И В А Н О В
С ер гей Н и к о л а ев и ч
Р а з д е л
п е р в ы й
П Р И Г О Т О В Л Е Н И Е Б У М А Ж Н О Й М А С С Ы
Глава 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОИЗВОДСТВЕ БУМАГИ
И сторический обзор [1-7]
Бумага является упруго-пластическим, капиллярнопористым листо
вым материалом, состоящим главным образом из мелких растительных во
локон, соответствующим образом обработанных и соединенных в тонкий
лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами
сцепления. Соединение мелких волокон в бумажное полотно производит
ся обычно методом осаждения и фильтрации на сетке бумагоделательной
машины из сильно разбавленной в воде волокнистой суспензии. Затем бу
мажное полотно подвергается прессованию, сушке и отделке. Д ля прида
ния бумаге необходимых свойств к размолотому волокнистому материалу
добавляют минеральные наполнители, гидрофильные или гидрофобные
проклеивающие вещества, красители и другие химикаты. С этой же целью
готовую бумагу подвергают дополнительной отделке или специальной об
работке.
В последнее время, кроме обычного способа изготовления бумаги,
находит все большее применение так называемый «сухой» способ, при
котором волокна соединяются в лист бумаги методами текстильного
производства в отсутствии воды. Все большее практическое значение для
изготовления специальных видов бумаги приобретает также применение
различных синтетических и искусственных волокон взамен растительных.
Независимо от способа производства волокна в бумажном листе связаны
между собой поверхностными силами сцепления, что отличает бумагу от
текстильного материала.
Изобретение бумаги обычно связывают с именем китайца Цай-Луня и
относят к 105 г. н. э. Однако, как показали последние исследования, первое
упоминание о бумаге относится к 12 г. н. э., а в 76 г. н. э. на ней уже печа
тали книги [3]. Цай-Лунь обобщил имеющийся опыт изготовления бумаги
и усовершенствовал способ ее производства. Сырьем для бумаги сначала
служили волокна животного происхождения (шелк-сырец и отходы шелка),
а затем стали использоваться волокна растительного происхождения:
лубяных волокон тутового дерева и конопли, бамбука, соломы и др., а
также тряпье.
4
В древние времена взамен бумаги для письма применяли папи
рус - материал, который изготовляли в Египте из растения
Cyperus p a p y
rus,
произраставшего в низовьях Нила. Стебель этого растения, имеющий
трехгранную форму в сечении, разрезали на куски и расщепляли на
пластинки, которые затем склеивали между собой клеем. Так получали
лист папируса, который затем уплотняли, ударяя по нему деревянными
молотками, сушили на солнце, разглаживали гладким камнем и склеивали
в длинные полосы.
Хотя по своему внешнему виду и составу папирус близок к бумаге, од
нако технология его изготовления совсем иная. Производство папируса
возникло не менее чем 5500 лет тому назад (сохранились свитки папируса,
насчитывающие около 5450 лет).
В ряде европейских стран бумага получила свое название от корня сло
в а
п а п и р у с : das Papier (по-немецки), le papier (по-французски), the paper
(по-английски) и т. д.
Термин б у м а г а , возможно, происходит от восточного названия хлоп
чатника «бумаг», из которого изготовляли бумагу, а может быть от ита
льянского слова «бомбицина», которым именовали очень рыхлую, пухлую
и шероховатую бумагу, вырабатываемую арабами. Этот вопрос еще точно
не выяснен [
2
].
На протяжении семнадцати столетий, с момента изобретения техно
логического процесса производства, бумагу изготовляли исключительно
ручным, кустарным способом, который мало совершенствовался. Громад
ным толчком к дальнейшему развитию производства бумаги послужило
изобретение книгопечатания Иоганном Гутенбергом в 1453 г.
В XVII в. в Голландии был применен новый, более производительный
размалывающий аппарат - ролл, заменивший устаревшую и малопро
изводительную толчею, а конец XVIII века ознаменовался изобретением
самочерпки - машины, заменившей ручной труд рабочих-черпальщиков,
изготовлявших бумагу. Изобретение самочерпки, или бумагоделательной
машины, французом Луи Робером (1799 г.) положило начало стремитель
ному росту бумажной промышленности и в немалой степени содействова
ло всеобщему росту культуры и прогрессу человечества.
Рост бумажного производства, последовавший вслед за изобретением
бумагоделательной машины, натолкнулся на острый недостаток волокни
стого сырья, так как тряпья, из которого вырабатывалась бумага, было не
достаточно уже и при старом, кустарном производстве бумаги. Наступил
сырьевой голод, заставивший основательно заняться поисками новых ис
точников сырья для производства бумаги. Эти поиски увенчались успехом
с изобретением способов производства волокнистых полуфабрикатов из
Древесины. В середине прошлого столетия были открыты способы произ
водства сначала древесной массы, затем натронной и сульфитной целлю
лозы и, наконец, сульфатной целлюлозы. С этого момента бумажное про-
изводство получило неисчерпаемые источники сырья и стало развиваться
быстрыми темпами. За 165 лет своего существования, с момента введения
5
машинного производства бумаги, бумажная промышленность проделала
громадный путь развития и превратилась в одну из передовых отраслей
промышленности.
Первая бумагоделательная машина, сконструированная Луи Робером
и работавшая некоторое время на бума кной мануфактуре в городе Эссоне
во Франции, была очень примитивна (рис. 1). Она состояла из бесконечной
сетки, натянутой на двух деревянных валиках, которые располагались над
деревянным черпальным бассейном, и приводилась в движение вручную
вращением валика от рукоятки. Над черпальный бассейном вращалось
Рис. 1. Бумагоделательная машина Луи Роббера:
Достарыңызбен бөлісу: |