Как делают бумагу: история, технология изготовления, характеристики
Содержание:
- Стадии процесса
- Как и из чего делали бумагу раньше?
- Оригами
- Киригами
- Критерии качества бумаги
- Машинный способ производства. Четвёртая эпоха
- Ассортимент продукции
- Общие преимущества и минусы материала
- Сорта бумаги
- Восточно-азиатская эпоха
- Практическая работа «Изготовление бумаги в условиях детского сада»
- Регистрация предприятия
- Производственные этапы изготовления бумаги
- Реализация проекта
- Сырьё
- Сырье для производства бумаги
- Зачем делать бумагу в домашних условиях?
- Поиск помещения и персонал
- Аппликация
- Технология производства
Стадии процесса
1 стадия
– начальная степень подготовки древесины. Она включает:
- очищение стволов деревьев от коры;
- распил на небольшие бруски;
- измельчение их до получения древесной массы.
На 2 стадии
древесную массу подвергают высокотемпературной обработке кислотами. Она варится до получения жидкой смеси целлюлозных волокон. Одновременно она отбеливается и приобретает механическую прочность. Далее полуфабрикат может быть отправлен:
- на дальнейшую переработку;
- на продажу в спрессованном виде.
На следующем этапе
к смеси добавляют:
- часть необработанной древесной массы или вторичного сырья;
- большой объем воды;
- различные добавки в виде смолы, клея, специальных веществ, красителей, в зависимости от назначения продукции.
Бумажная суспензия, в которой почти 99% составляет вода, фильтруется, очищается от примесей и подается в БДМ – бумагоделательную машину.
Как и из чего делали бумагу раньше?
Папирус Сколько человечество себя помнит, оно пишет свою историю. Сперва в виде наскальных рисунков, наглядно повествующих о быте древних племен. Позже в Египте листы для написания готовили из стеблей папируса. В ходу у римлян были дощечки, покрытые воском. А в Индии сохранились высушенные плитки слоновьего помета с витиеватыми письменами.
Создателями прототипа бумаги считаются китайцы (примерно в 105 г. н.э.). Первоначально ее делали из отходов шелковичных коконов путем размалывания, тщательной просушки и прессования. Но такое изготовление оказалось дорогим и трудоемким
Тогда внимание умельцев привлекла конопляная крапива. Однако листы, которые получались из нее, в готовом виде оставались слишком грубыми
Производство бумаги в древнем Китае
Наилучшим сырьем стала кора тутового (шелковичного) дерева. Ее волокна, смешанные с пенькой, золой и водой, толкли вручную, варили и укладывали на бамбуковое сито. После длительной просушки на солнце выравнивали с помощью камней. Получались прочные и тонкие листы. Для усовершенствования добавляли клей, крахмал и красители. Долгое время тонкости этого рукотворного изготовления хранились в секрете. По некоторым источникам, настойчивым арабам удалось выведать тайны у мастеров под пытками. Так бумага перекочевала в Азию, а оттуда уже в Европу. Первую фабрику поспешили открыть предприимчивые немцы уже в 13 веке.
Интересно: Почему атлеты бегают против часовой стрелки?
Оригами
Японское искусство складывания фигурок из бумаги полюбили практически во всем мире: изящное, лаконичное, очень интересное творчество способно увлечь людей разных возрастов. Сначала оригами использовали исключительно в религиозных обрядах, теперь оно украшает дома, салоны, творческие пространства и не только. В основе творчества – квадрат обычной бумаги, а вместе с ним ловкость рук и никакого мошенничества.
С помощью этой техники можно сделать маленького котика (в пяток шагов) или сложного оленя либо медведя (над таким и час провозиться мало). Существует множество приемов, которыми можно овладеть, углубившись в азиатское искусство. И оно, даже в самых простых своих вариациях, очень органично смотрится в интерьере: например, несколько бумажных корабликов на подоконнике радуют глаз, создают весеннее настроение, дарят какую-то труднообъяснимую легкость.
Киригами
Киригами – это целая архитектура, и такой перевод слова как «разрезанная бумага» и близко не передает всей сложности и изящества направления. Оно сравнительно молодо: ему примерно 40 лет. Сначала мастер выбирает шаблон, затем вырезает детали, а чтобы фрагмент стал объемным, лист нужно будет развернуть.
Киригами нередко встречается в раскладках детских книжек. И когда ребенок листает такое издание, герои произведения буквально встают перед ним, что создает особую динамику повествования. С киригами нужно обращаться деликатно: и в сложенном виде, и в развернутом. И это того стоит – есть в нем особенная магия, когда из плоской бумаги получается объемное сюжетное изображение. Не зря людей, занимающихся этим творчеством, называют не только бумажными архитекторами, но и бумажными фокусниками.
Критерии качества бумаги
- Прочность — сопротивляемость разрыву и сжатию при высокоскоростной печати должна быть высокой.
- Плотность — для глубокой печати используют тонкие листы, для упаковки — толстые (диапазон — от 60 до 300 г/м²);
- Гладкость — чем она выше, тем лучше воспроизводятся детали изображения, плотнее контакт листов с формами для печати;
- Белизна — показатель попадает в диапазон 60—98 %;
- Непрозрачность — чем меньше просвечивается лист, тем меньшей будет степень проявления изображения с обратной стороны (для обычной офисной бумаги — от 89 %);
- Пористость — на пористом материале лучше фиксируется краска, но отпечатки теряют насыщенность.
- Сопротивляемость истиранию — если она мала, вязкие печатные краски «выщиплют» волокна с листов, и это загрязняет детали печатного оборудования.
- Впитываемость — чем она выше, тем быстрее краски закрепятся на поверхности листа.
- Наличие проклейки — с ней верхний слой будет прочным, устойчивым к воздействию влаги, клея.
Смотрите интересный репортаж из завода по производству бумаги:
Машинный способ производства. Четвёртая эпоха
Четвёртая эпоха – это период становления машинного способа производства бумаги, когда были изобретены и быстро внедрены многие основополагающие процессы и оригинальные виды оборудования.
Первые три эпохи, вплоть до XVIII века охватывают ручной отлив бумаги в виде листов. С XIX века начинается четвёртая эпоха-эпоха машинного способа производства бумаги.
Рождение машинного способа производства бумаги
В 1799 году, работавший на предприятиях печатного и издательского дома Дидо (Didot), в который входила и бумажная мельница (по другим данным (2) это была мануфактура) в Эссене под Парижем Николас — Луис Робер ( Nikolas — Louis Robert) получил патент на агрегат по изготовлению полотна бумаги, сматывающегося в рулон. Это был весьма энергичный молодой человек, к тому времени побывавший на военной службе. У Дидо он работал бухгалтером, cмотрителем и мастером.
Николас — Луис Робер изобретотель первой бумажной машины (1771–1820)
Первое непрерывное полотно на своей машине в Эссене Робер получил в 1800 году оно было длиной около 5 метров и имело ширину 60 см.
Две эпохи, почти до XII века – время производства, базировавшегося на энергии человеческих мускулов, на смену которым, постепенно приходит энергия воды и ветра на бумажных мельницах и мануфактурах, приводящая в действие толчеи для обработки волокон.
При этом, несмотря на то, что машинный способ производства бумаги возник в самом начале XIX века, вплоть до 1878 года в Европе, а в Англии и России до более позднего времени, бумага производилась как ручным так и машинным способом.
Первая промышленная бумагоделательная машина появилась в 1803 году, благодаря интересу, проявленному лондонскими торговцами бумаги братьями Фурдринье (Fourdrinier). Они привлекли инженера Брайяна Донкина к реализации проекта на базе машины Робера. В истории осталось наименование машин с плоской сеткой как “фурдринер”. Донкин за 20 лет выпустил 38 длинносеточных машин. Машины строились всё большей ширины, скорости получения бумажного полотна увеличивались.
Кроме плоскосеточных машин появились и до сих пор существуют и круглосеточные (цилиндровые) машины. Изобретателей цилиндровых машин было несколько. Первыми были англичане Джозеф Брамах в 1805 году, Джон Дикинсон в 1809 году. Дикинсон был первым создателем цилиндровой машины с погруженным в ванну с бумажной массой сеточным цилиндром.
Цилиндровая бумагоделательная машина Дикинсона
Ассортимент продукции
Современные технологии производства и разнообразие сырья позволяет изготавливать следующие виды бумаги:
- Газетная. Такой тип бумаги используется для печати на высокоскоростном оборудовании. Материал хорошо впитывает краску и является недорогим в производстве.
- Офсетная. Повсеместно такую бумагу применяют в типографиях: для печати книг, тетрадей и другой офисной продукции. Главным преимуществом материала является устойчивость к сырости.
- Мелованная. Бумага высочайшего качества, отличающаяся повышенной белизной и гладкостью. Ее используют для печати дорогостоящих иллюстрированных каталогов и изданий.
- Упаковочная. Характеризуется повышенной прочностью, не промокает. Такая бумага производится из древесины и к ней не предъявляются особые требования по цвету и гладкости.
- Денежная. Отличается высоким качеством и износостойкостью, применяется для печати денежных знаков.
- Картон. Это бумага с повышенной плотностью.
В зависимости от способа применения выделяют бумагу:
- для печати;
- для упаковки;
- техническую;
- санитарно-гигиеническую;
- для использования в полиграфии.
Общие преимущества и минусы материала
Столь активное повсеместное применение легко пояснить целым перечнем несомненных достоинств материала. Среди которых можно выделить:
- Абсолютную экологичность. В составе бумаги действительно исключительно эко-материалы, что исключает какую-либо опасность, как для людей, так и для экологии.
- Доступную ценовую категорию. Цены на такой утеплитель позволяют существенно сэкономить.
- Легкий монтаж. Крафт-утеплители без особого труда можно расположить даже в наиболее труднодоступных местах. С легкостью укрепить на разных конструкциях с помощью саморезов, степлера и прочих деталей.
Но в любой бочке меда найдется ложка дегтя. Помимо всех своих несомненных достоинств, крафт-материал обладает еще и определенными недостатками. К примеру, это:
- Неустойчивость к огню;
- Слабость перед грызунами;
- Высокий уровень набора влажности.
Но даже тут есть маленький «лучик света». Если с отсутствием огнеупорности ничего не поделаешь, ведь это все же бумага, то с двумя другими пунктами можно поспорить. Защитить такой утеплитель от крыс и мышей можно, обработав крафт специальным средством. А единоразовое намокание не окажет пагубного влияния на материал.
Применение крафт-материала дает отличную возможность создать весьма внушительный тепловой барьер, вот почему он настолько часто используется в проведении внутренних тепло- и пароизоляционных работ.
Стоит отметить, что изготовить подобный утеплитель вполне возможно и собственными руками. Можно даже сделать целлюлозные плиты для повышения эффективности. Чтоб изготовить такой материал:
- Мелко нарежьте бумагу;
- Изготовьте раствор машинного масла;
- Смешайте;
- Тщательно размешайте, пока состав не станет однородным;
- Разлейте смесь по формам для высушивания.
Когда смесь высохнет, готовые плитки можно применять для утепления самых разных поверхностей. От крафт-картона они отличаются тем, что обладают весьма неплохими влагоотталкивающими качествами. А также неподвластны атакам грызунов. Однако недостаток имеется даже у них – они все еще остаются пожароопасными.
Сорта бумаги
Современное производство бумаги дает возможность получать множество ее разновидностей. По способу применения различают:
- бумагу для печати;
- картонную и упаковочную разновидности;
- техническую;
- санитарно-гигиеническую;
- полиграфическую.
Сорта бумаги для полиграфии подразделяют на:
-
офсетную
, она отличается самым высоким качеством; -
газетную
— содержит волокнистые примеси; -
мелованную
– со специальным покрытием для глянцевых журналов; -
офисную
– выделяется устойчивостью к механическим повреждениям; -
бумагу для документов
– с водяными знаками в качестве защиты; -
дизайнерскую
– для визиток; -
упаковочную
; -
самокопирующуюся и самоклеющуюся
.
Из основных показателей качества бумаги можно выделить:
- ее толщину;
- пористость поверхности;
- степень непрозрачности;
- гладкость, особенно для печатных форм;
- прочность, она важна для всех видов бумаги.
Восточно-азиатская эпоха
Первая эпоха — возникновение изготовления бумаги в китайском культурном пространстве, Хеншел её назвал восточноазиатской эпохой рождения производства бумаги. Продолжалась она до VIII века.
Место
Время первых опытов производства бумаги размыто в пространстве от Монголии до Тибета и Тайланда. При этом, организующее влияние китайской культуры на народы этого региона бесспорно. Часто начало производства бумаги связывает с именем Цай Луня и относит его к 105 году. Мы, зная о более поздних находках, должны отнести истоки производства бумаги на более ранний период во II век до нашей эры. А может быть, это произошло и раньше, точных данных нет, а косвенные вполне допускают начало изготовления бумаги на 600 лет до Цай Луня.
В первую эпоху, с одной стороны, существовала строгая азиатская секретность о способе производства, с другой, известно об экспорте бумаги из Китая во многие сопредельные страны. Умение изготавливать бумагу распространялось прежде всего на восток, в Корею (II-III век нашей эры) и Японию (начало производства зафиксировано документально- 610 год).
Производство бумаги на китайской миниатюре
Техника и технология
Производство бумаги, как процесса получения бумажного листа из измельчённых природных материалов при содействии воды и механического воздействия, активирующего измельчённую волокнистую субстанцию, начавшееся в первую эпоху, представляется выдающимся открытием.
В эту эпоху первоначально бумагу производили с помощью, так называемого, “плавающего сита”. По этому способу фиксированное количество волокнистой массы наливалось в форму, частично погружённую в воду. Форма представляла собой деревянную раму с натянутой на неё грубой тканью. После того, как вода стекала, производилась сушка ткани с бумагой на ней, после чего лист снимался с ткани.
Позже появился способ с использованием “черпающего сита”. В нём используется гибкая съёмная сетка, которая погружается черпальщиком в ванну (чан), заполненный волокнистой массой, сетка зачерпывает волокно и, после свободного стекания воды, мокрый лист снимается с сетки и переносится на другую поверхность для прессования и сушки. Этот способ производства впоследствии распространился более широко, хотя в азиатских странах до сих пор остались мастерские с ручным отливом “плавающим ситом”.
Ручной отлив с помощью “черпающего” сита в современной мастерской. За работой черпальщик
Для измельчения сырья использовалась вначале ручная ступа, а позднее толчея с ножным приводом.
Это эпоха ручного отлива. Ремеслом изготовления бумаги занимались семьями, используя свои дома и дворы.
Сырьё
Как уже отмечалось в нашем предудущем посте, сырьём для бумаги в разных регионах Китая, в Корее, Японии служили разные растительные материалы. Это были кора и луб тутового дерева (шелковицы), коконы тутового шелкопряда (их следует отнести к животному происхождению) , молодые побеги бамбука, конопля, старые рыболовные сети, обрезки шёлка. В Китае ещё в древности исписанную бумагу использовали повторно, как мы теперь используем макулатуру. Сбор использованной бумаги считался, как сейчас бы сказали, богоугодным делом.
Корейцы и японцы познакомились с бумагой из Китая в качестве носителя буддистских текстов. Японцы производили бумагу первоначально из конопли, позднее стали использовать луб кустарников:кодзо и гампи, матсумата и других растений.
Важно отметьть, что и в эпоху зарождения производства бумаги в Китае и, как увидим дальше, в средневековую эпоху производства бумаги в Европе, и в наше время, бумага встречается в своём развитии с ткачеством.
Определённо установлено, что утилизация тряпья и отходов шёлка в древнем Китае началась примерно на 600 лет раньше, чем началось производство бумаги по Цай Луню . Это ещё одно свидетельство того, что бумагу изготавливали до него.
Практическая работа «Изготовление бумаги в условиях детского сада»
Цель: Получить бумагу в условиях детского сада из использованных газет и исписанных тетрадных листов.
Для реализации поставленной цели были проведены опыты.
Опыт №1.Методика получения бумаги из бумажных отходов.
Чтобы получить бумагу в домашних условиях из бумажных отходов, была применена следующая методика.
Что делать:
1. Разорвать бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместить их в таз. Налить в таз воды и оставьте на ночь.
2. Добавить большое количество воды и размолоть бумагу миксером так, чтобы можно было различить мелкие кусочки или волокна бумаги. Сделать, таким образом, полное ведро пульпы.
3. Согнуть квадратную или круглую рамку.
4. Натянуть на рамку одну штанину колготок. Концы завязать.
5. Наполнить таз пульпой и погрузить в него рамку.
6. Аккуратно поднять рамку, держа ее горизонтально. Не дотрагивайся до нее и не капай на нее водой!
7. Положить рамку на пять минут на ровную поверхность, а затем повесить для просушки.
8. Через несколько часов лист бумаги высохнет. Аккуратно отделить его тупым ножом от рамки.
Вывод: Первый опыт был проведён со старыми газетами. В результате получилась бумага серого цвета, мягкая и тонкая. Полученную бумагу можно использовать для бытовых нужд (туалетная бумага, салфетки, как обёрточный материал).
Опыт №2. Получение цветной бумаги.
Для того, чтобы получить цветную бумагу, было применено окрашивание ранее полученной пульпы красителем (зеленка, гуашь).
Вывод: была получена цветная бумага. Такую бумагу можно использовать для детского творчества.
Опыт №3. Получение бумаги из тетрадных листов.
Чтобы получить бумагу в домашних условиях из чистых тетрадных листов, была применена эта же методика.
Вывод: бумага получилась более нежная и бело-голубоватого цвета.
Опыт №4. Получение белой бумаги.
Чтобы получить белую бумагу, мы в приготовленную пульпу из исписанных тетрадных листов добавили хлорный отбеливатель.
Вывод: получилась бумага белого цвета.
Социологический опрос на тему «Что вы знаете о вторичном использовании бумажного сырья?»
Цель опроса: выявление осведомленности детей и родителей об использовании вторичного бумажного сырья (макулатуры).
Семьям было предложено ответить на следующие вопросы: 1. Как известно, бумагу получают из древесины, запасов которой с каждым годом становится всё меньше и меньше, а потребность бумаги возрастает. Какое решение данной проблемы вы можете предложить?
2. Известно ли вам, для производства чего используют макулатуру?
3. Считаете ли вы необходимым участие в сборе макулатуры?
Регистрация предприятия
Первый и обязательный шаг на пути к прибыльному бизнесу – регистрация предприятия. Начинающему бизнесмену придётся хорошенько подумать и выбрать, в какой форме зарегистрировать своё детище:
- Для регистрации ИП потребуется минимум времени и документов, на предприятие ляжет относительно небольшая налоговая нагрузка, вот только серьёзному бизнесу с большим числом работников такая форма не подойдёт.
- Регистрация ООО потребует гораздо больше усилий и времени, а налоговая нагрузка значительно возрастёт. При этом появится возможность сотрудничать с любыми юридическими лицами, привлекать инвесторов, нанимать неограниченное количество работников.
Регистрация предприятия проходит по такому алгоритму:
- Обращение в уполномоченные государственные органы.
- Непосредственная подача заявления.
- Подача сведений касательно уставного капитала.
- Получение справки о постановке на налоговый учёт.
- Указание реквизитов предприятия, его названия и адреса.
Теперь можно смело переходить к следующему этапу.
Производственные этапы изготовления бумаги
Этапы изготовления бумаги
Производство начинается с изготовления бумажной массы, которая представляет собой смесь воды, целлюлозы и древесной массы (соотношение целлюлозы и д. м. определяет будущие характеристики продукции) с добавлением различных веществ для проклейки, окраски, улучшения свойств материала (клея, смолы, крахмала, мела, каолина и прочего). Соотношение воды и волокон таково, что бумажная масса представляет собой 2,5–3% суспензию.
Древесная масса
Предварительно очищенная бумажная масса поступает в бумагоделательную машину — сложный агрегат огромных размеров (длина — свыше 100м, ширина — 15-18м). За одну минуту полуфабрикат успевает пройти через все части БДМ;
1. Сеточная часть
Под напором этот состав непрерывно поступает на движущуюся проволочную сетку бумагоделательной машины. Технология изготовления бумаги такова, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения сетки, создавая машинное направление, которое в дальнейшем будет играть важную роль при использовании готового продукта. По мере движения сетки вода постепенно уходит и осуществляется формование бумажного полотна.
Сеточная часть БДМ
2. Прессовая часть
В процессе прессования полотно проходит между несколькими парами прессов-валов, уплотняясь и отдавая большую часть влаги.
В ней бумага-основа высушивается нагретыми паром цилиндрами. Но даже после этого в полотне остается до 8% влаги.
4. Каландры
Предварительно остуженное холодными барабанами полотно проходит каландрирование — пропускается между тяжелыми полированными валами — каландрами для придания ему большей гладкости и прочности. Каландрированная бумага сматывается в рулон и подвергается резке на меньшие рулоны или размотке и резке на листы.
Рулон готовой продукции
После и/или перед каландром могут быть установлены устройства для мелования бумаги. Мелование — нанесение покрытия из каолина или диоксида титана для увеличения гладкости бумаги и улучшения ее печатных свойств, оно бывает одно- или двухсторонним, однократным и многократным.
По тому же принципу производят картон — материал плотностью от 250 г/м². Из него изготавливают обложки книг, папки, упаковку и другую подобную продукцию.
Реализация проекта
В рамках проекта было проведено много интересных мероприятий совместно со всеми участниками проекта:
1. Практическое занятие «Деревья нашего края», на котором дети пополняли свои знания о деревьях, произрастающих в Карелии, в городе Петрозаводске; работали с гербариями, определяли, с какого дерева листок; соревновались в командах, отвечая на задания и вопросы викторины.
2. Познавательное занятие от Национального музея Карелии – «Волшебный мир дерева». Дети знакомились с тем, что и как делали карелы из дерева.
3. Практическое занятие «Лесное хозяйство», на котором дети смогли закрепить свои знания о сообществе ЛЕС, узнали о проблемах лесного хозяйства Карелии, о том, что может угрожать лесным богатствам нашего края. Занятие сопровождалось показом мультимедийной презентацией.
4. Беседа о профессии лесовода. «Гость в группе» (мама нашей воспитанницы -сотрудник Института леса Карелии) подробно рассказала детям о специфике своей профессии, познакомила с основными видами деятельности лесовода в природе; показала и дала каждому ребёнку возможность рассмотреть предметы и инструменты, необходимые ей для работы (прибор для измерения высоты дерева, прибор для определения возраста деревьев, толщины ствола).
5. В рамках непосредственной образовательной деятельности проведено практическое занятие по детскому экспериментированию «Сравнение свойств разных видов бумаги и картона». На занятии дети познакомились с разными видами бумаги и картона, в ходе самостоятельного исследования свойств бумаги и картона дети пришли к выводу, что изделия из бумаги и картона требуют бережного к себе отношения.
6. Просмотр презентации «Производство бумаги и картона. Переработка макулатуры». В результате дети расширили свои знания о процессе производства и переработки бумаги из макулатуры.
7. В рамках непосредственной образовательной деятельности проведено практическое занятие «Изготовление бумаги в условиях детского сада».
8. Анкетирование родителей на тему: «Как мы экономим бумагу». Данное анкетирование позволило определить, что большая часть семей не осознают необходимость личного вклада в дело сохранения лесных богатств (64%).
9. Дети совместно с родителями приняли участие в конкурсе плакатов на тему «Берегите лес!» и конкурсе поделок из бросового материала «Вторая жизнь бумаги и картона». Следует отметить активное участие и творческий подход семей группы.
10. Был организован сбор макулатуры под лозунгом «Собираем макулатуру — спасаем деревья!». Всей группой мы собрали 232, 5 кг макулатуры, которая затем была сдана фирме по вывозу и утилизации вторсырья.
11. У нас также был запланирован поход в лес, с целью проведения беседы «Запасы древесины» и «Охрана природы – большой вклад маленького дошкольника».
12. Экологический десант по уборке близлежащего леса мы наметили на апрель 2013 года.
13. Планируется поездка в экологическую лабораторию по выращиванию молодых саженцев хвойных пород деревьев.
Сырьё
Для производства бумаги современная целлюлозно-бумажная промышленность использует:
- Древесину и отходы деревообрабатывающего производства.
- Макулатуру.
- Тряпки.
- Синтетические и природные углеводородные материалы.
- Некоторые виды растений.
Использование ткани в процессе всегда необходимо для получения высококачественной бумаги. Преобладание хлопчатобумажных и льняных волокон в исходной смеси обеспечивает создание различных сортов бумаги.
Способ изготовления бумаги представляет собой совокупность простых однокомпонентных растительных волокон. Их готовят в горячей воде до тех пор, пока волокна станут мягкими, но ещё не растворяются. В водном растворе обязательно содержится щелочь, которая смягчает исходные волокна. Затем через смесь пропускают при повышенных температурах специальные реагенты. В процессе испарения водного раствора сырьё прессуют, отжимая остатки влаги. При этом волокна никогда полностью не разрушаются, а при смешивании и размягчении образуют узор, чередующийся внутри самой бумаги.
Считается, что до половины волокон, необходимых для производства бумаги, поступает из древесины, остальное получают из опилок, из соломы и даже из конопли. Не случайно, что крупнейшие целлюлозно-бумажные производства размещаются вблизи предприятий деревообработки. Хвойные деревья, такие как ель и пихта, предпочтительнее в качестве древесины в производстве бумаги, потому что целлюлозные волокна в пульпе этих видов деревьев длиннее, следовательно, из них вырабатывается более прочная бумага. В качестве сырья используют также отходы деревьев лиственных пород (тополей, вязов и т.д.). Впрочем, из-за растущего спроса на офисную бумагу и вследствие улучшения технологии переработки целлюлозы теперь могут использоваться практически все виды деревьев. В безлесных районах для производства бумаги используют бамбук, пеньку, лён, сахарный тростник.
Состав сырья определяется назначением бумаги. В частности, хлопчатобумажные и льняные тряпки всегда обеспечивают тонковолокнистую структуру, поэтому применяются для производства тонкослойной бумаги. Она используется для печати фирменных документов, для целей возобновляемой печати, банкнот, сертификатов безопасности. Тканевое сырьё отбирается на текстильных или швейных производствах. Тряпки должны быть обрезаны, очищены, проварены и промяты, прежде чем могут использоваться бумажной фабрикой.
Другие материалы, которые необходимы для изготовления бумаги промышленным способом:
- Отбеливающие вещества;
- Компоненты для красителей;
- Наполнители;
- Канифоль;
- Смолистые вещества;
- Крахмал.
В бумаге специального назначения имеются и иные составляющие.
Сырье для производства бумаги
Сделать бумагу своими руками можно из разнообразнейшего сырья. У многих дома хранится большое количество старых газет, ненужных книг или учебников, исписанных тетрадей, бесполезных картонных коробок. Все эти вещи люди часто выбрасывают, хотя их можно сдать в пункт приема макулатуры или, что еще интереснее, вторично использовать. Для переработки бумаги своими руками подходит:
- бумага для принтера;
- старые газеты;
- журналы (кроме глянцевых);
- бумажные полотенца и салфетки;
- картон (не вощенный) или цветная бумага;
- бумажные пакеты;
- картонные коробки;
- туалетная бумага (чистая);
- картонные яичные лотки;
- тетради, ненужные книги, блокноты.
А также для производства бумаги своими руками подходят еловые или сосновые опилки, тростник, солома. Из инструментов могут понадобиться следующие предметы:
- большая кастрюля;
- блендер или кухонный комбайн;
- деревянная рамка;
- мелкая марля или москитная сетка, которую нужно закрепить на рамке;
- ткань или губка;
- газеты;
- вискозное полотно;
- утюг.
Зачем делать бумагу в домашних условиях?
Производство бумаги началось более двух тысяч лет назад в Китае. До этого важная информация записывалась на других материалах:
До появления бумаги записи делали на камнях
- камень;
- глиняные дощечки;
- пергамент;
- древесная кора;
- папирус.
В некоторых странах производился бумагоподобный материал из шелка, бамбука или конопли. Однако результат оставлял желать лучшего: материал получался очень дорогой и непрочный. Прочную и качественную бумагу первым смог сделать министр земледелия Цай Лунь. Он провел множество экспериментов, пока не получил материал, на котором можно было писать.
В наше время бумага производится в огромных масштабах, что не может не сказываться на состоянии лесов. Использование переработанного сырья поможет сохранить окружающую среду более чистой, ведь деревья необходимы нашей планете для выработки кислорода.
Современная машина по производству бумаги
А еще сделанная своими руками бумага будет особенно цениться среди любителей handmade. Такую вещь можно окрашивать разными цветами, добавлять в нее высушенные лепестки цветов или семена. Кроме того, материалу можно придать интересную текстуру при помощи кружева, мятых газет и других материалов.
Правильный подход, умелые руки и фантазия помогут сделать дизайнерскую бумагу, которую можно успешно использовать для создания оригинальных открыток, креативных поделок и бумажных панно. А также на ней можно рисовать и создавать скетчи, которые будут выглядеть очень необычно и привлекательно.
Поиск помещения и персонал
Цех по производству бумаги должен находиться в промышленной зоне либо за границами населенного пункта. Обязательно наличие удобных подъездных путей, что значительно упростит привоз сырья и отправку готовой продукции покупателям. Лучше найти здание, которое можно будет арендовать, чем возводить завод с нуля, поскольку такая постройка выльется в серьезные финансовые затраты. Аренда подходящего помещения за 1 месяц будет составлять не менее 500-600 долларов США.
Требования к цеху:
- Стабильная система водоснабжения и водоотведения (производство бумаги нуждается в больших количествах воды).
- Система фильтрации для очистки сточных вод (требование экологического законодательства).
- Наличие промышленной вентиляции и противопожарного комплекса.
- Надежная электросеть.
Что касается найма работников, в штат должны быть включены:
- директор (его функции может выполнять собственник);
- инженер-технолог, осуществляет контроль за соблюдением технологии, качества и состоянием оборудования;
- операторы линии (2-3 человека), участвуют в непосредственном производстве;
- начальник склада, следит за остатками сырья, наличием готового товара, подготавливает документы на отгрузку, оформляет заказы на закупку сырья;
- водитель, занимается транспортировкой готовой продукцией покупателям;
- грузчики (2-3 работника), осуществляют разгрузку сырья;
- уборщик;
- менеджер по продажам, занимается привлечением клиентов, а также проводит с ними встречи.
Таким образом, штат небольшого предприятия составит 10 человек, на оплату труда которых каждый месяц будет направляться около 305 000 рублей.
Аппликация
Кажется, с ней все знакомы с садовских времен и знают особенности и специфику этого творчества. Но сегодня аппликация куда сложнее и интереснее тех поделок, которые каждый делал в детстве. Например, очень популярна объемная аппликация, где изображение предстает в нескольких слоях. Есть задний план и передний – и еще несколько между ними. Самый простой способ сделать такое изображение – использовать двухсторонний скотч.
Есть аппликация, создаваемая методом коллажа, когда совершенно из разных фрагментов бумажного информационного носителя (от журнала до упаковки от чая) составляется единое изображение.
Скрапбукинг и вовсе сделал аппликацию чем-то еще более изящным, тонким, особенно ценным. Это не значит, что данная техника под силу мастерам и тем, кто готов к филигранной работе. Из листов в клеточку, линейки и красивой концепции тоже может получиться трогательная, создающая нужные эмоции работа. Аппликация – это не просто искусство складывания изображения из правильно подобранных бумажных фрагментов, это идея, которая подается таким путем.
Технология производства
Видео технологии производства бумаги из макулатуры:
Макулатура загружается в емкости с водой, где происходит ее замачивание и перемешивание до образования большого кома или нескольких больших кусков.
Данные куски затем дробятся, а из смеси удаляются металлические предметы (скрепки и др.), грязь, песок, остатки клея, органики, типографская краска, жиры, красители и др.
После откачки излишков воды остается аморфная масса – пульпа.
При помощи двух специальных сетчатых барабанов, пульпа поступает на линию бумагоделательной машины, здесь она остается на сетке, выравнивается и доводится до нужной толщины.
Лента окончательно высыхает на спекающем барабане, превращаясь в бумагу.
Главной проблемой является поступление на фабрику сырья. В России культура раздельного выбрасывания и переработки отходов не достигла европейского или японского уровня.
Сегодня многие организации, вместо утилизации макулатуры, просто ее выбрасывают. Поэтому дополнительно потребуется штат заготовителей сырья (6 чел. и 3 грузовика или пикапа).
Фонд оплаты труда, из расчета 15-20 тыс. руб. ежемесячно на одного работающего будет составлять 300-600 тыс. руб.