Из предыдущего поста мы знаем, что при подготовке к производству бумаги, древесину или варят и выделяют из неё клетчатку, или истирают на камне, либо размалывают на специальных мельницах и получают древесную массу. И клетчатка, которую изготовители бумаги называют целлюлозой и древесная масса — это так называемые волокнистые полуфабрикаты. Получив волокнистые полуфабрикаты нужно сделать ещё два шага: размолоть волокно и добавить в него необходимые компоненты. Полученная смесь называется бумажной массой — из неё и делают бумагу и картон.
Схема производства бумаги
После получения волокон целлюлозы и древесной массы можно уже представить дальнейшую схему производства бумаги в три шага:
Шаг 1. Размол
Волокна целлюлозы и древесной массы — основа скелета бумаги. Основа её прочности, гибкости, шероховатости, цвета и даже звука, издаваемого листом бумаги при изгибе. Чтобы достигнуть нужного качества скелета волокна должны пройти обработку — размол.
Скелет — это ещё не материал. К скелету надо ещё многое приложить, чтобы получить желаемую бумагу.
Прежде всего, волокнам надо создать условия для образования межволоконных связей, их надо активировать и сделать более гибкими.
Вот так выглядят под микроскопом волокна целлюлозы до размола. У них гладкая поверхность.
Заметим, что волокна целлюлозы при растяжении прочнее стали!
Процесс размола, происходит на размалывающих мельницах, похожих на мясорубку, которой мама размалывает мясо для того, чтобы приготовить котлеты.
Главное, что результат размола целлюлозы похож на размол мяса и так же важен для получения бумаги нужного качества.
Волокна укорачиваются и их кончики и вся поверхность, раздавливаясь стальными ножами, как ножницами (они на рисунке показаны тёмными), разлохмачиваются, набухают в воде, становятся гелеобразными, студневидными.
В таком виде они способны цепко соединяются друг с другом и удерживать наполнители, проклеивающие вещества, красители, всё что попадает в бумажную массу.
После размола целлюлозы появляются мелкие волокна, их так и называют “мелочь” . И поверхность волокон заметно разлохмачивается. Теперь они способны крепко сцепиться друг с другом!
Шаг 2. Добавки к скелету бумаги. Композиция
Чтобы из размолотых волокон сделать бумажную массу для изготовления бумаги, нужны определённые добавки для того, чтобы бумага имела нужные свойства. Такими свойствами могут быть:
- высокая пухлость или наоборот высокая плотность;
- повышенная или пониженная воздухопроницаемость;
- высокая долговечность;
- влагопрочность;
- невосприимчивость к жирам и маслам;
- непрозрачность;
- особенный цвет и многое другое.
Многообразие свойств, которые можно придать бумаге, тоже объясняет её проникновение в наш дом в разных видах.
Некоторые добавки
Наполнители, чаще всего мел или каолин
Они придадут бумаге непрозрачность, мягкость, гладкость, приятные ощущения на ощупь
Проклеивающие вещества или упрочняющие и другие специальные добавки
Проклеивают бумагу для того, чтобы на ней, как на сите, вода удерживалась и меньше её смачивала
ДОБАВКИ вводятся в зависимости от требуемых свойств, например, для придания барьерности к маслам и жирам, для антимикробных свойств, повышения износоустойчивости, окрашивания и др., все их не перечислить.
Красители
После смешения волокон и всех добавок получается бумажная масса, она еще раз очищается (на более ранних стадиях очищается каждый компонент бумажной массы). Очищенная бумажная масса ещё разбавляется производственной водой от буммашины и насосом подаётся в напускное устройство БУМАЖНОЙ МАШИНЫ.
О том, что происходит на бумажной машине читайте в посте “Работа бумажной машины”. Обратите внимание на другие темы из раздела “О бумаге внукам”.