Я счастливый дед, мои внуки очень деятельные создания и интересуются всем на свете. В том числе и изготовлением бумаги. Уже пробуют делать её на кухне. Эти несколько постов для них и их сверсников. Так как внуки у меня разного возраста, младшая выпускница детского сада, старшая почти выпускница вуза, рассказать им о производстве бумаги — задача не простая.
Тем не менее, постараюсь объяснить важность бумажного производства для удовлетворения насущных потребностей людей и для того, чтобы продемонстрировать, как промышленное производство при разумном хозяйствовании способно не вступать в противоречие с природой. Может быть посты заинтересуют и взрослых, не знакомых с производством бумаги и важностью ее производства для устойчивого развития нашей цивилизации. Об этом постараюсь рассказать по возможности коротко и понятным языком.
Из чего делают бумагу
ДРЕВЕСИНА
В наши дни, в большинстве случаев, бумагу делают из древесины. Древесину вывозят из леса. Так что производство бумаги и лес связаны друг с другом. Об этой тесной связи мы поговорим с вами обязательно, потому что это важно для того, чтобы понимать, что разумное бумажное производство не губит лес, а живёт с ним в добром соседстве со взаимной пользой.
Нужно отметить, что дерево не полностью может перерабатываться в бумагу.
На рисунке показаны части, из которых состоят деревья. Так вот, чаще всего, в производства бумаги поступает ствол. Из такой древесины производят основное количество бумаги. Это бумага для книг и журналов, упаковки, полотенец и т.д. Но встречается производство бумаги и с использование листьев и коры.
ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Сразу отметим, что бумага может производиться как из деревьев, так и из отходов древесины, образующихся при производстве досок, бруса, реек, шпал и других строительных материалов, их ещё называют пиломатериалами.
Отходы деревообработки могут иметь разный размер. Здесь на рисунке они в виде обрезков досок, брусков, реек.
Отходы на этом рисунке гораздо мельче, они ближе к опилкам, но и опилки вполне сгодятся для производства бумаги.
МАКУЛАТУРА
Но и это ещё не все материалы, из которых делают бумагу. В некоторых странах до половины всей бумаги и картона в наше время делают из бумаги и картона, которые отслужили свою службу человеку. Эти бумага и картон называются макулатурой.
Макулатура – это использованная упаковка, упаковка товаров, молочных и других жидких продуктов; Это старые газеты, журналы, бумага из офисов, где на ней печатают и выбрасывают массу вариантов черновиков, прежде, чем напечатают так как нужно.
Макулатура образуется и в ваших школах, детских садах. Иногда в макулатуру попадают и книги. Это книги, в которых информация устарела и никому не интересна, или совершенно износившиеся книги. Хотя книги в макулатуре – это как-то не правильно и книга в макулатуре всегда привлекает внимание и часто вызывает жалость. Тем не менее про некоторые книги в народе говорят: “Это макулатура” и бывают правы… В развитых странах уже до 90 % образующейся макулатуры снова перерабатываются в бумагу и картон.
В наше время к целлюлозе и древесной массе на большинстве предприятий добавляется ещё и макулатура.
Упаковка и резка
Способ резки рулонов бумаги отличается в зависимости от планов на ее использование. Рулоны разрезают в бобинорезке, затем сматывают в несколько рулонов меньшего объема и диаметра. Потом разделяют на готовые листы для печатного цеха — например, лазером (края аккуратны, на них нет нагара).
Готовые рулоны бумаги
Последний этап изготовления бумаги — упаковка. Ее самые распространенные виды:
- фасовка в пачки из 250—1 000 листов, обернутые крафт-бумагой или другим плотным и водостойким материалом;
- паллетирование — перенос листов на плоские прямоугольные подставки с выемками для захвата и крепления;
- смешанный способ — сначала листы собирают в пачки, а затем помещают на паллеты;
- упаковка «калачами» (свертками до 10—15 кг) — подходит для технической, упаковочной бумаги увеличенного формата (может переносится вручную, без пандусов и спецтехники).
Бумага из одежды
Не так давно, ещё каких-то 150 лет назад, бумага производилась исключительно из старых тряпок (в которые превращается после носки наша одежда), из старых рыболовецких сетей, из старых парусов и канатов, снимавшихся с парусников. Началось производство бумаги из тряпья в городе Самарканде в VIII веке. В течение 10 веков бумагу делали из тряпья!
По улицам средневековых городов и селений ходили и ездили с повозками и коробами сборщики тряпья. Также как точильщики ножей, цыгане и нищие они были привычным зрелищем на улицах того времени.
На рисунке сборщица тряпья в немецком городе Нюрнберге.
С увеличением спроса на бумагу и появлением всё большего числа производителей, тряпья стало не хватать. Оно стало дефицитом. Правительствами принимались специальные законы, по которым жители должны были сдавать определённые количества тряпок для производства бумаги. Причём к бумажным мельницам (так назывались предприятия по производству бумаги) прикреплялись определённые жилые районы и поселения. В некоторых городах к каждой бумажной мельнице прикреплялись свои сборщики тряпья. Им выдавались специальное свидетельство. Число сборщиков для каждой мельницы строго ограничивалось.
На рисунке справа работницы на сортировке тряпья. В руках у них острые ножи, которыми они отрезают непригодные участки тряпок.
В самом конце эпохи тряпичной бумаги в 19 веке, тряпки после сортирования и первичной (были и последующие) очистки стали варить в таких вращающихся котлах с подачей в них горячего пара и с добавлнием соды. Это позволяло лучше распустить ткани на волокна.
Производство бумаги из тряпья – это, по сути, первое в истории человечества, производство нового материала из отходов. Первый случай восстановления или, как теперь говорят, регенерации отходов. Текстильные отходы превращались в дорогой и востребованный новый материал — бумагу.
Бумажная мельница или мануфактура. Здесь видны все операции производства бумаги от вычерпки из бумажной массы на сито с переходом к прессованию и сушке.
Производилась бумага из сваренного и растолчёного в толкушах тряпья на бумажных мельницах. Это был тяжёлый ручной труд, состоящий из постоянно повторяющихся операций. Мастером — черпальщиком производился ручной отлив каждого листа на сите, потом влажный лист накрывался сукном — это делал валяльщик и на валяльной горке перекатыванием с увеличивающимся давлением отжимал из листа воду. Влажный лист переходил при этом с сетки на сукно, его покрывали вторым сукном. Набиралась стопа таких пирогов из сукон и листов бумаги и эта стопа, она называлась “кладкой”, отжималась на винтовом или гидравлическом прессе. После прессования рабочий -“выметчик” разделял слои бумаги от сукна и укладывал их в стопу. Влажные листы вывешивали для сушки на “вешалах”.
Бумага в зависимости от источника тряпья, была определённого качества. По маркам бумаги можно судить об одежде людей позднего средневековья.
Вот какие ткани собирались в Германии и какие марки бумаги из них производились.
- Крестьянские льняные рубашки — специальная бумага среднего качества;
- Грубые льняные рубашки — бумага для мешков;
- Тонкие льняные лоскуты (лохмотья) — мужская бумага;
- Крапивная ткань, голландский холст — почтовая бумага;
- Синие льняные халаты — синяя бумага;
- Средний отечественный холст — печатная бумага;
- Карабельные отходы (паруса, канаты) — коричневая бумага;
- Плохие тряпки — оберточная бумага.
Производственные этапы
Технология состоит из таких этапов:
- обработка массы — размол, окрашивание, смешивание растительных и химических составляющих;
- разбавление массы водой, очищение, прессовка и сушка;
- каландирование;
- резка, сортировка и упаковка.
Процесс изготовления бумаги начинается с размалывания сырья в непрерывно действующих аппаратах. На фабриках используют роллы, мельницы конического и дискового типов, рафинеры.
Полученную муку очищают, добавляют связующее вещество и наполнитель:
- парафиновые эмульсии;
- глинозем, каолин;
- мочевино-, меламино-формальдегидную смолу;
- канифольные и животные клеи;
- тальк, крахмал и пр.
Жидкий состав выливают на плоскую сетку бумагоделательной машины. После уплотнения и формовки цельное полотно покрывают клеевыми пигментами (так производят мелованную бумагу) или другими составами.
Следующий этап — просушка при повышенной температуре с помощью шлифовочных цилиндров. Волокна застывают, образуя бумажное полотно. После обезвоживания оно попадает в каландры. Это массивные цилиндры, объединенные по 5—8 штук. Проходя между ними, бумага становится гладкой, выравнивается, уплотняется.
Так происходит сушка бумаги
Готовая лента наматывается на накат — вращающийся цилиндр с прижимным валиком. Он собирает полотно в рулон. Технология производства бумаги также предполагает постобработку — глянцевание, окрашивание, резку.
По тому же принципу производят картон — материал плотностью от 250 г/м². Из него изготавливают обложки книг, папки, упаковку и другую подобную продукцию.
Презентация к уроку по теме: Презентация «От дерева до бумаги»
Слайд 1
Государственное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад № 61 комбинированного вида Колпинского района Санкт-Петербург «ОТ ДЕРЕВА ОТ БУМАГИ» Мехнина Ольга Николаевна Воспитатель высшей квалификационной категории
Слайд 2
Цель: Познакомить и заинтересовать воспитателей с изготовлением и использованием бумажной массы. Раскрыть воспитателям значение данной работы в познавательно-художественной деятельности детей. Помочь развить творческие способности у воспитателей.
Слайд 3
Путешествие в мир красоты Ты в лесной тиши послушай Шум пруда и ветерка Нежный он и очень тихий Словно крылья мотылька
Слайд 4
Десант «Посади и вырасти дерево!» Дерево скоро садят, да не скоро с него плоды едят.
Слайд 5
Растения под нашей защитой
Слайд 6
Интеграция данной темы в образовательных областях: Познание Здоровье Художественное творчество Физическая культура Безопасность Чтение худож. Социализация литературы Труд Коммуникация Музыка
Слайд 7
Познавательно — речевое развитие Познание Рассказ воспитателя с обсуждением Зачем деревьям нужны листья. Может ли мороз убить дерево. Внутри дерева. Где живут деревья. Беседа Путешествие в прошлое книги. От семечка до дерева. Создание коллажа «От дерева до бумаги»Опыты: Корень – устойчивость дерева. Как корни деревьев всасывают воду. Ветер расселяет деревья по новым местам. Поисковая деятельность «Найди листок, который упал давно…вчера…сегодня». «Посчитать березы вокруг детского сада». «Сколько хвойных деревьев растет на территории детского сада». Экспериментирование Бумага из салфеток; Бумага из бросовой бумаги; Бумажная масса. Веселая математика Развивающие игры, проблемные ситуации по ФЭМП. Создание альбома «В мире бумаги» Коммуникация Беседы «Страна, в которой мы живем. Природа России».«Потребности растений».«Природа и рукотворный мир».«Книги в подарок».Рассказ об истории создания книги.«О бережном отношении к природе». Составление описательного рассказа по картине И. Шишкина «Утро в сосновом бору». Составление рассказов «Если бы я был деревом». Отгадывание загадок про деревья Сочинение стихов про деревья; Литературная викторина «Деревья в сказках» Чтение художественной литературы «Чтение – окошко, через которое дети видят и познают мир и самих себя». В.А. Сухомлинский Чтение В. Зотов «Лесная мозаика»И. Токмакова «Разговоры».И. Соколов-Микитов «Русский лес»М. Пришвин «Разговор деревьев».В. Бианки «Лесные небылицы».Е. Синицина «Умные сказки», «Яблоко», «Сосновая шишка».С. Михалков «Елочка»Пересказ В. Бианки «Теремок». Разучивание наизусть «Песенка дубовых сеянцев».«Ветер и листья».«Береза».
Слайд 8
Социально — личностное развитие Безопасность Чтение, беседа, рассматривание иллюстраций «Когда тебе грозит опасность», «Как и чем мы дышим». «Правила поведения в лесу». Социализация С/р игра «Я посещаю библиотеку»;С/р игра «Лесник». Д/и «Библиотека», «Человек + природа = удивительные вещи».«Для чего нужна бумага».«Кто лишний», «Лото». Развивающие игры «Цепочка», «Ты – часть, я – целое», «Что было, что будет». Строительно – констр. игры «Строим экологический город». Подвижный игры «Раз, два, три к дереву беги», «Ветка, ветка, где твоя детка».«Отгадай дерево», «Успей убежать». Труд, наблюдение, дежурство, трудовое поручения Наблюдение за деревьями ; Уход за комнатными растениями; Д/и «Кому что нужно для работы». Изготовление Атрибутов к с/р играм; Изготовление ландшафта; Изготовление «вулкана»; Изготовление бумаги для открыток; Изготовление фигурок зверей из бумажного теста. Ручной труд из природного материала «Подсолнушки»; «Цветок для мамы».
Слайд 9
Художественно – эстетическое развитие Художественное творчество Рассматривание репродукций И. Левитан «Золотая осень», А. Саврасов «Грачи прилетели», И. Шишкин «Утро в сосновом бору», «Береза и рябинки».А. Куинджи «Березовая роща». Рисование с помощью техник: печать листьями, набрызг, оттиск печатками – «Золотая осень», «Рябиновая ветка». Аппликация «Ветка с осенними листьями»; «Клен» с использованием бумажной массы; Лепка «Фрукты», «Лес в осеннем уборе». Конструирование из бумаги «Сердечко», «Цветочек для мамы»; «Книжки – малышки»; Открытки с использованием бумажной массы». Музыка Слушание Чайковский «Времена года».Ф.Лист «Шум леса». Фантазируем и импровизируем «Бумажный карнавал» (знакомства детей с шуршащими звуками, предметными и музыкальными инструментами их издающими).Озвучиваем стихи «Разговор листьев» В. Берестов (привлечь внимание детей к красоте и богатству звуков окр. природы). Хоровод «Во поле береза стояла…». «Деревянные истории» (знакомство с деревянными инструментами).
Слайд 10
Физическое развитие Физическая культура Утренняя гимнастика, двигательные упражнения, занятия физической культурой тематического характера «Если бы я был деревом» (по упр. Мауры О Коннер) Здоровье Встал поутру, умылся, привел себя в порядок – И сразу же приведи в порядок свою планету. Антуан де Сент-Экзюпери Маленький принц Беседа: «Помогите природе!» Работа с родителями Большое значение отводится работе с родителями. Совместные мероприятия поднимают авторитет семьи, сплачивают детей, родителей и нас педагогов. Один раз в квартал в группе выходит экологическая газета для родителей «К природе с добротой». Наши родители участвовали в сборе макулатуры. Мастерили вместе с детьми поделки из природного материала. С помощью родителей дети пополняют копилку слов «Найди красивое слово про дерево». Выпускаются каждый месяц папки – передвижки про деревья.
Слайд 11
Не уставайте удивляться!
nsportal.ru
Современное производство
Современное производство бумаги
Раньше бумагу делали из хлопчатой, шелковой и льняной ветоши. Сегодня основным материалом служит древесина. Лидируют хвойные породы, береза, тополь, каштан, эвкалипт. Крупными предприятиями славятся Канада, Россия, США, Скандинавия, Япония, Германия. Комбинаты полностью автоматизированы.
Бревна доставляют в цеха, где агрегаты очищают их от коры. Полученный материал измельчают до тонких волокон (фибрилл). Смешивают с водой для набухания, и снова устраняют остатки щепы. Затем однородную массу помещают в специальные котлы, где она варится в смеси сильнодействующих кислот. Таким же образом отдельно обрабатывают кору и щепу, преобразуя в целлюлозу.
Потом ее смешивают с волокнами бревен, макулатурой (чернила предварительно выводятся) и продолжают обрабатывать в кислотном вареве. Чтобы придать будущей бумаге непрозрачность, добавляется каолин. Примеси клея способствуют гладкости поверхности и водоотталкивающим свойствам. Различные оксиды применяются при производстве особых сортов дорогостоящей бумажного полотна.
Производство бумаги в наше время
Настает черед самого главного механического гиганта комбината – бумагоделательной машины. Исполин достигает в длину 100 м, в ширину – 18-20 м. Между двумя его валами постоянно прокручивается металлическая сетка. На ее поверхность выкладывается сырье, прошедшее несколько этапов обработки. Сквозь ячейки стекает ненужная влага, а масса равномерно распределяется по поверхности.
Далее материал поступает под огромные валы прессов для формирования полотна. После них барабаны-утюги проглаживают гигантскую простыню, удаляя остатки воды. И в завершении огромные каландры прессуют бумажную поверхность, придавая ей готовый вид. Теперь можно отправлять рулоны на нарезку и фасовку в листы разных размеров.
Интересно: Как делают кукурузные палочки? Описание, фото и видео
Потребности человека в бумаге не иссякают, а ее производство считается вредным. Наносится ущерб лесам, которые подвергаются массовой вырубке. Комбинаты используют кислоты. Отходы, вредные вещества попадают в водоемы, находящиеся поблизости, в воздух. Из 1 тонны бумаги можно изготовить 30000 школьных тетрадей. Но, чтобы получить ее, придется вырубить 17 деревьев. Важно восполнять природные ресурсы. Тогда не придется через столетия вести детей в музеи, чтобы объяснить, что такое бумага, и как она была важна когда-то.