берёза и другие деревья.
Для книг используется сосновое и дубовое сырьё. Для улучшения свойств бумаги проводится обработка материала химическими веществами.
Этапы производства
Бумагу изготавливают на фабрике в несколько этапов. Сначала проводится обработка массы – окрашивание, размол, добавление химических веществ. Материал обязательно разбавляется водой, очищается и прессуется. Бумага сушится нагретым цилиндрами паром, после чего в полотне остаётся не больше 8% влаги.
Остуженная бумага пропускается между тяжёлыми валами для придания гладкости. После этого полотно сматывается в рулон. В некоторых случаях на материал наносится покрытие из каолина с целью увеличения гладкости.
Упаковка и резка
Бумажные рулоны обязательно режутся на части. Это заключительный этап изготовления полотна. Должны получиться меньшие по размеру рулоны. Далее они делятся лазером на готовые листы.
Бумага может упаковываться разными способами. Она может фасоваться в пачки по 250-1000 листов. Её могут упаковывать свёртками до 10 кг, если полотно техническое. Практикуется паллетирование и смешанный способ упаковки.
Критерии качества
Готовая бумага должна соответствовать критериям качества. Она проверяется на прочность – должна быть высокая сопротивляемость разрыву. Значение имеет плотность – для упаковки подходят толстые листы, а для печати – тонкие.
Другие критерии:
В наше время бумага производится из древесины, вторичного сырья и однолетних растений. Полотно изготавливается в несколько этапов и упаковывается. Качественная бумага должна отвечать установленным критериям качества.
Целлюлозно-бумажное производство
Бумага играет ключевую роль в нашей повседневной жизни, и бумага используется уже много лет. Бумага производится из древесной массы, которая является экологически чистым продуктом.
Бумага производится с помощью следующих процессов:
1) Процедура варки для отделения и очистки волокон
2) Процедура рафинирования будет проводиться после процессов варки
3) Процесс разбавления для образования тонкого волокна смесь
4) Формование волокон на тонкой сетке
5) Повышение давления для повышения плотности материалов
6) Сушка для устранения плотности материалов
7) Окончательная обработка для получения поверхности, пригодной для использования на усгае
Целлюлозно-бумажная промышленность изготавливаются из целлюлозных волокон и других растительных материалов. Некоторые синтетические материалы могут использоваться для придания готовому изделию особых качеств. Бумага производится из древесных волокон, но в некоторых видах бумаги также используются тряпки, лен, хлопковый линт и багасса (остатки сахарного тростника). Использованная бумага также перерабатывается, и после очистки, а иногда и удаления краски, ее часто смешивают с первичными волокнами и снова превращают в бумагу. Такие продукты, как ацетат целлюлозы, искусственный шелк, сложные эфиры целлюлозы, изготовленные из целлюлозы, будут использоваться для упаковочных пленок и взрывчатых веществ.
Процесс варки целлюлозы направлен на удаление лигнина без потери прочности волокна, тем самым высвобождая волокна и удаляя примеси, вызывающие обесцвечивание и возможное разрушение бумаги в будущем.
Гемицеллюлоза играет важную роль в соединении волокон при производстве бумаги. По составу и функциям похож на целлюлозу. Несколько экстрактивных веществ, таких как воски, живичные смолы, содержатся в древесине, но они не способствуют ее прочностным свойствам; они тоже удаляются в процессе варки целлюлозы.
Волокно, извлеченное из любого растения, можно использовать для изготовления бумаги. Однако прочность и качество волокна, а также другие факторы усложняют процесс варки. Как правило, хвойные породы (например, сосны, пихты и ели) дают длинные и прочные волокна, которые придают прочность бумаге, и они используются для изготовления коробок и упаковки.
Бумага из твердой древесины получается менее прочной, поскольку она содержит более короткие волокна. Мягкие породы более гладкие, прозрачные и лучше подходят для печати. Хвойные и лиственные породы используются для изготовления бумаги и иногда смешиваются, чтобы придать готовому продукту как прочность, так и способность к печати.
Этапы производства целлюлозы и бумаги:
Подготовка сырья
Древесина, полученная на целлюлозном заводе, может быть в различных формах. Это зависит от процесса варки и происхождения сырья. Его можно получить в виде болтов (коротких бревен) круглого леса с еще прикрепленной корой, в виде щепы размером с полдоллара, которая могла быть произведена на лесопилке из окоренного круглого леса в другом месте.
Если используется круглый лес, его сначала окоривают, обычно путем галтовки в больших стальных барабанах, куда можно подавать промывочную воду. Эти окоренные древесные болты затем измельчаются в измельчителе, если процесс варки целлюлозы требует химического разложения. Затем щепа сортируется по размеру, очищается и временно хранится для дальнейшей обработки.
Разделение волокна
На этапе разделения волокна несколько технологий варки будут расходиться. Щепа хранится в большой скороварке (варочном котле), в которую добавляются соответствующие химикаты для химической варки крафт-целлюлозы.
Затем щепа подвергается обработке паром при определенных температурах для разделения волокон и частичного растворения лигнина и других экстрактивных веществ. Некоторые варочные котлы работают непрерывно с постоянной подачей щепы (кормовой массы), а щелок загружают с перерывами и обрабатывают партию за раз.
После процесса пищеварения приготовленная пульпа выгружается в сосуд высокого давления. Здесь пар и летучие материалы отводятся. После этого приготовленная целлюлоза возвращается в цикл химической регенерации. Разделение волокон при механическом производстве целлюлозы менее драматично.
Окоренные бревна прижимаются к вращающимся каменным шлифовальным кругам в процедуре шлифовки камня-древесины. Из щепы получают рафинирующую целлюлозу и термомеханическую целлюлозу. Эти чипсы измельчают, пропуская их через быстро вращающиеся в обоих процессах.
На втором этапе после рафинирования целлюлоза просеивается, очищается и удаляется большая часть технологической воды для подготовки к производству бумаги.
Процесс отбеливания
Необработанная целлюлоза содержит значительное количество лигнина и других обесцвечивающих веществ, ее необходимо отбелить для получения светлой или белой бумаги, предпочтительной для многих продуктов. Волокна дополнительно делигнифицируют путем растворения дополнительного количества лигнина из целлюлозы посредством хлорирования и окисления. К ним относятся диоксид хлора, газообразный хлор, гипохлорит натрия, перекись водорода и кислород.
Гидроксид натрия, сильная щелочь используется для извлечения растворенного лигнина с поверхности волокон. Отбеливатели и последовательность их использования зависят от ряда факторов, таких как относительная стоимость отбеливающих химикатов, тип и состояние целлюлозы.
Механическое отбеливание целлюлозы отличается от химического отбеливания целлюлозы. Отбеливание механической целлюлозы предназначено для сведения к минимуму удаления лигнина, который снижает выход волокна.
Химические вещества, используемые для отбеливания механической массы, избирательно разрушают красящие примеси, но оставляют лигнин и целлюлозные материалы нетронутыми. К ним относятся бисульфит натрия, гидросульфит натрия или цинка (больше не используются в США), гипохлорит кальция или натрия, перекись водорода или натрия, и процесс двуокиси серы-бор (разновидность метода с гидросульфитом натрия).
Процедура изготовления бумаги
Отбеленная или небеленая целлюлоза может быть подвергнута дальнейшей рафинации для разрезания волокон и придания шероховатости поверхности волокон для улучшения образования и связывания волокон, когда они поступают в бумагоделательную машину.
Воду добавляют в суспензию целлюлозы для получения жидкой смеси, обычно содержащей менее 1 процента волокна. Затем разбавленная суспензия очищается в циклонных очистителях и просеивается на центробежных ситах перед подачей в «мокрую часть» бумагоделательной машины. Разбавленная масса проходит через напорный ящик, который равномерно распределяет волокнистую суспензию по ширине формируемого бумажного листа.
Упаковочная и целлюлозно-бумажная промышленность в ближайшее десятилетие
Статья (PDF-729KB)
Из того, что вы читали в прессе и слышали на улицах, вы, возможно, простите себе, что считаете, что бумажная и лесная промышленность быстро исчезают вслед за оцифровкой. В 2015 году мировой спрос на бумагу для печати впервые в истории снизился, а падение спроса на эту продукцию в Северной Америке и Европе за последние пять лет оказалось более заметным, чем даже самые пессимистичные прогнозы.
Но бумажная и лесная промышленность в целом растет, хотя и более медленными темпами, чем раньше, поскольку другие продукты заполняют пробел, оставленный сокращающейся полиграфической бумагой. 1 1. Сегмент бумаги для печати включает газетную бумагу, бумагу для печати и бумагу для письма. рынок (приложение 1). Упаковка растет во всем мире, наряду с папиросной бумагой и целлюлозой для средств гигиены. Несмотря на то, что рынок целлюлозы для текстильного производства пока еще относительно невелик, он растет. И в многочисленных лабораториях и центрах разработки идет широкий поиск новых применений и применений древесины и ее компонентов. Бумажная и лесопромышленная промышленность не исчезают — это далеко не так. Но он меняется, трансформируется и развивается. Мы утверждаем, что отрасль переживает самую существенную трансформацию за многие десятилетия.
Экспонат 1
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]
В этой статье мы описываем изменения, которые, по нашим наблюдениям, происходят в отрасли, и определяем задачи, которые генеральным директорам и их руководящим командам придется решать в течение следующего десятилетия.
Изменение структуры отрасли
Структура отраслевого ландшафта меняется. Изменения не столь драматичны по отдельности, но накопление изменений в долгосрочной перспективе достигло точки, когда они имеют значение.
Консолидация была основным фактором во многих сегментах отрасли. Большие стали больше в выбранных ими областях деятельности. На агрегированном уровне крупнейшие в мире компании по производству бумаги и лесоматериалов не сильно выросли, если вообще выросли, а некоторые из них уменьшились в размерах. Что они сделали, так это сосредоточили свои усилия на меньшем количестве сегментов. В результате уровни концентрации в определенных сегментах в целом, если не повсеместно, увеличились (Иллюстрация 2). В некоторых сегментах, таких как североамериканский тарный картон и мелованная мелованная бумага, концентрация собственности, определяемая традиционными подходами к определению границ сегментов, может достигать уровня, при котором компаниям будет трудно найти дополнительные возможности для приобретения, которые могут быть одобрены антимонопольными органами.
Экспонат 2
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]
Образовалась группа компаний, которая не идентична группе крупнейших компаний, но частично пересекается с ней и состоит из представителей различных географических регионов и сегментов рынка. Компании этой группы подготовились к дальнейшему росту благодаря высокой марже и низкому долгу (Рисунок 3). Наш анализ показывает, что финансовые ресурсы, доступные некоторым членам этой группы для стратегических капиталовложений, могут быть в пять-десять раз больше, чем у других ведущих игроков отрасли. Это потенциально представляет собой мощную силу для изменений в отрасли, и в течение следующих нескольких лет будет интересно посмотреть, как эти компании решат тратить свои ресурсы. Некоторые из этих компаний с большими денежными средствами и значительными ежегодными денежными потоками, которые можно использовать для стратегических капиталовложений, могут даже столкнуться с проблемой поиска возможностей в масштабе, который соответствует этим ресурсам.
Экспонат 3
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]
Где есть лидеры, там есть и отстающие. Мы считаем, что явные различия в результатах деятельности компаний отрасли продолжают вызывать интерес у инвесторов и участников прямых инвестиций в отрасли, в которой уже происходят существенные реструктуризация и слияния и поглощения.
Изменение сегментов рынка
Независимо от того, имеют ли компании хорошие возможности для дальнейшего роста или им все еще необходимо заслужить право на рост, они могут ожидать роста спроса на бумагу и картон в течение следующего десятилетия. Рынок полиграфической бумаги по-прежнему будет сталкиваться со снижением спроса во всем мире, и наше исследование еще не нашло убедительных аргументов в пользу определенного минимального уровня будущего спроса. Но это снижение должно быть уравновешено увеличением спроса на упаковку — как промышленную, так и потребительскую — и санитарно-гигиенические изделия. В целом спрос на продукты на основе волокна будет расти во всем мире, причем некоторые сегменты будут расти быстрее, чем другие (Иллюстрация 4).
Экспонат 4
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]
Эта картина не лишена неточностей. Одним туманным пятном в небе спроса могут быть опасения по поводу того, насколько быстро спрос будет расти в Китае. Ожидания роста всего несколько лет назад оказались слишком оптимистичными не только в отношении бумаги для печати, но также в отношении папиросной бумаги и упаковки. А недавно, в результате потрясений на рынке переработанного волокна, китайские пользователи гофроупаковки сократили свое потребление за счет снижения веса и использования многоразовых пластиковых коробок. Учитывая вес Китая на мировом рынке бумаги и картона, даже относительно скромные изменения могут оказать существенное влияние.
То, как эти тенденции спроса повлияют на прибыльность отрасли, конечно же, будет в значительной степени зависеть от действий отрасли в сфере предложения. Общеизвестно, что трудно прогнозировать движение предложения более чем на несколько лет вперед, но мы считаем, что следующие наблюдения имеют отношение к этому обсуждению.
- Графическая бумага, особенно газетная бумага и мелованная бумага, а также немелованная бумага, будет по-прежнему сталкиваться с резким снижением спроса и значительным давлением по реструктуризации производственных мощностей. Мы, вероятно, увидим продолжающееся преобразование машин в упаковочную и специальную бумагу, а также более инновационные структурные изменения, которые включают инновации в области распределения и цепочки поставок. Такие структурные изменения уже оказывают влияние, и прибыльность компаний, производящих полиграфическую бумагу, вновь выросла после нескольких лет застоя. В то же время турбулентность на рынке полиграфической бумаги распространилась на сегменты упаковки и санитарно-гигиенической бумаги, при этом производительность увеличилась в сегментах, которые на самом деле в ней не нуждаются.
- Потребительская упаковка и салфетки будут в значительной степени определяться демографическими сдвигами и потребительскими тенденциями, такими как потребность в удобстве и экологичности. Он будет расти примерно на одном уровне с ВВП. Мы ожидаем, что инновации станут решающим фактором успеха, особенно в свете недавних опасений по поводу отходов пластиковой упаковки, которые могут таить в себе как возможности, так и проблемы для потребительской упаковки на основе волокна. Но мы не уверены, насколько далеко производители упаковки смогут продвигать инновации сами по себе. Очевидно, что они могут взять на себя инициативу в разработке материалов, но им, возможно, придется следовать примеру розничных продавцов и компаний, производящих потребительские товары, и сотрудничать с ними в таких областях, как форматы, использование и технологии. В то же время необходимо будет управлять притоком мощностей из сегмента полиграфической бумаги.
- Транспортная и промышленная упаковка также увидит возможности для инноваций и определенного количества изменений, создающих ценность, на стыке между требованиями устойчивости, электронной коммерцией и технологической интеграцией. По нашим оценкам, электронная коммерция будет стимулировать примерно половину роста спроса на транспортную упаковку в течение следующих нескольких лет. По мере того, как упаковка адаптируется к этому конкретному каналу, ей придется находить новые решения множества проблем, таких как доставка последней мили, выбор экологичности между упаковкой на основе волокна и легкой пластиковой упаковкой, а также потенциальное слияние транспорта. вторичная) и потребительская (первичная) упаковка, и это лишь некоторые из них.
- Волокно за последние два года пережило несколько непростых периодов, в основном к удовольствию производителей целлюлозы и к огорчению пользователей. Цены на древесину лиственных и хвойных пород неуклонно растут с 2017 года из-за медленного запуска мощностей (целлюлоза лиственных пород), ограниченного расширения мощностей и определенной психологии отрасли. За последние два года цены во всем мире прошли через то, что мы бы назвали «режимом взлета», при котором цены значительно и необычно превышают издержки предельного производителя. Такие ситуации, наблюдаемые время от времени во многих других отраслях промышленности, связанных с сырьевыми материалами, редко бывают долговечными. Действительно, с начала 2019 г., цены упали — в Китае резко.
Хотите узнать больше о нашей практике производства бумаги и лесоматериалов?
Но даже с корректировкой рынка среднесрочные перспективы, скорее всего, будут в пользу производителей, с небольшим количеством новых мощностей до 2021–2022 годов и некоторыми мощностями по хвойной древесине, которые, вероятно, будут преобразованы в другую продукцию, такую как целлюлоза для текстиля. Приложения. Что касается хвойных пород, то проблемы с расширением предложения древесины ограничивают новые поставки. Кроме того, тот факт, что большая часть активов по производству древесины хвойных пород устаревает и нуждается в полном обновлении или существенной модернизации, может дополнительно способствовать дефициту, особенно с учетом того, что масштаб необходимых инвестиций является потенциальным препятствием для их осуществления.
Нерешенный вопрос заключается в том, могут ли такие проблемы со стороны предложения вызвать ускоренную разработку приложений, которые в меньшей степени зависят от целлюлозы из древесного волокна.
Вызовы следующего десятилетия
В такой среде какие ключевые проблемы должны будут решить руководители высшего звена? В каких ключевых битвах им предстоит сражаться? Бумажную и лесопромышленную промышленность часто называют «традиционной» отраслью. Тем не менее, учитывая сочетание технологических изменений, демографических изменений и проблем с ресурсами, которые мы ожидаем в течение следующего десятилетия, мы считаем, что отрасли придется принять изменения, которые по своему характеру и темпам сильно отличаются от того, что мы видели раньше. — и что угодно, только не традиционное. Это создаст серьезные проблемы для руководителей в отношении того, как они управляют своими компаниями.
Мы утверждаем, что в 2020 году и в последующий период генеральным директорам компаний по производству бумаги и лесоматериалов придется решать три основные темы:
- Управление краткосрочной и среднесрочной «турбулентностью классов»
- Поиск следующего уровня оптимизации затрат
- Определение роли лесной продукции в создании стоимости в условиях фундаментально меняющегося бизнес-ландшафта
Управление краткосрочной и среднесрочной «турбулентностью классов»
В последние пару лет наблюдается рост нестабильности в сегментах лесопродукции. Негативное влияние цифровых коммуникаций на полиграфическую бумагу привело к тому, что многие компании ушли из этого сегмента в области более быстрого роста либо за счет преобразования машин, либо за счет перенаправления инвестиционных фондов. Это приводит к более высокому уровню неопределенности и избыточным мощностям, например, в отношении сортов упаковки. Нестабильность также усугубляется увеличением производственных мощностей, произведенным главным образом азиатскими производителями, несмотря на замедление роста спроса в этом регионе.
- Американские рабочие азиатского происхождения: разные результаты и скрытые проблемы
- Не позволяйте страху помешать вам двигаться вперед: интервью с Эрикой Джеймс
- Сокращение потерь продовольствия: что могут сделать продовольственные ритейлеры и производители
- Надвигающаяся буря: неопределенное будущее здравоохранения США
- Крещение огнём: беседа с Джайдевом Джанарданой из Zopa
В качестве примера можно привести картон из первичного волокна. Несколько производителей в Европе переоборудовали машины с бумаги для печати в этот сегмент, что привело к дальнейшему избыточному предложению в Европе и заставило производителей удвоить свои усилия по продажам на экспортные рынки. Это происходит так же, как увеличение мощностей в Азии, и особенно в Китае, похоже, вытеснит импорт, который традиционно поступал в регион, в основном из Европы и Северной Америки. Некоторые из новых азиатских мощностей могут даже выйти на экспортные рынки.
Такое развитие событий, вероятно, сохранится в течение нескольких лет, пока рынки снова не найдут равновесие, и это ставит сложные вопросы перед компаниями. Какие безопасные убежища существуют для моих продуктов? Как защитить объемы на внутреннем рынке? Как защитить свои экспортные объемы? Какую стратегию ценообразования следует использовать в разных регионах?
Для руководителей, стремящихся выйти на новый сегмент рынка, будет не менее важно правильно оценить, в какие сегменты входить по мере того, как они меняют свое положение. Где я буду наиболее конкурентоспособным? Как мой вход изменит рыночную динамику и будет ли это иметь значение для меня?
Что касается сырья (волокна), мы уже описывали турбулентность последних нескольких лет в первичной целлюлозе. Если может показаться, что это имеет тенденцию к стабилизации, то ситуация с переработанными волокнами все еще очень неопределенная. По мере того, как Китай и постепенно другие азиатские страны все больше ограничивали импорт рекуперированного волокна (а также пластика и других регенерированных материалов), динамика изменилась. В то время как цены на старые контейнеры из гофрированного картона (OCC) и другую бумагу для переработки резко упали в Северной Америке и Европе, цены на внутренний китайский OCC резко выросли, что поставило под вопрос как цену, так и доступность гофрированного картона из вторсырья. В ответ компании создали мощности по производству целлюлозы из вторичного волокна для экспорта в Китай, в то время как страна наращивает импорт тарного картона для гофрированной упаковки, а также первичного волокна для целей укрепления.
Это, конечно, влияет на то, как компании в любой стране думают о своих стратегиях поставок волокна, а также о своей продукции.
Поиск следующего уровня оптимизации затрат
Несмотря на то, что мы видим новые способы создания стоимости в лесной промышленности, низкая стоимость является и останется решающим фактором для высоких финансовых результатов. Одной из общих характеристик компаний с высокой маржой и высокой доходностью является то, что они имеют доступ к дешевому сырью, в первую очередь волокну. Это будет по-прежнему приоритетной областью, хотя и с некоторыми отклонениями по сравнению с сегодняшним днем.
Помимо повышения цен за последние пару лет, свежее волокно сталкивается с другими, более долгосрочными проблемами затрат. Неясно, будут ли по-прежнему доступны земли плантаций в южном полушарии (в основном для выращивания коротковолокнистой древесины) по нынешним низким ценам. А по мере того, как компании уезжают в более отдаленные районы, чтобы приобрести недорогую землю, например, в Бразилии, их инфраструктура и логистические затраты возрастают. Позволит ли более высокая производительность и доходность мировой промышленности добавить еще больше недорогих мощностей, или мы увидим постепенное увеличение стоимости сырья? Что касается длинноволокнистой продукции, трудности с расширением мощностей по производству длинноволокнистой целлюлозы сделают такие активы очень ценными в течение следующих нескольких лет. Но в какой момент развитие свойств материала коротковолокнистой целлюлозы заставит их конкурировать с более дорогой длинноволокнистой целлюлозой в ряде основных применений?
Эксплуатационные расходы на производство бумаги и картона — еще одна область, в которой компаниям необходимо установить более жесткий контроль. Несмотря на то, что эта область постоянно находится в центре внимания руководства, наш опыт показывает, что по-прежнему существует значительный потенциал для снижения затрат за счет использования традиционных подходов к более разумной работе и сокращению отходов в производственной цепочке. Это особенно касается областей, которым руководство уделяет меньше внимания, таких как конверсия.
Многим компаниям необходимо выйти за рамки традиционных подходов к следующему уровню оптимизации затрат, и многие готовы сделать этот шаг. Большинство, если не все компании по производству бумаги и лесоматериалов завершили масштабные программы сокращения фиксированных затрат. Но часто существуют более общие системные проблемы, которые компаниям все еще необходимо решить, чтобы иметь возможность создавать устойчивые операционные модели. Кроме того, в некоторых сегментах многим компаниям не удается сократить фиксированные затраты сразу после исчезновения мощностей. Радикально переосмыслив операционную модель, компании могут значительно изменить свою структуру фиксированных затрат. Поступая таким образом, они могут установить совершенно другую отправную точку с точки зрения гибкости и маневренности, когда рыночные объемы проходят свои обычные циклические колебания.
Бумажная и лесопромышленная промышленность может многое выиграть от перехода на цифровое производство: по нашим оценкам, это может сократить общие затраты производителя на целых 15 процентов. Новые приложения, такие как мониторинг лесного хозяйства с помощью дронов или удаленная автоматизация мельниц, открывают огромные возможности для повышения эффективности и снижения затрат. Это также относится к областям, где можно применять большие данные, например, для решения проблем, связанных с изменчивостью и пропускной способностью, на каждом этапе интегрированных производственных процессов (Иллюстрация 5). Отрасль имеет хорошие возможности для того, чтобы присоединиться к цифровой революции, поскольку производители бумаги и целлюлозы обычно начинают с сильной позиции, когда речь идет о собираемых или подлежащих сбору данных.
Экспонат 5
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]
На стороне клиента возможности для инноваций огромны и могут преобразовать существующие отрасли и создать новые, особенно в сегментах упаковки. Цифровые разработки также помогут разрушить прежние цепочки создания стоимости B2B2C, проложив путь к прямым отношениям B2C между производителями бумажной продукции и конечными потребителями, например, в производстве санитарно-гигиенических изделий.
Цифровой мир не знаком большинству руководителей бумажной промышленности. Чтобы избежать слишком большого количества набросков небольшими нескоординированными усилиями, необходимо разработать продуманную программу, желательно под руководством опытных в цифровых технологиях людей из топ-менеджмента или совета директоров.
Определение роли лесных товаров в создании стоимости
Для любого генерального директора бумажной компании, который рассчитывает на десять лет вперед, действительно другие проблемы не будут связаны с сдерживанием затрат. Глобальные тенденции перемещают отрасль в новый ландшафт, где радикально меняются задачи и возможности поиска роли роста стоимости для лесных товаров. Например, исторические линейные цепочки создания стоимости в отрасли уступают место более совместным структурам с игроками в отрасли и за ее пределами. Мы считаем, что примеры будут включать сотрудничество новых производителей и дистрибьюторов; производители целлюлозы более новаторски сотрудничают с неинтегрированными игроками; бумажные и упаковочные компании более интенсивно сотрудничают с розничными торговцами, компаниями по производству потребительских товаров и технологическими экспертами; и новые продукты, такие как продукты биопереработки, требующие новых партнерских отношений для выхода на рынок. Вот несколько интересных примеров того, как могут развиваться эти и другие тенденции.
Оставаться актуальным (и повышать актуальность) в быстро меняющемся мире упаковки. Рынок упаковки многогранен и постоянно меняется. Цифровые разработки влияют на него как за счет стимулирования спроса на упаковку, используемую в электронной коммерции, так и за счет интеграции в упаковку датчиков и других технологий. Электронная коммерция выдвинула на первый план новые темы упаковки, такие как повышенная безопасность продукта, опыт «распаковки», меры по борьбе с подделкой, оптимизация доставки на «последней миле» и растущий интерес — по крайней мере, со стороны крупных розничных продавцов, основанных на электронной коммерции, — к возможность совмещения первичной и вторичной упаковки. В то же время упаковочная промышленность сталкивается с растущим давлением, связанным с затратами, сохранением ресурсов и устойчивостью. Эта последняя тема набрала огромную популярность за последние пару лет, поскольку опасения по поводу пластиковых отходов добавились к озабоченности по поводу выбросов CO 9. 0219 2 выбросы от упаковочных материалов на основе ископаемого топлива. Компании по производству потребительских товаров, розничные продавцы, упаковщики и политики в настоящее время изучают широкий спектр возможных решений того, как будет выглядеть упаковка завтрашнего дня.
Возможность для лесопромышленных компаний разработать дифференцированное и четкое ценностное предложение для клиентов в этом ландшафте никогда не была так велика. Руководителям компаний, занимающихся производством упаковочных материалов, придется рассмотреть ряд вариантов и компромиссов в поисках подходящей стратегической позиции. Должны ли вы быть чистым игроком вверх по течению или поставщиком упаковочных решений? Должны ли вы сосредоточиться только на упаковке на основе волокна или предоставлять решения на нескольких подложках? Должны ли вы быть в авангарде интеграции технологий и разработки приложений для упаковки или сосредоточиться на разработке материалов?
Чтобы оставаться актуальными, многие компании, занимающиеся упаковкой, стараются приблизиться к владельцу бренда или конечному потребителю. Однако лишь немногие компании способны успешно осуществить этот шаг, и даже им следует проявлять осторожность. Мы уже видим, как владельцы брендов и ведущие клиенты ставят под сомнение преимущества упаковочных компаний, предлагающих ориентированные на потребителя идеи, такие как комплексные концепции упаковки. Некоторые из этих игроков предпочли бы, чтобы упаковочные компании вместо этого сосредоточились на основных областях деятельности, таких как разработка материалов или взаимодействие с другими субстратами, такими как пластик.
Как процветает бумажная и лесная промышленность в эпоху цифровых технологий
Поиск правильного пути в биопродуктах нового поколения. Древесина — это биоматериал с потрясающими свойствами, начиная от бревна и заканчивая волокнами, микро- и нановолокнами и молекулами сахара. Здоровая нишевая отрасль по производству биопродуктов существует уже много лет наряду с крупными объемами производства целлюлозы, бумаги и картона. Мы находимся в разгаре исследовательской деятельности по разработке новых биопродуктов, начиная от применения нановолокон и заканчивая композитными материалами и углеродным волокном на основе лигнина. Разрабатываются новые процессы для извлечения гемицеллюлозы в качестве сырья для производства сахара и химического производства, при этом сохраняя целлюлозные части древесной щепы для целлюлозных продуктов.
Мы верим, что древесная продукция найдет новые способы расширить свое присутствие в условиях более устойчивой глобальной экономики. Но проблем очень много, особенно в поиске рентабельных методов производства, способных выдержать конкуренцию не только материалов на масляной основе, но и других биоматериалов. Поиск правильного баланса между развитием «нового» и сохранением «старого» станет важнейшей задачей для руководителей компаний, имеющих доступ к свежему волокну.
Обнаружение роста в соседних областях. За последнее десятилетие или два мы стали свидетелями того, как крупные лесопромышленные компании проводили корректировку фокуса. Большинство компаний из довольно крупных конгломератов, работающих в различных сегментах лесной промышленности, превратились в сосредоточение внимания на нескольких основных видах деятельности. Мы ожидаем, что в ближайшие два десятилетия, чтобы найти рост, создающий ценность, компании снова начнут расширять свой корпоративный портфель, но расширять его за счет основных видов деятельности, над которыми они работали, чтобы создавать дифференцированные ценностные предложения для клиентов. Поиск взаимосвязей с основным бизнесом, создающих добавленную стоимость, станет сложной задачей для руководителей, проявивших творческий подход и деловую хватку.
Поиск новых путей роста для лесной продукции, создающих стоимость, также привлечет внимание к ряду функциональных тем для руководителей. Мы считаем, что следующее будет наиболее важным.
- Инновации: Лесопромышленная промышленность не отличается стремительным развитием инноваций. По большому счету в этом не было необходимости, поскольку рынки и характеристики спроса менялись относительно медленно. Однако в будущем инновации в продуктах, процессах, организационной структуре и бизнес-моделях станут обязательными. Для многих компаний внедрение эффективных инновационных методов и организация в нужное русло станет важной задачей.
Управление талантами: Различные навыки, которые потребуются в течение следующих 10-15 лет, продиктованы такими событиями, как новые бизнес-модели в онлайн-мире, растущая потребность в инновациях и коммерциализации продуктов, а также влияние цифровизации на все, от производственных процессов до содержание работы будет возлагать особую ответственность на кадровый резерв лесопромышленных компаний. Создание исполнительной команды, способной понимать новые потребности в бизнесе клиентов, цифровых продуктах, биопродуктах, которые обслуживают совершенно разные цепочки создания стоимости, и межотраслевом сотрудничестве, будет главной задачей для генеральных директоров и советов директоров.
Одной из конкретных битв за таланты, которая может стать ключевым отличием, является содержание работы. Наше исследование будущего работы показывает, что уже сегодня около 60 процентов всех задач, то есть не целые рабочие места или роли, а их компоненты, могут быть автоматизированы. И в ближайшие 10-15 лет более 30 процентов физических и ручных навыков рискуют устареть, в то время как технологические навыки будут продолжать расти очень быстро. Это создаст критическую и, вероятно, определяющую успех задачу переподготовки для компаний в отрасли.
- Коммерческое превосходство: Компании, производящие бумагу и лесоматериалы, должны будут преобразовать свой коммерческий интерфейс, чтобы оставаться актуальными, особенно в области упаковки и переработки бумаги. Им потребуется создать более профессиональную и квалифицированную организацию, которая сосредоточится на создании ценности, а не на объемах продаж.
Мы считаем, что бумажная и лесопромышленная промышленность вступает в интересное десятилетие, в котором произойдет не что иное, как трансформация значительной части отрасли. Придется преодолеть множество барьеров и свалиться с метафорических скал. Но компании, способные успешно пройти через это, могут рассчитывать на отрасль с новым пониманием цели и все более важной ролью.
Эта статья была обновлена в августе 2019 г.; первоначально он был опубликован в мае 2017 года.
Будьте в курсе ваших любимых тем
Обзор производства бумаги | GasPaperDryer.org
Общие сведения и области применения
Производство бумаги — очень энергоемкий процесс. Около половины всей используемой энергии приходится на процесс варки древесной щепы, чтобы раскрыть волокна, из которых изготавливаются бумажные материалы. Следовательно, «интегрированное» предприятие (оно включает производство целлюлозы и бумаги) будет потреблять как минимум в два раза больше энергии, чем предприятие того же размера, использующее «товарную целлюлозу» (целлюлоза, произведенная в другом месте и продаваемая в качестве сырья). . Крупнейшим потребителем энергии на бумажной фабрике является котельное топливо. На приведенном ниже графике показан основной поток тепловой энергии через обычную интегрированную мельницу.
Котлы бумажной фабрики
Моноблочные котлы обычно работают на природном газе или жидком топливе. Котлы Power House обычно работают на угле, древесных отходах, черном щелоке, нефти, природном газе или на нескольких видах топлива, в зависимости от размера завода и от того, включает ли он операцию по варке целлюлозы. Обычно на одном и том же заводе используется несколько разных типов котлов. Большинство мельниц также включают паровую турбину (турбины) для выработки электроэнергии. Это может быть связано с тем, что мельница старше общественной электросети в этом районе, но по-прежнему имеет смысл в эксплуатации. Котлы производят пар высокого давления (свыше 500 фунтов на квадратный дюйм), который сначала проходит через паровую турбину. Паровая турбина извлекает энергию из пара, снижая его давление примерно до 100 фунтов на квадратный дюйм, что затем приводит в действие остальную часть мельницы. Мельницы также могут иметь прямой паровой привод в местах, где в противном случае использовались бы электрические двигатели. Паровые приводы напоминают мини-паровые турбины и намного меньше электродвигателя той же мощности. Для получения дополнительной информации о паре и котлах посетите веб-сайт Консорциума по горелкам котлов Центра энергетических решений по адресу www.CleanBoiler.org
Производство целлюлозы
Существует три основных метода производства целлюлозы: Механическая целлюлоза (выход 90%) Механическая варка целлюлозы использует механическое истирание для разделения волокон целлюлозы, которые удерживаются вместе материалом, называемым лигнином. В процессе, называемом «Грунтвуд», влажная древесина измельчается крупными камнями. При термомеханическом производстве целлюлозы (TMP) металлические пластины растирают нагретую паром стружку на высоких скоростях, разделяя волокна. Химическая целлюлоза (выход 50%) Использует химикаты для растворения лигнина. Крафт-целлюлоза является наиболее распространенной целлюлозой. Полухимическая целлюлоза Использование химикатов для размягчения лигнина и механическое истирание в рафинерах – химическая термомеханическая целлюлоза Тип бумаги, которую можно изготовить, определяется используемым древесным волокном и другим сырьем или переработанными материалами, а также методом производства целлюлозы. Если целлюлоза не будет использоваться на месте, она становится товарной целлюлозой и отправляется в другое место. Из-за многих факторов, но в основном из-за окружающей среды и местных поставок древесины, многие заводы больше не производят собственную целлюлозу. Перед отправкой целлюлоза высушивается на машине Flakt Dryer. В сушилке Flakt есть многоуровневые деки или полотна с нагретым паром воздухом, проходящим через целлюлозу, и роликами, которые сжимают ее для удаления воды.
Цикл крафт-ликвора
В процессе варки целлюлозы образуется жидкий побочный продукт, называемый «цветной ликер»; его -цвет- зависит от процесса и от того, где в процессе находится ликер. Спирт обладает многими свойствами, в том числе воспламеняемостью, и поэтому может использоваться в качестве исходного топлива. Для получения дополнительной информации Paper Kraft Liquor Cycle
Бумагоделательные машины
Одна и та же линия бумагоделательной машины может использоваться для производства сотен различных видов бумаги, в зависимости от вида целлюлозы, толщины и скорости линии. Бумага может варьироваться от очень тонкой высококачественной «библейской бумаги» до очень тяжелой коробочной или крафт-бумаги низкого качества, используемой для изготовления «картонных коробок». Обычно фабрики широко разделяются по категориям «Высококачественная бумага» или «Крафт-фабрики». Крафт-заводы постоянно производят одну и ту же бумагу с небольшими вариациями по плотности или покрытиям. Качественные бумажные фабрики, как правило, производят разнообразную бумагу, которая в основном используется в полиграфической промышленности. Газетная бумага падает где-то посередине. Фурдринье — самая распространенная бумагоделательная машина. На приведенном выше рисунке показаны все основные разделы, но он упрощен по сравнению с большинством машин, используемых сегодня. Сегодняшние машины намного больше (длиннее), чтобы обеспечить более высокую скорость линии. Секция сушки может включать более 100 паровых банок (барабанов). Линейная скорость почти всегда превышает 500 футов в минуту и может превышать 1000 футов в минуту. Машины также стали шире. Средняя ширина превышает 100 дюймов. Напорный ящик – получает жидкую целлюлозу со всеми ингредиентами, готовыми для изготовления бумаги. Распределитель потока – контролирует распределение целлюлозы на столе. отжимать воду из целлюлозы. Секция сушки — обычно паровые барабаны (банки), которые постепенно сушат целлюлозу по мере ее превращения в бумагу; секция сушки может также включать в себя электрические или газовые инфракрасные обогреватели и колпаки с конвекционным обогревом. Calendar Stack – металлические ролики, сжимающие бумагу до одинаковой толщины; может быть гладким или включать какой-либо узор или текстуру. Катушка – берет бумагу по мере ее окончания
Преобразование
Бумага производится в очень больших рулонах. В отдельном процессе, называемом «преобразование», большие рулоны нарезаются и разрезаются на размеры, используемые конечным пользователем. Процесс преобразования может также включать дополнительное каландрирование для изменения плотности бумаги и придания ей различной текстуры. Льняные бумаги обычно каландрируются с отделкой, похожей на трафарет.
Машины для производства санитарно-гигиенической бумаги
Машины для производства санитарно-гигиенической бумаги в целом очень похожи на бумагоделательные машины, но они намного меньше по размеру и имеют другой тип сушильной секции. Ткани используются для изготовления туалетной бумаги, бумажных полотенец, салфеток и т. д. Как и бумага, салфетки изготавливаются из целлюлозного материала, но чаще перерабатываются и используются из материалов гораздо более низкого качества. Он изготавливается в больших рулонах, а затем в отдельном процессе «превращается» в конечный продукт.
Yankee Dryer
Yankee Dryer использует очень большой паровой цилиндр (диаметром 18–25 футов), окруженный воздушной крышкой (колпаком). Колпак подает горячий воздух с высокой скоростью, который падает на лист. Таким образом, сушка осуществляется за счет сочетания проводимости (паровой барабан) и конвекции (движение воздуха). Работа по сушке примерно равномерно распределяется между барабаном и колпаком.
Покрытие бумаги
Многие виды бумаги требуют полного покрытия. Процесс нанесения покрытия может быть связан с бумагоделательной машиной, предназначенной для производства только одного вида бумаги, или может быть полностью отдельным процессом в совершенно другом месте. Обычные покрытия включают в себя различные глины для улучшения белизны и поглощения (например, бумага премиум-класса для струйной печати) и силикон для водостойкости и выделения для таких вещей, как этикетки. Покрытие сделает бумагу влажной или потребует отверждения. Сушилки, используемые на установках для нанесения покрытий, обычно представляют собой вытяжки с бесконтактной конвекцией и/или электрические или газовые инфракрасные камеры.
Сушка бумаги
После процесса производства целлюлозы сушка бумаги является вторым наиболее энергоемким процессом на бумажной фабрике. Исторически сложилось так, что бумага сушилась почти на 100% с помощью паровых банок. Позже были добавлены капюшоны. Самым последним технологическим достижением стало инфракрасное излучение (ИК). Первоначально все ИК-обогреватели были электрическими из-за опасений по поводу воспламеняемости и управляемости газовых агрегатов. Новые газовые установки были специально разработаны или адаптированы для применения в бумагоделательных машинах, и сейчас большая часть этого рынка приходится на газовые ИК-сушилки. ИК-блоки не заменяют паровые бачки (хотя в некоторых случаях может потребоваться снять пару паровых бачков, чтобы освободить место для ИК-блоков), а используются в дополнение к сушке паром. Сложные высокоскоростные элементы управления считывают содержание влаги на бумажном листе и соответствующим образом регулируют температуру ИК-горелки в процессе, называемом «профилирование». Это позволило увеличить скорость производственной линии. Важно, чтобы бумага была высушена до определенного уровня влажности. Если он слишком влажный, это вызовет проблемы с производством и качеством; если он слишком сухой, он может свернуться, стать пожароопасным, сломаться или порваться, а его производство будет стоить дороже. Если бумагоделательная машина «ограничена сушилкой», это означает, что скорость линии не может быть увеличена сверх того, что может сушить секция сушилки. Чрезвычайно дорого увеличивать длину бумагоделательной машины, чтобы вместить больше паровых банок. ИК-горелки и другие газовые технологии с прямым нагревом могут удалять больше воды на меньшем пространстве и поэтому часто используются для ускорения производственных линий и/или повышения качества сушки бумаги. Для получения дополнительной информации
Сушка бумаги
ИК-сушилки для бумаги
IR Paper Home | Промышленный дом | Домашняя страница ESC | Почему газ IR | Узнайте о сушке бумаги | Деятельность и история | Продавцы | О нас
© Copyright 2002-2015 Energy Solutions Center Inc.
Условия использования
Процесс производства бумаги | Fefco
Описание производственной системы/процесса производства бумаги
Бумага для подкладки и гофрирования может быть изготовлена из первичных древесных волокон из устойчиво управляемых лесов и/или из вторичного волокна из бумаги для вторичной переработки. Как правило, крафтлайнер и полухимический флютинг изготавливаются преимущественно из первичных волокон, тогда как тестлайнер и рециклированный флютинг изготавливаются преимущественно из вторичного волокна.
Производство лайнера и гофрокартона обычно осуществляется на объединенном целлюлозно-бумажном комбинате (это означает, что целлюлоза и бумага производятся на одном предприятии, а влажная целлюлоза перекачивается непосредственно в бумагоделательную машину без дополнительной сушки или транспортировки).
Для предприятий, использующих первичное древесное волокно, большая часть древесины поставляется в виде балансовых бревен. Часть также поступает в виде древесной щепы, побочного продукта близлежащих лесопильных заводов. Бревна балансовой древесины должны быть окорены и измельчены перед варкой целлюлозы. Для производства Kraftliner используется процесс варки крафт-целлюлозы. Это сильнощелочной процесс приготовления пищи с использованием каустической соды и сульфида натрия в качестве активных химических веществ для приготовления пищи. Варка происходит в варочном котле при высоком давлении и температуре 150-170 oC. Выход целлюлозы обычно составляет около 55% (т. е. 1000 кг сухой древесины дает 550 кг целлюлозы).
Для полухимического производства гофрокартона древесная щепа превращается в целлюлозу в процессе полухимической варки. Это слабощелочной процесс приготовления пищи, чаще всего с использованием сульфита натрия и карбоната натрия в качестве активных химических веществ для приготовления пищи. Выход целлюлозы обычно составляет около 80%.
Отработанный варочный щелок сливают и вымывают из мезги. Он содержит растворенное во время варки древесное вещество вместе с отработанными варочными химикатами. Отработанный щелок концентрируется и сжигается в качестве топлива для производства энергии и регенерации химикатов для приготовления пищи. Произведенная целлюлоза разделяется на волокна в рафинерах, просеивается и промывается перед отправкой на бумажную фабрику.
Для фабрик, использующих рекуперированное волокно, основным сортом рекуперированной бумаги, используемой для производства тестлайнера
и вторичного гофрокартона, является старый гофрированный картон 2, а это означает, что большая часть волокна перерабатывается в системе замкнутого цикла.
Кипы рекуперированной бумаги погружают в воду и смесь перемешивают, чтобы бумага разбилась на части и образовала суспензию, пригодную для перекачивания. Крупные небумажные компоненты, такие как кусочки пластмассы, дерева, металла и текстиля, удаляются с помощью «трещотки» или «мусорщика», а более мелкие оставшиеся небумажные компоненты удаляются просеиванием и очисткой. Горячая целлюлоза может также подвергаться обработке диспергированием, при которой загрязняющие вещества, такие как термоклей, воск, краски и связующие для покрытия, отделяются от волокон и вместе с небольшими фрагментами бумаги измельчаются до мелких частиц, которые больше не видны. Целлюлоза для переработанной бумаги на основе волокна для гофрированной упаковки обычно не подвергается процессу обесцвечивания.
В целлюлозу как из первичного волокна, так и из вторичного волокна можно добавлять функциональные химикаты, наполнители и другую целлюлозу для придания готовой бумаге требуемых свойств.
На рис. 3 показан пример производственных этапов типичной бумагоделательной машины. Влажный материал проходит через один или два напорных ящика на бумагоделательную машину. Бумажное полотно формируется из напорного ящика на сетку и обезвоживается в основном под действием силы тяжести и вакуума. Дальнейшее обезвоживание механическим способом происходит в прессовой части, где вода удаляется из листа за счет прессования между сукнами. Окончательная сушка происходит в сушильной секции бумагоделательной машины, где лист проходит через цилиндры с паровым нагревом, чтобы получить окончательную сухость 9.1-93%. Собранная вода повторно используется для разбавления густой массы, поступающей от подготовки массы.
Рис. 1: Пример бумагоделательной машины для тарного картона сортов
Полухимический флютинг представляет собой бумагу только с одним слоем, поэтому бумагоделательная машина имеет один напорный ящик и одну сетку. Крафтлайнер обычно представляет собой двухслойный продукт, поэтому для его изготовления требуется бумагоделательная машина с двумя напорными ящиками и, как правило, с двумя сетками. Базовый коричневый слой содержит внутреннюю целлюлозу, полученную при машинной обработке, в дополнение к древесным волокнам от обычно интегрированного производства целлюлозы, а также может содержать переработанную бумажную массу. Верхний слой обычно представляет собой древесную массу от интегрированного производства целлюлозы, которая является более очищенной и чистой, чтобы придать верхней поверхности правильные характеристики и пригодность для печати. Для белых сортов поверхности для верхнего слоя используются отбеленные волокна.
Testliner в основном состоит из двух слоев бумаги. В каждом слое будут использоваться разные смеси восстановленной целлюлозы. Как правило, для верхнего слоя используется более качественная смесь из соображений внешнего вида и прочности.
Для повышения прочности тестлайнер проходит обработку поверхности в клеильном прессе. Это включает в себя нанесение раствора крахмала на одну или обе стороны листа. Верхнему слою тестлайнера придают равномерный, в основном коричневый цвет, путем окрашивания массы или посредством обработки клеильным прессом. Эта окраска никогда не дается белым топ-тестлайнерам. Введение специальных добавок (в массу или с помощью клеильного пресса) позволяет получать тестлайнеры с особыми свойствами, в том числе с повышенной водоотталкивающей, антимикробной и антикоррозионной.
Вторичное гофрирование может быть однослойным или двухслойным продуктом. Обычно обработка клеильным прессом с раствором крахмала применяется на бумагоделательной машине для получения достаточной прочности и жесткости. вплоть до форматов рулонов клиентов в соответствии с заказами клиентов. Эти рулоны взвешиваются, маркируются, маркируются и подготавливаются к отправке заказчику, производителю гофрированного картона.
Гофрированная бумага-основа составляет наибольшую долю производства бумаги и картона в Европе, составляя 37% от общего объема производства бумаги и картона. Производство бумаги-основы в Европе в 2020 году составило 30,1 млн тонн3. Большая часть продукции производится из вторичного волокна. 88% гофроупаковки производится из вторичного сырья. Гофрированная бумага-основа имеет коэффициент использования бумаги для вторичной переработки 94 % и использует 61 % от общего объема бумаги для вторичной переработки, используемой в промышленности 4.
В таблице 1 приведены сведения о потреблении бумаги-основы для производства гофрокартона в 2020 году.
Волокнистая композиция | |||
---|---|---|---|
млн тонн | Итого | Первичный | Переработанный |
Крафтлайнер | 4,4 | 3,2 | 1,2 |
Тестлайнер | 12,5 | 12,5 | |
Другая переработанная подкладка (Schrenz) | 1,0 | 1,0 | |
Полухимическое рифление | 0,6 | 0,5 | 0,1 |
Вторичное гофрирование | 11,6 | 11,6 | |
30,1 | 3,7 | 26,4 | |
12% | 88% |
Подробнее
производство бумаги | Процесс, история и факты
бумажная фабрика
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Николя-Луи Робер
- Похожие темы:
- машина Фурдринье цилиндр машина дисковый рафинер бумажное покрытие конический рафинер
См. всю соответствующую информацию →
производство бумаги , формирование матового или войлочного листа, обычно из целлюлозных волокон, из водной суспензии на проволочном сите. Бумага является основным материалом, используемым для письменного общения и распространения информации. Кроме того, бумага и картон обеспечивают материалы для сотен других применений, таких как обертка, упаковка, полотенца, изоляция и фотография.
Подробно изучите процесс производства и переработки бумажных изделий
Просмотреть все видео к этой статьеСлово «бумага» происходит от названия тростникового папируса, который в изобилии растет вдоль реки Нил в Египте. В древние времена волокнистые слои стебля этого растения удаляли, помещали рядом и пересекали под прямым углом с другим набором слоев, расположенных аналогичным образом. Сформированный таким образом лист увлажняли и прессовали. При высыхании клейкий сок растения, действуя как клей, скреплял слои вместе. Полного расщепления, необходимого элемента современного производства бумаги, при подготовке листов папируса не происходило. Папирус был наиболее широко используемым материалом для письма в древние времена, и многие записи на папирусе сохранились до сих пор.
Процесс изготовления бумаги
Историческое развитие
Производство бумаги можно проследить примерно до 105 г. н.э., когда Цай Лунь, чиновник при императорском дворе Китая, создал лист бумаги, используя шелковицу и другие лубяные волокна вместе с рыболовными сетями. , старые тряпки и отходы конопли. В своем медленном путешествии на запад искусство изготовления бумаги достигло Самарканда в Центральной Азии в 751 году; а в 793 году первая бумага была изготовлена в Багдаде во времена Харуна ар-Рашида, в золотой век исламской культуры, когда производство бумаги достигло границ Европы.
К 14 веку в Европе существовало несколько бумажных фабрик, особенно в Испании, Италии, Франции и Германии. Изобретение книгопечатания в 1450-х годах привело к значительному увеличению спроса на бумагу. На протяжении 18 века процесс изготовления бумаги оставался практически неизменным, основным сырьем были льняные и хлопчатобумажные тряпки. Бумажные фабрики все чаще страдали от дефицита; в 18 веке они даже публично рекламировали и выпрашивали тряпки. Было очевидно, что необходим процесс использования более обильного материала.
Усовершенствования материалов и процессов
В 1800 г. была опубликована книга, положившая начало разработке практических методов производства бумаги из древесной массы и другой растительной массы. Постепенно были разработаны несколько основных процессов производства целлюлозы, которые избавили бумажную промышленность от зависимости от хлопчатобумажных и льняных тряпок и сделали возможным современное крупномасштабное производство. Эти события шли двумя разными путями. В одном волокна и фрагменты волокон отделялись от структуры древесины механическим путем; а в другом древесина подвергалась воздействию химических растворов, которые растворяли и удаляли лигнин и другие компоненты древесины, оставляя после себя целлюлозное волокно. Изготавливаемая механическим способом древесная масса содержит все компоненты древесины и поэтому не подходит для бумаги, от которой требуется высокая белизна и стойкость. Химическая древесная целлюлоза, такая как натриевая и сульфитная целлюлоза (описанная ниже), используется, когда требуется высокая яркость, прочность и стойкость. Целлюлоза из древесной массы была впервые произведена в Германии в 1840 году, но этот процесс не получил широкого распространения примерно до 1870 года. Натронная целлюлоза была впервые произведена из древесины в 1852 году в Англии, а в 1867 году в Соединенных Штатах был выдан патент на сульфитную варку. процесс.
Лист бумаги, состоящий только из целлюлозных волокон («водяной лист»), является водопоглощающим. Следовательно, чернила на водной основе и другие жидкости на водной основе будут проникать и распространяться в нем. Пропитка бумаги различными веществами, замедляющими такое смачивание и проникновение, называется проклейкой.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
До 1800 года бумажные листы пропитывались животным клеем или растительными камедями, что было дорогим и утомительным процессом. В 1800 году Мориц Фридрих Иллиг в Германии обнаружил, что бумагу можно проклеивать в чанах с канифолью и квасцами. Хотя Иллиг опубликовал свое открытие в 1807 г., метод не получил широкого распространения около 25 лет.
Открытие элемента хлора в 1774 году привело к его использованию для отбеливания бумаги. Однако отсутствие химических знаний в то время привело к производству некачественной бумаги по этому методу, что дискредитировало ее на несколько лет. Сегодня отбеливание хлором является распространенным методом изготовления бумаги.
Внедрение машин
До изобретения бумагоделательной машины бумагу изготавливали по одному листу путем погружения рамы или формы с сетчатым дном в чан с сырьем. Поднятие формы позволило воде стечь, оставив лист на экране. Затем лист прессовали и сушили. Размер одного листа был ограничен размером рамы и формы, которые человек мог поднять из чана со складом.
В 1798 году Николя-Луи Робер во Франции сконструировал движущуюся ленту сита, которая принимала непрерывный поток бумаги и доставляла неразорванный лист мокрой бумаги к паре прижимных валиков. Французское правительство признало работу Роберта выдачей патента.
Однако бумагоделательная машина не стала практической реальностью, пока два инженера в Англии, оба знакомые с идеями Роберта, не построили улучшенную версию для своих работодателей, Генри и Сили Фурдринье, в 1807 году. Братья Фурдринье также получили патент. Два года спустя Джон Дикинсон, английский производитель бумаги, изобрел цилиндрическую бумагоделательную машину (описанную ниже). Из этих грубых начинаний развились современные бумагоделательные машины. К 1875 году бумага, покрытая машинным способом, производилась для использования в полутоновой печати с помощью нового процесса фотогравировки, а в 1884 году Карл Ф. Даль изобрел сульфатную (крафт-целлюлозу) в Данциге, Германия.
Хотя бумагоделательная машина символизирует механизацию бумажной промышленности, на каждом этапе производства, от вырубки деревьев до отгрузки готовой продукции, также наблюдался значительный рост механизации, что привело к сокращению ручного труда. Поскольку операции по производству бумаги требуют многократного перемещения большого количества материала, проектирование и механизация погрузочно-разгрузочного оборудования были и остаются важным аспектом развития отрасли.
Несмотря на то, что современные изобретения и инженерия превратили древнее ремесло в высокотехнологичную отрасль, основные операции по производству бумаги остаются неизменными и по сей день. Этапы процесса следующие: (1) готовят суспензию целлюлозного волокна путем взбивания его в воде, так что волокна полностью разделяются и насыщаются водой; (2) бумажная масса фильтруется на тканом сите с образованием матового листа волокна; (3) влажный лист прессуют и уплотняют, чтобы выдавить большую часть воды; (4) оставшуюся воду удаляют выпариванием; и (5) в зависимости от требований использования лист сухой бумаги дополнительно прессуется, покрывается или пропитывается.
Различия между различными сортами и типами бумаги определяются: (1) типом волокна или целлюлозы, (2) степенью измельчения или рафинирования сырья, (3) добавлением в сырье различных материалов, (4) условия формирования листа, включая базовую массу или количество вещества на единицу площади, и (5) физическую или химическую обработку, применяемую к бумаге после ее формирования.
Как сделать свою собственную бумагу
Творчество
Хелен Хиберт
23 октября 2018 г. 9:30PM
Мастерская по изготовлению бумаги в мастерской Шейлы Накитенде. Фото Женской мастерской студии, через Flickr.
Изготовление бумаги — это волшебство; среда обладает безграничным потенциалом. Впервые я узнал об этом более 25 лет назад в профессиональной студии ручного изготовления бумаги в Нью-Йорке, где проработал шесть лет. Оттуда я вышел один и с тех пор исследую среду. Независимо от того, попробуете ли вы изготовление бумаги в качестве хобби или углубитесь в это, как я, вы будете поражены трансформацией, происходящей во время этого творческого процесса.
Основное производство бумаги включает погружение сетки, натянутой на раму, известной как «форма и декель», в чан с целлюлозой (изготовленной из переработанной бумаги или растительных материалов). Затем вы вынимаете сетку из чана и встряхиваете ее, чтобы волокна сцепились, когда вода будет стекать через сетку. Свежеиспеченный лист бумаги затем переносится на поверхность — обычно кусок войлока — и затем прессуется и высушивается.
Существует множество способов изготовления бумаги, в том числе восточные и западные техники, включающие окунание или заливку. Здесь я опишу метод западного погружения, который позволяет создавать уникальные листы ручной работы из макулатуры, которая есть у вас дома.
Что вам понадобится:
- Форма и декель (или, если вы хотите сделать свои собственные, 2 старые рамы для картин или 2 недорогих натянутых холста, а также кусок оконной сетки из стекловолокна или алюминия)
- Блендер
- Переработанная бумага (офисная бумага, папиросная бумага и т. д.)
- Вода
- Пластиковый чан (больше, чем форма и декель)
- Степлер (если он у вас уже есть)
- Клейкая лента или обвязочная лента
- Несколько листов войлока, газет, ткани или полотенец
- Губка
- Бельевая веревка
- Дополнительно: конфетти, лепестки цветов, веревка или нитки (чтобы придать бумаге цвет и текстуру)
Форма и декель
Изготовление формы и декеля. Иллюстрация Элисон Колесар из Изготовление бумаги из садовых растений и обычных сорняков Хелен Хиберт.
Реклама
Вам понадобится какой-нибудь экран, чтобы захватывать бумажные волокна и удерживать форму листа — это называется формой. Вы можете сделать простую форму из старой фоторамки или подрамников нового недорогого холста, купленного в крупном магазине.
- Удалите имеющийся холст, если он есть, затем с помощью степлера прикрепите кусок оконной сетки из стекловолокна или алюминия, вырезанный немного меньше рамы. Наклейте клейкую ленту или обвязочную ленту, чтобы закрыть скобы и края экрана. Если у вас нет степлера и вы делаете небольшой экран, вы можете просто использовать клейкую ленту, чтобы прикрепить экран к раме.
- Вам понадобится вторая рама того же размера, что и форма, чтобы использовать ее в качестве декеля. (Узнайте больше о том, как сделать собственную форму и декель здесь.)
Если вы хотите вместо этого приобрести форму и декель, вы можете купить набор или набор для изготовления бумаги в Интернете у специализированных поставщиков, таких как Arnold Grummer’s и Carriage House Paper.
Приготовление целлюлозы
Приготовление целлюлозы с помощью блендера. Иллюстрация Элисон Колесар из Изготовление бумаги из садовых растений и обычных сорняков Хелен Хиберт.
Первый шаг в создании листа бумаги — сделать целлюлозу, которую можно сделать с помощью блендера и переработанной бумаги. Если вы действительно занимаетесь изготовлением бумаги, есть много способов улучшить процесс, чтобы увеличить производительность и сделать листы большего размера, но я рекомендую начинать с малого.
Для взбивания целлюлозы можно использовать обычный кухонный блендер (но я не рекомендую использовать один и тот же блендер для приготовления пищи и изготовления бумаги). Большие блендеры коммерческого класса более эффективны, потому что они могут смешать больше целлюлозы за раз. (Королем обработки целлюлозы является венчик Hollander, разработанный в Голландии в 1680-х годах, который до сих пор используется в профессиональных студиях по производству бумаги. )
- Наполните блендер на ¾ водой и добавьте горсть переработанной бумаги одного стандартного листа офисной бумаги). Используйте простой белый цвет, если вам нужна белая бумага; распечатанная/переработанная офисная бумага даст светло-серый цвет, и/или вы можете смешать немного цветной бумаги. Поэкспериментируйте с различными типами бумаги (плотностью для текста, 100% хлопка, карточками), чтобы варьировать конечные цвета и текстуры.
- Накройте блендер крышкой и включите его. Обычно я начинаю с медленной скорости, такой как «смешивание», а затем переключаюсь на более высокую скорость, когда слышу, что блендер работает плавно (примерно через пять секунд). Если мотор звучит перегруженно, выключите его и проверьте, не накручивается ли мякоть на лезвия или не слишком ли много мякоти в блендере.
- Высыпьте свежевзбитую целлюлозу прямо в чан, если вы сразу будете делать бумагу; или вы можете собрать его в ведро и хранить его в течение нескольких дней (он начнет пахнуть, если вы оставите его слишком долго). Продолжайте смешивать мякоть горстями.
- Соотношение целлюлозы и воды варьируется в зависимости от того, насколько толстыми должны быть листы. Начните с нескольких блендеров, полных мякоти в чане, и посмотрите, устраивает ли вас густота. Затем добавьте мякоть или воду по мере необходимости. По мере изготовления листов вам нужно будет пополнять мякоть.
- На этом этапе вы можете добавить к мякоти другие мелкие декоративные элементы, например, лепестки цветов, конфетти или кусочки веревки или нитки. Обратите внимание, что природные элементы (например, лепестки цветов) могут кровоточить или стать коричневыми — вам придется попробовать, чтобы увидеть, что произойдет!
Изготовление бумаги
Погружение формы и декеля в чан с целлюлозой. Иллюстрация Элисон Колесар из Изготовление бумаги из садовых растений и обычных сорняков Хелен Хиберт.
Ваш чан (пластиковая ванна) должен быть больше формы и декеля. Для формы, которая делает листы размером 8,5 на 11 дюймов, я рекомендую небольшую ванну для смешивания цемента; для меньших листов вы можете использовать ванну для мытья посуды.
- Перемешайте мякоть в чане рукой, чтобы получился однородный, равномерно смешанный раствор.
- Тщательно смочите форму и декель водой. Затем поместите декель поверх экрана формы, убедившись, что все края и углы выровнены.
- Держите эти две части вместе, пока вы погружаете форму и декель в чан под углом 45 градусов ко дну, зачерпывая поверхность мякоти и потянув на себя.
- Поместите форму и декель параллельно дну чана, поднимите их из смеси и встряхните слева направо и сзади наперед, чтобы сцепить волокна. Слегка встряхните его (как будто вы ищете золото), пока не увидите, как волокна начинают оседать на экране.
- Будьте осторожны, не встряхивайте его слишком долго; когда вы увидите, что волокна осели на сетке, декель можно снять. Отложите декель в сторону, слегка наклоните форму и следите за тем, чтобы лист на поверхности не начал соскальзывать.
Проглаживание
Следующим шагом является перенос влажного листа из формы на другую поверхность, традиционно на кусок войлока. Есть много заменителей войлока, в том числе газеты, полотенца, ткань или пелон (прокладочный материал). Материал для коучинга должен быть немного больше, чем ваши листы бумаги, и вам понадобится четыре или пять листов для коучинга. Размещение материала для коучинга на подносе — например, подносе столовой или противне для печенья — поможет собрать лишнюю воду и предотвратит большой беспорядок.
- Для прокладки положите один край формы на один край прокладочного материала так, чтобы влажный лист был обращен к прокладочному материалу.
- Аккуратно положите весь влажный лист на поверхность для коучинга и равномерно надавите на заднюю часть краев формы и сетку, чтобы обеспечить перенос листа на поверхность для коучинга.
- Поднимите один край формы, заглянув под нее, чтобы убедиться, что лист освободился, а затем снимите форму.
Чтобы продолжить изготовление листов, поместите еще один прокладочный материал прямо поверх только что сделанного листа. Сделайте еще один лист, а затем положите его на поверхность, выровняв его с листом под ним. Я рекомендую делать сразу несколько листов перед печатью.
Прессование
После того, как вы сделали несколько листов бумаги, вам нужно будет прижать их, чтобы удалить часть воды. Самое низкотехнологичное приспособление для этого – влажная губка.
- Поднимите один лист бумаги (прикрепленный к его поверхности) и положите его на сухой войлок или газету (что-то, что впитает часть воды).
- Затем положите сухой лист ткани или прокладочный материал поверх листа, чтобы защитить поверхность мокрой бумаги, и осторожно, но настойчиво удалите воду с листа губкой.
- Несколько раз отожмите губку, продолжая нажимать на весь лист.
Сушка
Сушка. Иллюстрация Элисон Колесар из Изготовление бумаги из садовых растений и обычных сорняков Хелен Хиберт.
Существует множество способов сушки, но самый простой — это сушка простыни на прокладочном материале.
- Убедитесь, что простыня прижата и надежно прикреплена к материалу, и повесьте ее на веревку для белья.