Я счастливый дед, мои внуки очень деятельные создания и интересуются всем на свете. В том числе и изготовлением бумаги. Уже пробуют делать её на кухне. Эти несколько постов для них и их сверсников. Так как внуки у меня разного возраста, младшая выпускница детского сада, старшая почти выпускница вуза, рассказать им о производстве бумаги — задача не простая.
Тем не менее, постараюсь объяснить важность бумажного производства для удовлетворения насущных потребностей людей и для того, чтобы продемонстрировать, как промышленное производство при разумном хозяйствовании способно не вступать в противоречие с природой. Может быть посты заинтересуют и взрослых, не знакомых с производством бумаги и важностью ее производства для устойчивого развития нашей цивилизации. Об этом постараюсь рассказать по возможности коротко и понятным языком.
Из чего делают бумагу
ДРЕВЕСИНА
В наши дни, в большинстве случаев, бумагу делают из древесины. Древесину вывозят из леса. Так что производство бумаги и лес связаны друг с другом. Об этой тесной связи мы поговорим с вами обязательно, потому что это важно для того, чтобы понимать, что разумное бумажное производство не губит лес, а живёт с ним в добром соседстве со взаимной пользой.
Нужно отметить, что дерево не полностью может перерабатываться в бумагу.
На рисунке показаны части, из которых состоят деревья. Так вот, чаще всего, в производства бумаги поступает ствол. Из такой древесины производят основное количество бумаги. Это бумага для книг и журналов, упаковки, полотенец и т.д. Но встречается производство бумаги и с использование листьев и коры.
ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Сразу отметим, что бумага может производиться как из деревьев, так и из отходов древесины, образующихся при производстве досок, бруса, реек, шпал и других строительных материалов, их ещё называют пиломатериалами.
Отходы деревообработки могут иметь разный размер. Здесь на рисунке они в виде обрезков досок, брусков, реек.
Отходы на этом рисунке гораздо мельче, они ближе к опилкам, но и опилки вполне сгодятся для производства бумаги.
МАКУЛАТУРА
Но и это ещё не все материалы, из которых делают бумагу. В некоторых странах до половины всей бумаги и картона в наше время делают из бумаги и картона, которые отслужили свою службу человеку. Эти бумага и картон называются макулатурой.
Макулатура – это использованная упаковка, упаковка товаров, молочных и других жидких продуктов; Это старые газеты, журналы, бумага из офисов, где на ней печатают и выбрасывают массу вариантов черновиков, прежде, чем напечатают так как нужно.
Макулатура образуется и в ваших школах, детских садах. Иногда в макулатуру попадают и книги. Это книги, в которых информация устарела и никому не интересна, или совершенно износившиеся книги. Хотя книги в макулатуре – это как-то не правильно и книга в макулатуре всегда привлекает внимание и часто вызывает жалость. Тем не менее про некоторые книги в народе говорят: “Это макулатура” и бывают правы… В развитых странах уже до 90 % образующейся макулатуры снова перерабатываются в бумагу и картон.
В наше время к целлюлозе и древесной массе на большинстве предприятий добавляется ещё и макулатура.
Бумага из одежды
Не так давно, ещё каких-то 150 лет назад, бумага производилась исключительно из старых тряпок (в которые превращается после носки наша одежда), из старых рыболовецких сетей, из старых парусов и канатов, снимавшихся с парусников. Началось производство бумаги из тряпья в городе Самарканде в VIII веке. В течение 10 веков бумагу делали из тряпья!
По улицам средневековых городов и селений ходили и ездили с повозками и коробами сборщики тряпья. Также как точильщики ножей, цыгане и нищие они были привычным зрелищем на улицах того времени.
На рисунке сборщица тряпья в немецком городе Нюрнберге.
С увеличением спроса на бумагу и появлением всё большего числа производителей, тряпья стало не хватать. Оно стало дефицитом. Правительствами принимались специальные законы, по которым жители должны были сдавать определённые количества тряпок для производства бумаги. Причём к бумажным мельницам (так назывались предприятия по производству бумаги) прикреплялись определённые жилые районы и поселения. В некоторых городах к каждой бумажной мельнице прикреплялись свои сборщики тряпья. Им выдавались специальное свидетельство. Число сборщиков для каждой мельницы строго ограничивалось.
На рисунке справа работницы на сортировке тряпья. В руках у них острые ножи, которыми они отрезают непригодные участки тряпок.
В самом конце эпохи тряпичной бумаги в 19 веке, тряпки после сортирования и первичной (были и последующие) очистки стали варить в таких вращающихся котлах с подачей в них горячего пара и с добавлнием соды. Это позволяло лучше распустить ткани на волокна.
Производство бумаги из тряпья – это, по сути, первое в истории человечества, производство нового материала из отходов. Первый случай восстановления или, как теперь говорят, регенерации отходов. Текстильные отходы превращались в дорогой и востребованный новый материал — бумагу.
Производилась бумага из сваренного и растолчёного в толкушах тряпья на бумажных мельницах. Это был тяжёлый ручной труд, состоящий из постоянно повторяющихся операций. Мастером — черпальщиком производился ручной отлив каждого листа на сите, потом влажный лист накрывался сукном — это делал валяльщик и на валяльной горке перекатыванием с увеличивающимся давлением отжимал из листа воду. Влажный лист переходил при этом с сетки на сукно, его покрывали вторым сукном. Набиралась стопа таких пирогов из сукон и листов бумаги и эта стопа, она называлась “кладкой”, отжималась на винтовом или гидравлическом прессе. После прессования рабочий -“выметчик” разделял слои бумаги от сукна и укладывал их в стопу. Влажные листы вывешивали для сушки на “вешалах”.
Бумага в зависимости от источника тряпья, была определённого качества. По маркам бумаги можно судить об одежде людей позднего средневековья.
Вот какие ткани собирались в Германии и какие марки бумаги из них производились.
- Крестьянские льняные рубашки — специальная бумага среднего качества;
- Грубые льняные рубашки — бумага для мешков;
- Тонкие льняные лоскуты (лохмотья) — мужская бумага;
- Крапивная ткань, голландский холст — почтовая бумага;
- Синие льняные халаты — синяя бумага;
- Средний отечественный холст — печатная бумага;
- Карабельные отходы (паруса, канаты) — коричневая бумага;
- Плохие тряпки — оберточная бумага.
В поисках замены тряпью
В 19 веке начались поиски замены тряпью для изготовления бумаги, потребность в которой всё увеличивалась. Уже была изобретена машина, позволявшая производить бумаги не в отдельных листах, а непрерывным бесконечным полотном. Учёные и работники бумажных мельниц и появившихся бумажных фабрик — мануфактур, пытались найти достаточно дешёвый и распространённый материал, который бы заменил тряпьё.
Проводились опыты изготовления бумаги с добавлением мха деревьев и водорослей, крапивы , тополиного пуха, картофельных очистков и самой картошки, торфа, соломы и минерального природного материала — асбеста. В разных странах было опробовано свыше 300 в основном растительных продуктов. В итоге победила древесина.
Гораздо в меньших количествах, но всё же бумага производится и из соломы и из лубяных волокон: конопли, крапивы, льна.
Есть бумага и из травы.
В наше время, почти половина деревьев, которые люди заготавливают в лесу, идёт на производство бумаги и картона. В дальнейшем посмотрим как же большое красивое дерево превращается в тонкий лист бумаги? Честно говоря, это довольно длительный процесс. С момента поступления древесины на перерабатывающий завод до получения бумажного листа может пройти от нескольких дней до нескольких месяцев. Об этом в других наших постах серии “О бумаге внукам”.
Подробнее об истории производства бумаги в мире смотрите в постах История бумаги. Начало и История бумаги. Эпохи развития.
Об истории бумаги в России в постах: История бумаги на Руси. Начало использования. История бумаги в России. Первые мельницы. Первая в России бумагоделательная машина.
О бумаге внукам. Часть 1. Из чего делают бумагу: 2 комментария