химический каталог




БУМАГА

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БУМАГА (от итал. bambagia - хлопок), тонколистовой волокнистый материал. Бумага с массой 1 м2 более 250 г называют 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; так называемой термомеханические древесной массы, получаемой механическим измельчением (размолом) пропаренной древесной щепы; полуцеллюлозы - продукта химический и последующей механические обработки древесины; волокон хлопка, льна, пеньки, джута. Широко применяется также в производстве бумажная макулатура. Спец. виды бумаги 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 бумаги на бумагоделательной машине; ее отделку, обработку, переработку и упаковку.

Приготовление бумажной массы сводится к размолу, составлению композиции и очистке массы. Размол - механо-химический 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 бумаги. Обычно в состав бумаги входит несколько 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 так называемой сортированию. В результате удаляются сгустки волокон, волокна равномерно диспергируются в воде, предотвращается образование ассоциатов волокон (флокул), обеспечивается последующей 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 б. ч. воды стекает и формируется полотно бумаги, которое уплотняется, проходя на сетке последовательно над различные обезвоживающими (отсасывающими) элементами машины. Удаляемая вода используется в основные для разбавления бумажной массы. В прессовой части машины полотно бумаги отжимается на специальном сукне несколько 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 бумаги 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 бумаги подвергается дальнейшей обработке и переработке. Например, для улучшения печатных свойств бумаги подвергают так называемой мелованию, нанося на пов-сгь покрытие, содержащее обычно каолин и связующее (латекс, модифицированный крахмал, карбоксиметилцеллюлозу или др.); для получения водостойкой упаковки поверхность бумаги покрывают пленкой полиэтилена; для получения мягких кровельных и гидроизоляционных материалов бумаги 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 биологическое очистки и доочистки сточных вод, утилизации осадков, а также повторного и оборотного применения очищенной воды. Использованные бумаги сгнивают за несколько недель пребывания в земле и не загрязняют окружающую среду.

Структура, свойства и применение. Бумага - композиционный материал. Кроме различные 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 бумаги и их проникновение на противоположную сторону листа. Синтетич. смолы, латексы, сшивающие агенты обеспечивают влагопрочность. Обычные виды бумаги 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 бумаги, при которой в условиях значит, усадочных напряжений, стягивающих фибриллярные элементы структуры бумаги, 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 свойств и размеров от относительной влажности воздуха.

На сетке бумагоделательной машины волокна бумажной массы ориентируются преимущественно 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, удельная теплоемкость-от 1,21 до 1,32 кДж/(кг*К). Уд. объемное электрич. сопротивление электроизоляционных видов абсолютно сухой бумаги составляет 10-100 Ом*м, диэлектрическая 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 бумаги). Упаковочные виды бумаги характеризуются хорошими физических-механические свойствами: высокой динамич. прочностью (мешочная бумага), жесткостью (гофрированный картон) и т. д. Фильтры из бумаги, имеющей заданную капиллярнопористую структуру и высокую жесткость, применяют для очистки газов и жидкостей, например 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 механические прочности и влагопрочности. Бумага, применяемая как носитель информации в электронно-вычислительной технике, отличается высокой механические прочностью (перфолента), плоскостностью (перфокарта), стабильностью размеров. Бумага, используемая в качестве 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 наиболее объемах вырабатывается газетная бумага (~ 25 млн. т), печатная и писчая бумага (~ 40 млн. т), тарный картон и упаковочные виды бумаги (~ 60 млн. т), санитарно-гигиенич. виды бумаги ( ~ 8,5 млн. т).

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
купит земельные участки на нова рига
курсы бухгалтеров при плехановской академии
тонировка окон москва
гимнастическое оборудование в махачкале купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)