Петрова Непрод товары

Производство бумаги – сложный и трудоемкий процесс. Он скла- дывается из следующих этапов: приготовление бумажной массы; отлив бумаги (процесс формования бумажного листа); отделка бумаги.

Каждый вид бумаги вырабатывается из бумажной массы определен- ной композиции в зависимости от того, какими свойствами должна обла- дать бумага. Бумажной массой называют подготовленные для отлива во- локнистые компоненты бумаги в виде водной суспензии, чаще всего в сме- си с наполнителями, проклеивающими веществами и подсветкой.

Приготовление бумажной массы состоит из нескольких технологи- ческих операций, необходимых для придания бумаге нужных свойств: размол волокнистых полуфабрикатов; составление композиции бумаги – смешение различных волокнистых полуфабрикатов между собой в задан- ном соотношении; введение наполнителей; введение проклеивающих ве- ществ; введение подсветки.

Размол – наиболее важная операция в процессе подготовки бумажной массы. Размол заключается в механической обработке волокон в водной среде с целью: расчленить комочки и сгустки волокон; укоротить волокна; расщепить (фибриллировать) их; обеспечить их набухание и гидратацию. Структура и свойства получаемой бумаги зависят от формы, строения и размеров волокон. Тонкие, гибкие, плотно прилегающие друг к другу во- локна образуют более плотную, гладкую и прочную бумагу, а толстые во- локна – рыхлую, пористую, шероховатую.

Под наполнением бумаги понимают введение в бумажную массу ми- неральных веществ для улучшения качественных показателей бумаги. На- полнители, обычно неорганического происхождения, например, каолин (китайская глина), диоксид титана, тальк, мел (карбонат кальция), блан- фикс (барит) используются для увеличения непрозрачности бумаги, улуч- шения способности к приему печати или экономии целлюлозы. Наполни- тели для бумаги должны иметь высокие белизну и дисперсность, низкую растворимость в воде, хорошо удерживаться на бумаге.

310

Клеи – это вещества, присутствие которых в писчей бумаге отталки- вает влагу. Для проклеивания бумаги используются крахмал, казеин, ка- нифоль, парафин. Природные компоненты часто заменяют синтетическими смолами: полиакриламид, меламиноформальдегидные смолы и др.

Назначение окрашивающих веществ — придать бумаге необходи- мый цвет, а подсвечивания — повысить степень белизны бумаги или при- дать ей надлежащий оттенок. Для этого в бумажную массу вводят один или несколько красителей. В бумажной промышленности в основном при- меняют искусственные органические красители, по техническим свойст- вам подразделяемые на основные, кислотные, прямые, сернистые, кубовые и пигментные. Благодаря поглощению синими красителями желтых лучей спектра, исчезает желтоватый оттенок волокон.

В качестве сырья для производства картона применяют те же полу- фабрикаты, что и для изготовления бумаги. В производстве картона более широко используют полуцеллюлозу, сучковую целлюлозу, разные виды древесной массы, отходы тряпья, соломенную массу, шерстяное тряпье и отходы от переработки хлопка, применяют асбест и обрезки кож при изго- товлении обувного картона. Показатели разных видов картона такие же, как и бумаги, достигаются композицией и режимом обработки на каждой стадии изготовления картона.

Основная операция бумагоделательного производства – отлив, то есть формирование из бумажной массы листа бумаги в результате от- фильтровывания из нее воды и переплетения волокон между собой. Из размольно-подготовительного отдела готовая бумажная масса поступает в мешальный бассейн, в котором перемешивается и аккумулируется. Кон- центрация воды в бассейне – 2,5–3 %. Из бассейна масса направляется на бумагоделательную машину. Бумажная масса, подготовленная для отлива, поступает непрерывным потоком на движущуюся бесконечную сетку бу- магоделательной машины, на которой формируется и отливается бумажное полотно. Одновременно на сетке производится интенсивное обезвожива-

311

ние бумажной массы, а затем образовавшегося бумажного полотна. Кон- вейер движется со скоростью от 5 до 20 м/с. От скорости поступления сы- рья зависит толщина и вес сходящей с конвейера бумаги.

Далее лента поступит на движущийся ременной транспортер из на- турального войлока и пройдет через несколько последовательно располо- женных тяжелых валков, которые выдавят из бумаги еще больше влаги и спрессуют ее волокна. Затем бумажная лента, достигшая достаточной прочности, чтобы перемещаться сама по себе, обогнет несколько подогре- тых паром металлических барабанов, которые выпарят из ленты почти всю оставшуюся влагу. После сушки бумагу пропускают через несколько, рас- положенных в ряд и безупречно отшлифованных железных цилиндров, на- зываемых каландрами, которые разгладят ее поверхность. Для повышения лоска, гладкости и плотности большинство видов бумаги после сушки и охлаждения на холодильном цилиндре подвергается отделке на машинном каландре, установленном между сушильной частью и накатом. После ка- ландра бумага поступает на накат, где она наматывается в рулон. Для при- дания поверхности гладкости и лоска, уплотнения и выравнивания толщи- ны некоторые виды бумаги перед, накатом увлажняют, а затем подвергают каландрированию на суперкаландре, установленном отдельно за бумагоде- лательной машиной. Полотно бумаги высушивается до сухости 92–95 %.

Бракованную бумагу в виде срывов (оборотный брак) снова превра- щают в массу и перерабатывают в бумагу.

Изготовление бумаги заканчивается ее отделкой, состоящей из сле- дующих операций: каландрирования, дополнительной обработки поверх- ности (лощение, поверхностная проклейка, окраска, нанесение пигментно- го слоя и др.), разрезания в продольном направлении на листы, сортирова- ния и упаковки. Под облагораживанием понимают придание бумаге и кар- тону путем специальной обработки (например, мелованием, пропиткой, оклейкой, нанесением покрытий и др.) дополнительных свойств, расши- ряющих области их применения.

312

Органическими материалами для покрытия бумаги могут быть би- тум, асфальт, пластики, воск, стеарин. Клей, например, канифоль, в смеси с квасцами, используется для уменьшения впитывающей способности бума- ги. Иногда бумагу и картон обрабатывают парафином: вощеная бумага от- талкивает воду. Для придания бумаге, картону заданных специальных свойств их пропитывают. В качестве пропитывающих материалов исполь- зуются различные природные и синтетические вспомогательные вещества, например продукты нефтепереработки (парафин, битум), искусственные смолы и искусственный воск, синтетические дисперсии, каменноугольный деготь, производные целлюлозы, крахмалы, инсектицидные, бактерицид- ные химикаты, коррозионно-защитные средства и др. Пропитывающие ма- териалы придают бумаге и картону целый ряд специальных свойств, в ча- стности влагопрочность, гидрофобность, паропроницаемость, жаростой- кость, бактерицидность, фунгицидность, инсектицидность, масло- и жиро- непроницаемость, антикоррозионность, газонепроницаемость, прозрач- ность и пр.

После процесса производства бумагу мотают на бобины, которые могут разрезаться на более мелкие катушки. Далее бумагу разрезают на рулоны нужной ширины или листы. Ролевую бумагу упаковывают на ру- лоноупаковочных станках. На станке рулон обертывается слоями плотной оберточной бумаги, затем накладываются торцовые круги, торцы заделы- вают на специальном станке или вручную. Далее рулон поступает в пресс, где приклеиваются торцовые бумажные круги с маркировкой рулонов. Для некоторых целей бумагу и картон разрезают на полоски шириной от 15 до 200 мм и выпускают в виде кругов, которые называются бобинами (напри- мер, конденсаторную бумагу, папиросную, мундштучную, бумагу для спи- чечных коробок, оберточную и тонкий картон массой 120—300 г/м2).

Писчую, высококачественную для печати, оберточную, упаковочную и другую бумагу разрезают на листы определенного формата на ротацион- ных саморезах. Нарезанные листы конвейерами доставляются на листоук-

313

ладчик. Листы сортируют, удаляют бракованную бумагу, устанавливают сортность, считают и складывают их в стопы. Высокосортные виды бумаги упаковывают в пачки. Готовую бумагу направляют на упаковку, а отбра- кованную — в цех ширпотреба для переработки на блокноты, записные книжки, конверты и т. п. В бумажно-картонном производстве часто одни и те же свойства изготовляемой продукции можно придать различными ме- тодами, поэтому в каждом конкретном случае необходимо выбирать наи- более простой, экономичный и наиболее удобный метод.

7. Классификация бумаги и картона

Выпускаемая в России бумага подразделяется на следующие виды (в соответствии с ГОСТ 17586 — 80).

Для печати — газетная, литографская, типографская, офсетная, для глубокой печати, картографическая, документная, этикеточная и др. Газе- ты, книги, журналы, изобразительные издания географических и топогра- фических карт, документы печатают различными способами — типограф- ским, офсетным, литографским и глубокой печати. Для повышения печат- ных свойств этих бумаг в их композицию вводят много наполнителя (12 – 15% зольности). К качеству газетной бумаги предъявляются менее строгие требования, большей частью она не содержит или содержит очень мало наполнителя. Она отличается повышенной впитывающей способностью, так как не проклеивается, гладкостью поверхности. Масса – 50 г/м2.

Для иллюстрированной печати используют в основном бумагу с вы- соким содержанием древесной массы, неклееную или слабоклееную с вы- соким содержанием наполнителя (до 25 % зольности) и сильно каландри- рованную.

Бумага для глубокой печати должна иметь сомкнутую и гладкую не пылимую и не выщипываемую поверхность. Такая бумага характеризуется высокой впитываемостью, ее вырабатывают слабоклееной, с высоким со- держанием наполнителя (зольность до 25%). Для этой цели используются

314

только высококачественные наполнители без содержания песка и слюды.

Кбумаге для плоской печати относятся офсетная, картографическая

ихромовая бумага, а также мелованный картон и хромэрзацкартон. Эту бумагу вырабатывают из прочных сортов беленой целлюлозы с добавками тряпичной полумассы. Для придания ей влагопрочности ее проклеивают. Хромэрзацкартон представляет собой немелованный, многослойный про- дукт с равномерной сомкнутой поверхностью. Наружный слой картона подвергается интенсивному каландрированию.

Для офисной бумаги разработано проклеивающее вещество. Покры- тие повышает водоупорность бумаги и улучшает свойство приема чернил при печати на чернильных принтерах, покрытие создает лучшие условия для ксерокопирования и лазерной печати.

Декоративная — аэрографная, бархатная, крепированная, перламут- ровая, цветная глянцевая, шагреневая и др. Бумага, имеющая окрашенную гладкую или крепированную поверхность, или поверхность, имитирую- щую бархат, мрамор, кожу, полотно. Применяется для отделки, оклейки книжных переплетов, картонажных и бумажных изделий и для изготовле- ния потребительской тары.

Для письма, машинописи, черчения и рисования — писчая, тетрадная,

для карточек, для почтовых документов, нотная, машинописная, копиро- вальная, чертежная, прозрачная чертежная, бумажная калька, рисовальная, ватман и др. Бумаги этой группы должны иметь хорошую проклейку, рав- номерный «малооблачный» просвет, высокую степень гладкости. Высокая степень белизны и отсутствие посторонних включений придают бумаге хорошие эстетические свойства. Писчая бумага отличается достаточно вы- сокой механической прочностью, гладкостью, белизной. Зольность 6—7%.

Электротехническая — изоляционная, электроизоляционная, ка- бельная, телефонная, конденсаторная и др. Кабельная и телефонная бумаги должны иметь высокие механические показатели и диэлектрические свой- ства. Конденсаторная бумага должна обладать высокой механической

315

прочностью, хорошими диэлектрическими свойствами и чистотой. Оберточная и упаковочная- бумага для упаковки продуктов на авто-

матах, упаковочная бумага для чая, сахар, фруктов, стеклянной тары, тек- стильной продукции. К ней относятся также антикоррозионная, графитная, бандерольная, мешочная, парафинированная, прокладочная, пергамин, подпергамент, светонепроницаемая бумага для кинофотоматериалов, жи- ронепроницаемая и др. Упаковочная бумага низких сортов вырабатывается из макулатуры и малоценных видов небеленой целлюлозы. Более дорогие сорта, особенно для упаковки продуктов питания, изготавливаются из дре- весной массы и небеленой целлюлозы. Такие бумаги вырабатываются ма- шинной и односторонней гладкости, их часто проклеивают. Для упаковки продуктов питания используется бумага с покрытием на акриловых поли- мерах.

Светочувствительная и переводная для светокопирования чертежей,

съемки с нее любых нанесенных изображений на камень или металличе- ские пластины, служащие печатной формой. Это светочувствительная, диапозитивная, фотографическая бумага и калька. Светочувствительная диазотипная бумага служит для получения позитивных светокопий черте- жей, исполненных тушью на кальке или карандашом на чертежной про- зрачной бумаге. Эта бумага-основа, на которую нанесена специальная све- точувствительная эмульсия.

Для изготовления папирос и сигарет — мундштучная, фильтрую-

щая, курительная и др. Папиросные и сигаретные бумаги изготовляются неклееными с филигранным рисунком, высокими показателями разрывной длины и ограниченной воздухопроницаемостью.

Впитывающая — фильтровальная, впитывающая, промокательная, бумага для хроматографии и электрофореза и др. Фильтровальная бумага должна иметь хорошую фильтрующую и разделительную способность и высокую чистоту.

Промышленно-техническая разного назначения — шпульная для из-

316

готовления корпусов и патронов, на которые наматывается пряжа, шпагат- ная, патронная для выработки патронных гильз, каландровая для навивки валов суперкаландров, бумага для гофрирования для внутреннего слоя гофрированного картона, оклейки оргстекла, копирования рисунков на ткань, для фотоальбомов, изделий бытового и санитарно-гигиенического назначения, для ртутно-цинковых элементов, химических источников тока, гуммированная бумага для переводных изображений и др.

Бумага-основа — различной композиции и свойств, применяемая в качестве основы в производстве многих видов бумаги, бумажных изделий и фибры путем соответствующих обработок, пропиток и покрытий. К ней относятся; основа мелованной бумаги, термореактивной, копировальной, электропроводящей, парафинированной, пергамента, фотобумаги, абра- зивной, фибры; основа для переводной фольги, облицовочного материала, упаковочной для молочных продуктов, гигиенических салфеток, клееной ленты, склеенного картона и др.

Ассортимент выпускаемых бумаг чрезвычайно широк. Выпускаемые в России картоны подразделяют на классы: тарные и

упаковочные, для полиграфического производства, для легкой промыш- ленности, фильтровальные, технические и строительные. Каждый класс картона в зависимости от целевого назначения подразделяют на виды. Картон используют как заменитель дерева, металла, кожи в различных от- раслях народного хозяйства. В настоящее время выпускают более 100 ви- дов картона. Картон подразделяют по ряду признаков:, волокнистому со- ставу, способу изготовления (листовой, ролевой), проклейке, отделке, толщине, назначению и др. Для изготовления книжных переплетов и пере- плетов беловых товаров применяют переплетный картон марок, отличаю- щийся составом, структурой, видом обработки. Толщина 0,7–3 мм.

8. Экспертиза бумаги и картона

При проведении экспертизы различных видов бумаги и картона оп-

317

ределяют основные характеристики, которые регламентируются норма- тивными документами. К числу основных показателей, характеризующих свойства различных видов бумаги, относятся:

-структурные: толщина (мм), объемная масса (г/м2); плотность (кг/м3), гладкость;

-оптические: белизна; прозрачность; лоск и глянец; зольность (%), сорность;

-механические (прочностные и деформационные): пылимость; сте- пень проклейки; сопротивление разрыву, излому, продавливанию, разди- ранию; удлинение до разрыва; прочность поверхности; влагопрочность; деформация при намокании; скручиваемость; воздухопроницаемость; по- казатели электрической прочности;

-сорбционные: впитывающая способность; влагосодержание, крас- ковосприятие.

Если основное назначение механических способов испытания за- ключается в определении прочностных свойств бумаги, предназначенной для переработки и потребления, то физическими испытаниями устанавли- ваются такие ее качественные показатели как влагосодержание, степень проклейки, впитываемость, воздухопроницаемость, гладкость, белизна и сорность. Назначение большого числа методов исследования бумаги к со- противлению прониканию чернил заключается в определении пригодности бумаги для письма. Под этим понимают сопротивление прониканию в бу- магу водных растворов, особенно чернил и печатной краски. Бумага мас- сой до 80 г/м2 считается пригодной для письма чернилами, когда штрихи шириной 0,8 мм не растекаются, а штрихи шириной 1/100 мм массы 1 м2 не проходят на ее обратную сторону. Бумага массой более 80 г\м2 считает- ся пригодной для письма, когда штрихи шириной 0,8 мм не растекаются и не проходят на ее обратную сторону.

Белизна – важный параметр качества для видов бумаги, не содержа- щих древесной массы (писчей, чертежной, печатной). Высокая степень бе-

318

лизны бумаги обеспечивается качеством самого полуфабриката и вспомо- гательных химических веществ – наполнителя, красителей и оптических белителей. Под белизной бумаги понимается отражательная способность или коэффициент, выраженный в %. Коэффициент отражения – это отно- шение количества отраженного от поверхности света ко всему падающему на нее отвесно потоку световых лучей. Под коэффициентом яркости пони- мается отношение яркости равномерно совещенной наблюдаемой поверх- ности к идеально-белой поверхности, обеспечивающей 100 %-ное отраже- ние в условиях такой же освещенности.

Для каждого вида картона регламентируют сопротивление излому, расслаиванию, жесткость при изгибе и другие показатели.

Кроме основных характеристик для разных типов бумаги существу- ют различные методы определения бумажных свойств. Например, опреде- ление однородности печати, стойкости поверхности бумаги к выщипыва- нию, стойкости закрепления краски и др. Под сопротивлением выщипыва- нию понимают скорость печати, м/с, при которой в определенных услови- ях испытания на пробопечатном приборе происходит выщипывание воло- кон с поверхности бумаги.

Маркировка. На торцевую поверхность неупакованного рулона штампом или краской по трафарету наносится четкая маркировка, содер- жащая: порядковый номер рулона; массу нетто рулона; количество квад- ратных метров; стрелку, указывающую направление намотки для печатных видов бумаги. На внешнюю упаковку кип и рулонов (на боковую поверх- ность), на ящики, «рулончики» и «калачи» наклеивают бумажный ярлык с транспортной маркировкой и маркировкой, характеризующей упакован- ную продукцию.

Бумаге и картону, сырьевым материалам, из которых они изготавли- ваются, в Товарной номенклатуре ВЭД (ТН ВЭД) посвящен раздел X

«Масса из древесины или других волокнистых целлюлозных материалов;

регенерируемые бумага или картон (макулатура и отходы); бумага, кар-

319