новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Бумага


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Бумага (от итал. bambagia - хлопок), тонколистовой волокнистый материал. Бумага с массой 1 м2 более 250 г наз. картоном. Различают бумагу общего назначения (массовую и немассовую) и специальную. Принято также разделять бумагу на ряд классов: для печати (газетная, офсетная и др.); для письма, машинописи, чертежно-рисовальная; для аппаратов (перфокарточная, телеграфная лента и др.); электротехническая (кабельная, конденсаторная и т.д.); оберточная и упаковочная и т.п.

Получение. Бумагу изготавливают из волокнистых полуфабрикатов: древесной целлюлозы; древесной массы - продукта истирания древесины. т. наз. термомех. древесной массы, получаемой механическим измельчением (размолом) пропаренной древесной щепы; полуцеллюлозы - продукта хим. и последующей мех. обработки древесины; волокон хлопка, льна, пеньки, джута. Широко применяется также в произ-ве бумага макулатура. Спец. виды бумага изготавливают из синтетич. полимеров (см. Бумага синтетическая), минеральных волокон (стеклянных, базальтовых, асбестовых) и др. материалов (шерсть, слюда. металлич. "усы").

Производство бумаги включает ряд последовательных стадий: приготовление бумажной массы, изготовление бумага на бумагоделательной машине; ее отделку, обработку, переработку и упаковку.

Приготовление бумажной массы сводится к размолу, составлению композиции и очистке массы. Размол - механо-хим. обработка волокнистых полуфабрикатов в воде. обычно в конич. и дисковых мельницах непрерывного действия; при этом изменяются форма и размеры волокон, происходит их набухание. от наружной поверхности отделяются тонкие волоконца - фибриллы. Композиция бумажной массы определяется видом получаемой бумага Обычно в состав бумага входит неск. видов волокнистых полуфабрикатов (включая оборотный брак), минеральные наполнители. проклеивающие и вспомогательные вещества. Так, композиция газетной бумаги содержит 70-85% древесной массы и 15-30% древесной целлюлозы. Затем полученная масса разбавляется и подвергается т. наз. сортированию. В результате удаляются сгустки волокон, волокна равномерно диспергируются в воде. предотвращается образование ассоциатов волокон (флокул), обеспечивается послед. хаотичное переплетение волокон.

Изготовление бумаги включает подачу водной суспензии (дисперсии), содержащей 0,1-1,0% сухих веществ, в бумагоделательную машину, отлив бумажного полотна в сеточной части машины на движущейся непрерывной сетке (одной или нескольких), его прессование, сушку. каландрирование и намотку в рулон. В сеточной части машины большая часть воды стекает и формируется полотно бумага, которое уплотняется, проходя на сетке последовательно над разл. обезвоживающими (отсасывающими) элементами машины. Удаляемая вода используется в осн. для разбавления бумажной массы. В прессовой части машины полотно бумага отжимается на специальном сукне неск. парами прессовых валов и уплотняется.

В сушильной части полотно бумаги прижимается сушильным сукном к поверхности обогреваемых паром сушильных цилиндров. Иногда бумагу сушат на воздушной подушке.

При приготовлении суспензии и ее обезвоживании обеспечивается хаотичное переплетение волокон, пучков фибрилл и отдельных фибрилл, которые при сушке стягиваются с образованием прочных межволоконных и межфибриллярных связей.

При контакте с гладкой поверхностью сушильных цилиндров происходит и поверхностная отделка бумаги. Гладкость ее дополнительно повышают каландрированием. Полученная бумага наматывается в рулон, иногда отделывается для еще большего увеличения гладкости (суперкаландрируется), а затем режется на листы или рулоны заданного размера. В бумагоделательных машинах с автоматич. управлением производительностью до 500-1000 т/сут скорость полотна бумага шириной 10 м достигает 1000-1500 м/мин.

Иногда при получении бумаги в качестве дисперсионной среды используют не воду, а воздух (т.н. сухой способ).

Значит. часть бумага подвергается дальнейшей обработке и переработке. Напр., для улучшения печатных свойств бумага подвергают т. наз. мелованию, нанося на пов-сть покрытие, содержащее обычно каолин и связующее (латекс, модифицированный крахмал, карбоксиметилцеллюлозу или др.); для получения водостойкой упаковки поверхность бумага покрывают пленкой полиэтилена; для получения мягких кровельных и гидроизоляционных материалов бумага пропитывают растворами битума.

Произ-во бумаги связано с использованием очень больших кол-в воды; расход свежей воды в среднем составляет 150 м3/т, а при получении некоторых видов бумаги - 4000 м3/т. Во 2-й пол. 20 в. благодаря переходу к созданию максимально замкнутых систем водопользования расход свежей воды при производстве, например, тарного картона сокращен в десятки раз и составляет на некоторых предприятиях менее 10 м3/т.

Малоотходные и безотходные технологии включают системы биол. очистки и доочистки сточных вод, утилизации осадков, а также повторного и оборотного применения очищенной воды. Использованные бумаги сгнивают за неск. недель пребывания в земле и не загрязняют окружающую среду.

Структура, свойства и применение. бумага - композиционный материал. Кроме разл. волокнистых армирующих компонентов, создающих непрерывную матрицу, бумага может содержать минеральные наполнители. придающие ей непрозрачность и повышающие белизну и гладкость, а также красители, полимерные связующие и др. Проклеивающие вещества (канифольный клей и др.) предотвращают растекание чернил и туши по поверхности бумага и их проникновение на противоположную сторону листа. Синтетич. смолы, латексы, сшивающие агенты обеспечивают влагопрочность. Обычные виды бумага имеют капиллярно-пористую структуру, состоят из волокон, пучков фибрилл и отдельных фибрилл, связанных между собой водородными связями, силами Ван-дер-Ваальса и трения. Эти связи образуются при сушке бумага, при которой в условиях значит, усадочных напряжений, стягивающих фибриллярные элементы структуры бумага, происходит застекловывание полимерных компонентов бумагообразующих волокон (целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина). Гемицеллюлозы в условиях получения бумаги могут частично переходить в вязкотекучее состояние, а при сушке застекловываться. Такая структура обусловливает гидрофильность большинства видов бумаги, уменьшение прочности при увлажнении, зависимость св-в и размеров от относительной влажности воздуха.

На сетке бумагоделательной машины волокна бумажной массы ориентируются преим. по направлению движения, причем в большей степени на нижней (сеточной) стороне листа и в меньшей - на верхней (лицевой). Поэтому бумага анизотропна во всех направлениях. Анизотропия усиливается неравномерным распределением по толщине мелких волокон, наполнителей и проклеивающих веществ. Многослойную структуру имеют, например, бумага и картон, получаемые на многосеточных машинах, а также бумага с покрытиями, например мелованная.

Объемная масса бумаги колеблется в пределах 0,40-1,35 г/см3, прочность - от < 10 до 160 мН/текс, сопротивление излому - от 1 до десятков тысяч двойных перегибов, уд. теплоемкость-от 1,21 до 1,32 кДж/(кг*К). Уд. объемное электрич. сопротивление электроизоляционных видов абсолютно сухой бумага составляет 10-100 Ом*м, диэлектрич. проницаемость - 2,2-5,0.

Печатная и писчая бумага воспринимают печатную краску, чернила, тушь, карандаш; обладают достаточной прочностью и долговечностью (последнее требование не относится к газетной бумага). Упаковочные виды бумаги характеризуются хорошими физ.-мех. свойствами: высокой динамич. прочностью (мешочная бумага), жесткостью (гофрированный картон) и т. д. Фильтры из бумага, имеющей заданную капиллярнопористую структуру и высокую жесткость, применяют для очистки газов и жидкостей, напр. масел и топлива в двигателях внутр. сгорания. Санитарно-гигиенич. бумага (туалетная, гигиенич. пакеты, пеленки, бумажные полотенца, белье одноразового пользования) имеют высокую впитывающую способность при достаточной мех. прочности и влагопрочности. бумага, применяемая как носитель информации в электронно-вычислительной технике, отличается высокой мех. прочностью (перфолента), плоскостностью (перфокарта), стабильностью размеров. бумага, используемая в кач-ве регистрирующей в системах вывода и размножения информации, имеет "функциональные" покрытия (свето- и термочувствительная, полупроводниковая бумага и др.). бумага со спец. липкими покрытиями употребляется для механизации упаковки и этикетирования, с антиадгезионными покрытиями - для упаковки липких материалов.

Мировое производство бумаги превышает 177 млн. т/год (1983). В наиб. объемах вырабатывается газетная бумага (~ 25 млн. т), печатная и писчая бумага (~ 40 млн. т), тарный картон и упаковочные виды бумага (~ 60 млн. т), санитарно-гигиенич. виды бумага ( ~ 8,5 млн. т).

Лит.: Аким Э.Л., Обработка бумаги, М., 1979; Развитие параметров бумагоделательных машин, М., 1981; Фролов М.В., Структурная механика бумага, М. 1982; Фляте Д. М., Свойства бумаги, 2 изд., М., 1986. © Э. Л. Аким.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация