Из чего состоит бумага для принтера

Обновлено: 21.11.2024

Бумага и производство бумаги

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 9 марта 2021 г.

Если бы вы сейчас не были прикованы к экрану компьютера, возможно, вы читали бы эту статью на бумаге из книги; Около 2000 лет до появления Всемирной паутины практически вся письменная информация распространялась в печатном виде. Идея получения информации с исписанных чернилами листов бумаги начинает казаться немного старомодной, но это не значит, что мы собираемся отказаться от бумаги в ближайшее время. Люди десятилетиями предсказывали приход «безбумажного общества», и кажется, что он не приблизился; во всяком случае, сейчас мы используем больше бумаги, чем когда-либо раньше, и не только для печати. Огромное количество бумаги и картона по-прежнему используется для упаковки продуктов, изготовления полотенец и подгузников, а также для изготовления самых разнообразных строительных материалов. Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что бумага — любимый материал в мире. Давайте рассмотрим подробнее, что это такое и как это делается!

Фото: даже в век компьютеров мы по-прежнему используем огромное количество бумаги. Эта фотография могла быть сделана вчера; на самом деле, он был снят в 1943 году на огромных бумажных фабриках Саутленда недалеко от Лафкина, штат Техас, и показывает газетную бумагу (бумагу для печати газет), изготовленную из древесной массы с использованием процесса крафт-бумаги. Фото Джона Вашона для Управления военной информации, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Содержание

Что такое бумага?

Бумага – это высушенный спрессованный мат из растительных волокон – ни больше, ни меньше. Это немного похоже на одежду, на которой можно писать. Нет, правда! Одежда изготавливается путем переплетения пряжи, такой как хлопок и шерсть, из натуральных волокон. Бумага больше похожа на ткань, которую мы называем войлоком, она изготавливается без этапа ткачества путем прессования волокон целлюлозы, извлеченных из растений и деревьев, так что они сплетаются и сплавляются, образуя прочный, твердый, но все же очень гибкий мат.

Как делают бумагу?

Большая часть бумажной массы производится из деревьев (в основном из быстрорастущих вечнозеленых хвойных), хотя она также может быть изготовлена ​​из бамбука, хлопка, конопли, джута и множества других растительных материалов. В гладкую бумагу, используемую для журналов или упаковки, часто добавляют такие материалы, как фарфоровая глина, поэтому печать получается более яркой и глянцевой.

Фото: Бумага может быть изготовлена ​​из множества различных материалов. 1) Деревья, срубленные для изготовления бумаги. Хотя можно использовать множество различных пород деревьев, лиственные породы обеспечивают большую часть волокон в бумаге, в то время как волокна хвойных пород используются в большей степени для повышения прочности. 2) Стога сена, ожидающие переработки в бумагу низкого сорта в провинции Хэбэй, Китай. Китай и Соединенные Штаты являются ведущими мировыми производителями бумаги, каждый из которых производит около 80 миллионов тонн бумаги в год. Фото Саймона Цуо предоставлено Министерством энергетики США/NREL (Министерство энергетики США/Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Вот основная идея: вы берете растение, разбиваете его, чтобы освободить волокна, и смешиваете его с водой, чтобы получить влажную суспензию волокон, называемую пульпой (или бульоном). Затем разложите мякоть на проволочной сетке, чтобы волокна сплелись и соединились вместе, отожмите воду, высушите мякоть, и у вас получится бумага!

Бумагу действительно легко сделать вручную (попробуйте сами), но люди используют ее так много, что сейчас большая ее часть производится на гигантских машинах. Какой бы метод ни использовался, он состоит из двух основных этапов: подготовка целлюлозы, ее формирование и сушка в готовые листы или рулоны.

Диаграмма. Переработанная бумага (зеленая линия) в настоящее время обогнала древесную массу (коричневая линия) в качестве основного источника сырья. В Европе (ЕС плюс Норвегия и Швейцария) в 2019 году было переработано около 72 процентов бумаги по сравнению с 40 процентами в 1991 году. Несмотря на это, для производства бумаги по-прежнему используется очень большое количество древесины: примерно 154 миллиона кубических метров древесины. используются европейской бумажной промышленностью каждый год (28 процентов твердой древесины и 72 процента мягкой древесины), но только около 40 миллионов кубических метров из них (менее трети) попадает на бумажные фабрики в виде пригодной для использования целлюлозы. Диаграмма основана на статистических данных из Key Statistics: European Pulp and Paper Industry 2019, Confederation of European Paper Industries (CEPI), 2020.

Изготовление бумаги вручную

Сырье растительного происхождения помещают в большой сосуд, наполненный водой, и буквально растирают в кашицу, чтобы получилась густая суспензия волокон, называемая полуматериалом.Он формируется в листы бумаги с использованием очень простой рамы, состоящей из двух частей: металлической сетки, называемой формой, которая находится внутри деревянной рамы, известной как декель (немного похожей на рамку для картины). Форма и декель погружаются в полуфабрикат и осторожно перемешиваются, чтобы сверху образовалось ровное покрытие, при этом большая часть воды (и часть мякоти) просочилась. Затем декель вынимают из формы, а промокший бумажный коврик кладут на лист войлока. Этот процесс повторяется, чтобы сделать несколько чередующихся листов бумаги и войлока, которые затем помещают в пресс с винтовым приводом и сжимают под огромным давлением, чтобы выдавить практически всю оставшуюся воду. После этого листы бумаги вынимают и развешивают для просушки.


Фото: Посмотрите внимательно практически на любую обычную бумагу, и вы увидите, насколько она волокнистая! На правом фото крупным планом тот, что слева. Это может выглядеть как стопка сложенных пушистых полотенец, но на самом деле это листы бумаги! Это на 100% переработанная бумага Evolve производства M-real.

Машинное производство бумаги

Хотя некоторые дорогие бумаги по-прежнему изготавливаются вручную, большинство из них изготавливается быстро, эффективно и автоматически на гигантских машинах. Целлюлоза подготавливается для бумагоделательных машин механическим или химическим способом. Механический метод (обычно используемый для производства бумаги более низких сортов) называется процессом измельчения древесины, потому что первоначально целлюлоза изготавливалась с использованием огромных камней для измельчения бревен. В настоящее время целлюлоза изготавливается гигантскими машинами, которые режут, моют, шинкуют, бьют и смешивают древесину, тряпки или другое сырье в мокрую массу волокон. В химическом методе, известном как крафт-процесс (от немецкого слова «прочность», потому что он дает прочную бумагу), растительные материалы кипятят в сильных щелочах, таких как сульфид натрия или гидроксид натрия, для получения волокон. На этом этапе в смесь можно добавить загрузочные материалы (поверхностные покрытия, такие как глина), красители (для изготовления цветной бумаги) и проклейки (для укрепления и водонепроницаемости и предотвращения растекания чернил), чтобы изменить свойства готовой бумаги ( иногда они добавляются позже).

Фото: небольшая бумагоделательная машина начала 20 века. Фото предоставлено фотографической коллекцией Национального института стандартов и технологий (NIST).

После того как целлюлоза подготовлена, она превращается в бумагу на огромной вальцовой машине. Самый известный тип бумагоделательной машины называется машиной Фурдринье (названной в честь двух английских братьев, которые изобрели ее в начале 19 века), хотя есть и альтернативы (включая цилиндрическую машину, разработанную несколькими годами позже Джоном Дикинсоном). Влажная целлюлоза поступает в машину из желоба, называемого напорным ящиком, на одном конце и распределяется по движущейся конвейерной ленте с проволочной сеткой. Ремень встряхивают, всасывают и продувают, чтобы удалить воду из мата из волокон, прежде чем водяной знак, текстура или другая отделка вдавливаются в него с помощью узорчатого валика, называемого денди-валиком. Затем бумага подвергается дальнейшему прессованию и полностью высыхает, снова и снова обматывая ряд роликов, прежде чем получить окончательное, очень плавное прессование большими, тяжелыми стальными роликами, называемыми каландрами. Готовая бумага выходит в виде рулонов (очень больших листов) или рулонов (для печати таких вещей, как газеты и журналы). Самые большие машины Фурдринье производят бумагу с невероятной скоростью — более 60 км/ч (40 миль в час)!

Как работает машина Фурдринье?

Машины Фурдринье большие и сложные, но я значительно упростил процесс и обозначил его цветом, чтобы его было легче понять. От влажной целлюлозы до готового рулона бумага проходит пять ключевых стадий: она начинается в большом чане, называемом напорным ящиком (серый); начинает превращаться в бумагу на столе Фурдринье (синий); прижимается и сушится войлочными валиками (зеленого цвета); далее сушат, формуют и гладят в сушилке (красный); и, наконец, прессуется и скатывается в готовую форму с помощью каландров (фиолетовый). Левая сторона машины (как я ее нарисовал) называется мокрой частью; правая сторона — сухой конец.

Фото: Фрагмент некоторых роликов машины Фурдринье. Фото Рассела Ли для Управления военной информации, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Подробнее:

<ПР>
  • Напорный ящик: здесь начинается сырая влажная масса мякоти.Это может быть смесь древесной массы и переработанных бумажных волокон.
  • Сетка: иногда ее называют столом Фурдринье или проволокой. Именно здесь удаляется большая часть воды из целлюлозы и начинает медленно формироваться бумага.
  • Всасывающие ящики. Некоторая часть воды просто капает через сетку, а большая часть удаляется всасывающими ящиками (что-то вроде коробчатых пылесосов, предназначенных для всасывания воды).
  • Денди-валик. Этот большой валик наносит на бумагу водяной знак, узор или текстуру.
  • Войлочная лента. Формовочная бумага проходит по вращающейся войлочной ленте, которая отводит влагу шваброй.
  • Сушка. Бумага вращается взад-вперед по войлочным роликам и сушилкам с подогревом.
  • Каландры: ролики в самом конце разглаживают бумагу, придавая ей абсолютно одинаковую толщину.
  • Рулон бумаги. Бумага готова к использованию.
  • Фото: От бревен к рулонам бумаги через древесную массу и свистящие колеса машины Фурдинье. Исторические фотографии Джека Делано и других, Управление безопасности ферм США/Управление военной информации, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

    Кто изобрел бумагу и производство бумаги?

    <УЛ>
  • 3000 г. до н. э.: Древние египтяне начали писать на папирусе, сделанном из тростника, растущего на берегах реки Нил. Это первая легкая портативная поверхность для письма.
  • 105 г. н.э.: Китаец Цай Лунь (около 50–121 гг. н.э.; также пишется Цай Лунь) изобретает бумагу на основе коры дерева для императора Китая. Технология изготовления бумаги постепенно распространяется по всей Азии.
  • 1100-е годы: Мавры привнесли технологию производства бумаги в Северную Африку и Испанию, откуда она распространилась на остальную Европу. Их бумага сделана из конопли и льна.
  • 1450-е годы: Немец Иоганн Гутенберг (ок. 1400–1468) изобретает подвижный металлический шрифт и современный печатный станок, а также печатает около 180 экземпляров своей знаменитой Библии Гутенберга. Это изобретение значительно увеличивает спрос на бумагу.
  • 1790-е годы. Машины для производства бумаги были изобретены французом Николасом Луи Робером (1761–1828), а затем усовершенствованы британскими братьями Генри Фурдринье (1766–1854) и Сили Фурдринье (1774–1847) примерно в 1803 году. (В Национальной портретной галерее есть картина семьи Фурдринье.)
  • 1804: Англичанин Эндрю Уилсон выпускает первую книгу на бумаге машинного производства. Уилсон — лондонский печатник, нанятый Чарльзом Махоном, 3-м графом Стэнхоупом, изобретателем первого железного печатного станка (пресса Стэнхоупа).
  • 1809: Через несколько лет после Фурдинье англичанин Джон Дикинсон (1782–1869) изобретает и патентует альтернативное устройство для изготовления бумаги, называемое цилиндрической машиной. (Вы можете увидеть прекрасную модель машины Дикинсона 1809 года на веб-сайте библиотеки изображений "Наука и общество").
  • 1840 год. В Германии разработан метод производства древесной массы по технологии Groundwood.
  • 1883 год. Немецкий изобретатель Карл Даль разработал химический метод изготовления прочной бумажной массы, получивший название "крафт-процесс" ("сила").
  • 1890: Американская компания Scott Paper из Филадельфии, штат Пенсильвания, производит первый рулон туалетной бумаги; в 1907 году она разрабатывает бумажные туалетные салфетки для улучшения общественной гигиены. В 1931 году Скотт производит первые бумажные полотенца ScottTowels и продает их в продуктовых магазинах.
  • Подробнее

    На этом сайте

    На других сайтах

    <УЛ>
  • Воздействие производства бумаги на окружающую среду: Planet Ark содержит хорошую графику и несколько полезных фактов и цифр. Архивировано через машину Wayback.
  • Бумага: шокирующая статистика: сколько бумаги можно получить из дерева? Сколько люди потребляют в среднем каждый год? Много такой статистики на этой удобной странице.
  • Environmental Paper Network: группа организаций, работающих над уменьшением воздействия производства бумаги на нашу планету (и особенно на леса).
  • Книги

    Для читателей постарше

    <УЛ>
  • Статья: Пролистывая историю, Марк Курлански. В.В. Norton, 2017. Обширная история бумаги и производства бумаги.
  • Изготовление бумаги: история и техника древнего ремесла, Дард Хантер, Courier Dover Publications, 1978 год. Эта классическая книга, выпущенная в 1940-х годах, до сих пор доступна.
  • Статья Жанетт Баккер. Murdoch Books, 2006. Краткое введение в бумагу и ее историю, затем руководство по изготовлению бумаги и множество поделок, для которых вы можете ее использовать.
  • Для юных читателей

    <УЛ>
  • История создания бумаги, Барбара А. Сомервилл. Рейнтри, 2012 г. Введение на 32 страницах для детей от 6 до 8 лет.
  • Изготовление бумаги (шаг за шагом), Дэвид Уотсон. Search Press, 2000. Еще одно краткое (32 страницы) руководство для детей 6–8 лет, основанное на простых занятиях.Он начинается с истории бумаги, за которой следуют девять простых в изготовлении бумажных проектов: от поздравительных открыток и рамок для фотографий до книг с нитками и абажуров.
  • Статьи

    <УЛ>
  • Крупная экономика переработанной бумаги, Кристофер Ф. Шютце. The New York Times, 18 ноября 2014 г. Является ли переработка будущего производства бумаги?
  • Действительно ли цифровые технологии более экологичны, чем бумажные? Автор: Элисон Муди, The Guardian, 24 февраля 2014 г. Бумажная промышленность ставит под сомнение предположения о том, что электронная почта и другие формы цифровых технологий автоматически приносят пользу окружающей среде.
  • Художник из Бернема делает бумагу из органических материалов: BBC News, 21 июля 2010 г. Как Чарльз Бран научился делать бумагу из природных материалов, таких как листья и водоросли.
  • Переработка бумаги в Китае «спасает леса»: BBC News, 13 июля 2007 г. Масштабная переработка бумаги в Китае помогает сохранить леса мира, хотя большая часть бумаги импортируется из США, Японии и Европы и отправляется на значительные расстояния. расстояние.
  • НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

    Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

    Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

    Подпишитесь на нас

    Оцените эту страницу

    Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

    Сохранить или поделиться этой страницей

    Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям с помощью:

    Бумага занимает важное место в нашей повседневной жизни. Мы используем его для общения, общения и развлечения друг с другом. Но как на самом деле делают бумагу? Как мы превращаем древесину в листы бумаги для собственного использования?

    Каждый год мы сажаем более 150 миллионов деревьев на наших плантациях, прежде чем они будут доставлены на наши фабрики для изготовления бумаги. Изготовление бумаги на самом деле включает в себя различные процессы, чтобы превратить это деревянное бревно в наши повседневные бумажные изделия. Однако процесс изготовления бумаги состоит из трех ключевых этапов.

    Окорка и измельчение

    Чтобы запустить процесс варки целлюлозы, бревна окорывают. Кора должна быть снята с бревен, так как ее нельзя использовать в производстве бумаги. Используемая вода фильтруется на месте и повторно используется для других бревен, что снижает потери воды. Вместе с другими побочными продуктами производственного процесса они используются для выработки электроэнергии для питания заводов и близлежащих городов. Затем окоренные бревна расщепляются на мелкие кусочки перед тем, как пройти процесс, называемый химической варкой целлюлозы.

    Химическая и механическая обработка целлюлозы

    Этот процесс расщепляет химическое вещество, называемое лигнином, и в результате получается целлюлоза! Целлюлоза похожа на более толстую и менее очищенную версию бумаги.

    После просеивания, просеивания и сушки целлюлоза может быть использована для изготовления крупносерийной полиграфической продукции, такой как газетная и журнальная бумага. Но чтобы превратить целлюлозу в бумагу, нужно немного больше работы.

    Пульпа перекачивается в большую бумагоделательную машину, длина которой почти в четыре раза превышает длину олимпийского бассейна, а высота достигает высоты трехэтажного дома. Начиная с первой секции, называемой напорным ящиком, целлюлозная масса впрыскивается через горизонтальную щель на движущуюся проволочную сетку для удаления лишней воды.

    Двигаясь со скоростью почти 90 километров в час, тонкие маты подаются в прессовую часть, где отжимается до 50% содержащейся воды, до 90% воды во всем этом производственном процессе также используется повторно.< /p>

    Здесь волокна начинают растекаться и приобретать форму тонкого листа, отсюда и название этой части процесса — формирование листа.

    Затем все начинает нагреваться, поскольку листы сушат при температуре выше ста градусов по Цельсию над серией чугунных цилиндров. Но путь к бумаге высшего качества на этом не заканчивается.

    Пленка химикатов наносится на поверхность высушенной бумаги для улучшения свойств бумаги перед ее намоткой на большие рулоны шириной 8,5 метров. Но, конечно же, большинство наших принтеров не могут печатать на бумаге таких размеров, поэтому большие рулоны приходится разрезать на более мелкие части.

    Отделка и упаковка

    Эти листы бумаги меньшего размера затем обрабатываются, а затем заворачиваются и упаковываются в нашу знакомую упаковку PaperOne™, а затем укладываются в картонные коробки и отправляются по всему миру, доставляются к вашему порогу, готовые стать стартовой площадкой для вашего следующего шедевра.

    07:15. Мой будильник срабатывает. Это начало захватывающего дня. Я просматриваю свой контрольный список, чтобы убедиться, что готов к этой поездке:

    • одна полностью заряженная камера
    • одну тесселяцию в рамке, подарок моему хозяину;
    • несколько образцов бумаги для лабораторных испытаний.

    Бумажная фабрика Хадера

    Сегодня я собираюсь посетить бумажную фабрику в Хадере, Израиль, городе в 10 км к югу от моего дома. У меня были сложенные модели для нового дизайна обложки пакетов из копировальной бумаги. В подарок я получил приглашение посетить мельницу. Через три часа я уже у ворот. Мой хозяин, Шалом, приветствует меня и вручает необходимый пропуск.

    Хадерская бумажная фабрика имеет несколько фабрик, на которых работает 800 человек. Это огромное место. Я собираюсь увидеть белую бумажную машину. «Машина» может быть преуменьшением, поскольку ангар, в котором она находится, имеет длину 350 метров (382 ярда)! Сама Машина имеет длину 200 метров (218 ярдов), высоту 4 этажа и стоит около 150 миллионов евро (приблизительно 217 миллионов долларов США).

    Тур начинается

    Целлюлоза со всего мира

    Первое, что я замечаю, это пакеты из целлюлозы. Бумага производится из целлюлозы, добываемой из деревьев. Здесь работают с целлюлозой из Чили, Южной Африки, Бразилии, Канады, Португалии и Скандинавии. Целлюлоза поставляется в сухом виде, и основное различие между различными типами заключается в длине волокон. В бумажной промышленности волокна длиной 3-4 мм (около 1/8 дюйма) считаются длинными! Коротковолокнистая целлюлоза получается из более твердой древесины, коричневатого или темного цвета. Длинные волокна происходят из хвойных пород. Вся целлюлоза из деревьев, выращенных только для этой цели! Натуральная древесина больше не используется для изготовления бумаги.

    Все в миксе

    Первым этапом изготовления бумаги является растворение целлюлозы в воде. Есть 3 контейнера, один для коротких волокон, один для длинных и один для всего переработанного сырья. Бумага с длинными волокнами прочнее и подходит, например, для упаковки сахара. С другой стороны, бумага с короткими волокнами предназначена для обычного использования, например, для книг и копировальной бумаги. Для каждого типа бумаги важна правильная смесь коротких и длинных волокон, и именно на этом этапе определяется смесь.

    Мы рассматриваем производство бумаги для принтеров, поэтому в состав смеси в основном входят короткие волокна.

    На этом этапе добавляется еще один ингредиент: мел. Это поможет сделать бумагу более белой и гладкой, поскольку мел заполнит все промежутки между волокнами.

    Следующий шаг — измельчение и разделение волокон на микроволокна. На данный момент смесь состоит на 94% из воды!

    Затем смесь очищается в циклонных фильтрах. Бумага порвется из-за каждого маленького камушка или другой примеси, поэтому ее необходимо очистить.

    От целлюлозы к бумаге

    Как и при изготовлении бумаги ручной работы, пришло время распределить смесь по экрану. При изготовлении бумаги ручной работы эти экраны достаточно малы, чтобы их можно было держать и держать в руках. Не здесь! Смесь распределяется по сетке шириной 5,2 метра (17 футов) и длиной 46 метров (150 футов), натянутой на несколько бочек. Смесь проходит через 40 форсунок, управляемых компьютером, чтобы обеспечить равномерное распределение целлюлозы на вращающемся сите.На данный момент смесь на 99,5% состоит из воды! Это означает, что на каждый фунт бумаги вам нужно около 100 фунтов воды. Это этап, который потребляет больше всего воды. Одним из основных факторов экологичности бумаги является как можно более частое повторное использование воды!

    На этом этапе к смеси добавляются некоторые цвета. Каждая бумажная фабрика имеет свою комбинацию добавленных цветов. Здесь они добавляют синий и фиолетовый. Количество небольшое, но его достаточно, чтобы сбалансировать желтоватый цвет мякоти и добиться желаемого белого цвета.

    И все! Бумага готова, но пропитана водой. С этого момента машина работает на удаление воды. Влажная бумага (теперь 78% воды) перемещается в войлочные барабаны. Бумага шириной 17 футов и, казалось бы, бесконечная, зажата между двумя слоями войлока, поглощая примерно половину воды. Оставшаяся вода будет испаряться в духовке.

    После того как бумага высохнет, ее снова смачивают, но на этот раз крахмалом. Это сделает бумагу более прочной. Это гарантирует, что все волокна будут сплющены без каких-либо волосоподобных волокон, что было бы проблематично для струйных принтеров; и замедляет водопоглощение, что важно для офсетной печати.

    Теперь, конечно, бумагу нужно снова высушить! На этот раз используется специальный барабан. Он полон крошечных отверстий и заполнен воздухом под высоким давлением, так что нет фактического контакта между поверхностью барабана и мокрой бумагой! Бумага фактически вращается на воздухе, поэтому исключается любой контакт между липкой, пропитанной крахмалом бумагой и поверхностью барабана.

    Следующая станция машины – прессование. Чтобы убедиться, что толщина бумаги одинакова, есть датчик, который постоянно ее измеряет и контролирует давление в барабанах, регулируя их температуру. Проще говоря, если бумага слишком толстая, барабан нагревается, поэтому барабан расширяется ровно настолько, чтобы бумага стала тоньше.

    Окончательный результат

    Теперь пришло время следить за конечным результатом. Линия из 16 ПЗС-камер непрерывно следит за бумагой по всей ее ширине в 17 футов. Камеры передают все нарушения на компьютер в диспетчерской. Программное обеспечение диспетчерской ищет любые закономерности в нарушениях. Частота проблемы помогает найти ее источник. Поскольку на каждом этапе производства бумаги используются барабаны, и каждый барабан имеет уникальный диаметр в соответствии с его функцией, вы можете определить злодея, просто изучив расстояние между отверстиями или пятнами.

    И какова конечная производительность машины? Это рулон бумаги шириной 17 футов, длиной 31 милю (!) и весом 20 тонн. При необходимости машина также может разрезать его на 14 рулонов меньшего размера.

    Нарезка этих рулонов бумаги на бумагу для принтера стандартного размера и их упаковка выполняются на другой машине. Меня мало интересует эта процедура, хотя я могу часами сидеть и смотреть на ленту, которая несет бумагу для упаковки.

    Тестирование обеспечения качества

    Меня больше интересует лаборатория. Здесь бумагу исследуют и тестируют, чтобы измерить ее качество и убедиться, что ее характеристики соответствуют требуемым нормам. Температура и влажность в лаборатории постоянно контролируются, поддерживая температуру 22 градуса Цельсия (68 градусов по Фаренгейту) и влажность 60%.

    Цвика приветствует меня, он отвечает за проверку качества. Но сначала он должен взять несколько образцов с гигантского бумажного рулона. Затем он начинает с теста на водопоглощение. Для этого он сначала берет лист фиксированного размера, взвешивает его, надевает на него металлическое кольцо, а затем добавляет определенное количество воды. Через 45 секунд он сливает воду и повторно взвешивает влажную бумагу. Разница в весе показывает, сколько воды впитала бумага.

    Следующая очередь — машина для испытаний на растяжение. Цвика кладет полоску бумаги шириной 1 см и длиной 20 см (примерно 0,4 дюйма на 8 дюймов) между двумя точками крепления. Затем машина растягивает бумагу до тех пор, пока она не порвется. Удивительно, но бумага заметно растягивается: 3,67 мм (более 1/8 дюйма) вдоль волокон! Для сравнения мы также тестируем шкуру слона, которую я взял с собой.Он растягивается на 17 мм (2/3 дюйма), прежде чем порвется!

    Последний тест, который я наблюдаю, проводится с помощью разрывной машины. Он измеряет сопротивление бумаги после того, как на краю появится небольшой надрыв.

    И, конечно же, больше машин для тестирования. Например, они измеряют уровень белого на бумаге, ее ширину и угол кривой, образуемой теплом копировальной машины. Здесь можно протестировать каждый аспект статьи, и я имею полное право использовать ее все. Это позволит Гади и мне научно усовершенствовать наш проект Paper Review с точными измерениями свойств бумаги для слоновьей шкуры, танта, японской фольги, оригамидо, крафта, ками и многих других.

    Итак, день заканчивается

    Поездка окончена. За два часа моего визита машина, работающая с невероятной скоростью 25 миль в час, сумела сделать больше бумаги, чем я мог сложить за всю свою жизнь! Я благодарю своего хозяина и дарю ему подарок — мозаику, сделанную из бумаги Хадеры. Взамен он дал мне лист бумаги размером 17 футов на несколько ярдов, который он отрезал от конца рулона. Звучит как идеальная бумага для сетки 1024! Думаю, в следующем году я буду занят.

    Наконец, не забудьте также прочитать наш обзор бумаги для принтера, который также опубликован здесь!

    Сегодня люди лучше понимают, откуда берутся продукты, которые они используют, и как они производятся. В течение многих лет мы растрачивали ресурсы, не полностью осознавая воздействие на окружающую среду. Хотя мы видим ярлыки типа «Сделано из переработанной бумаги», откуда на самом деле берется наша бумага?

    Бумагу действительно делают из деревьев

    Неудивительно, что большую часть бумаги производят с деревьев! Специальная бумага, такая как рисовая бумага или бумага из конопли, является двумя исключениями. Даже если она сделана из переработанного материала, почти вся бумага происходит где-то в лесу. Большинство людей считают, что бумага из вторичного волокна лучше для окружающей среды, но споры идут глубже. Те, кто выбирает сторону в этом споре, забывают о важном моменте, что практически вся бумага изначально была сделана из древесного волокна.

    Как делают бумагу

    Большие рулоны в типографии, где в конце тиража листы обрезаются до нужного размера.

    Необработанная древесина – это основной ингредиент, из которого производители бумаги делают древесную массу. Пульпа состоит из лигнина, химикатов, воды и целлюлозных древесных волокон. Существует два основных способа получения целлюлозы, оба из которых предназначены для удаления лигнина из источника волокна. Думайте о лигнине как о клее, который удерживает волокна вместе в жесткой ячеистой структуре. Традиционно говоря, чем большее количество лигнина вы удаляете из целлюлозы, тем выше качество целлюлозы, а затем и бумаги. Лигнин также входит в состав некоторых видов бумаги, которые меняют цвет или желтеют под воздействием солнечных лучей.

    Химическая варка целлюлозы, также известная как «крафт-целлюлоза», является наиболее распространенным способом производства целлюлозы. В нем используются химикаты и тепло для отделения древесных волокон целлюлозы от лигнина, в результате чего получается смесь целлюлозы, из которой получается более прочная бумага, чем при использовании других методов.

    Другим методом является механическое производство целлюлозы, при котором используются машины для измельчения древесной щепы в целлюлозу. Целлюлоза, полученная в ходе этого процесса, обычно короче по длине, слабее и содержит больше лигнина, чем химическая целлюлоза. Эта бумага используется в основном для телефонных справочников, газетной бумаги и других подобных продуктов.

    Целлюла на 99% состоит из воды, поэтому необходим отдельный процесс (формирование проволоки), чтобы отделить волокна целлюлозы от воды путем ее распределения по ситу. Эти процессы разделения включают прокатку, сушку и нагрев. Отделение воды от волокон происходит на последних этапах изготовления бумаги.

    Типы деревьев, из которых делают бумагу

    Бумага изготавливается из древесины хвойных или лиственных пород, но 85 % древесной массы, из которой производится бумага в США, поступает из хвойных пород хвойных пород. У них более длинные волокна, которые, как известно, производят более прочную бумагу. Основными деревьями в этой категории являются сосны, пихты, ели, тсуги и лиственницы. Лиственные породы, используемые для изготовления бумаги, включают осину, эвкалипт, клен, березу, осину и дуб.

    Немного биологии растений

    Все растения состоят из внешней клеточной стенки, которая содержит целлюлозу, лигнин и гемицеллюлозу. Целлюлоза составляет большую часть стенок растительной клетки. Это часть, необходимая для изготовления бумаги. По сравнению с другими источниками целлюлозы, такими как клетки бактерий и водоросли, деревья являются возобновляемым и обильным источником.

    Экологичность

    Сегодня экологичность является важным фактором в процессе производства бумаги.При заготовке деревьев особое внимание уделяется улучшению и сохранению биоразнообразия и средств к существованию деревьев для будущих поколений. Существующие правила и экономические условия означают, что лесозаготовительные предприятия должны постоянно пересаживать экосистему и инвестировать в продолжающееся лесовосстановление.

    Другие компании-производители бумаги изучили различные варианты получения древесного волокна, необходимого для производства большого количества бумаги. Прореживание для увеличения роста леса - один из вариантов заготовки древесины, необходимой для изготовления бумаги. Прореживание — это естественный процесс, который включает вырубку менее развитых деревьев, чтобы обеспечить больше питательных веществ и света для здоровых деревьев. Процесс прореживания необходим для стимулирования роста крепких деревьев и лесов.

    Очень важно ответственно относиться к использованию и управлению лесом. Многие лесозаготовительные предприятия теперь сажают два новых дерева за каждого, кого они заготавливают для производства бумаги. Многие также используют лесопильную стружку вместо больших деревянных досок. Некоторые операции, поскольку они в любом случае постоянно пересаживают, будут собирать более молодые деревья, которые легче измельчать.

    Даже дистрибьюторы бумаги, такие как Woodland Paper, заботятся о материалах, используемых для создания бумажной продукции. Сегодня люди гораздо более осведомлены об окружающей среде. Они понимают, что можно производить бумажную продукцию, в которой мы нуждаемся, устойчиво и ответственно, и они хотят работать с поставщиками, которые могут обеспечить целостность цепочки поставок, когда речь идет о доставке экологически чистой бумаги.

    Читайте также: