Producția de celuloză și hârtie

Producția de celuloză și hârtie  este un proces tehnologic care vizează obținerea de celuloză , hârtie , carton și alte produse aferente procesării finale sau intermediare.

Istoricul aspectului

Hârtia a fost menționată pentru prima dată în cronicile chineze în anul 12 î.Hr. e. Materiile prime pentru fabricarea sa au fost tulpini de bambus și tulpini de dud . În 105, Cai Lun a generalizat și îmbunătățit metodele existente de obținere a hârtiei [1] .

Hârtia a apărut în Europa în secolele XI - XII . Ea a înlocuit papirusul și pergamentul (care era prea scump). La început, cânepă zdrobită și cârpe de in au fost folosite pentru a face hârtie.

Încă din 1719, Réaumur a sugerat că lemnul ar putea servi drept materie primă pentru producția de hârtie [2] . Cu toate acestea, necesitatea folosirii lemnului a apărut abia la începutul secolului al XIX-lea, când a fost inventată mașina de hârtie , ceea ce a crescut dramatic productivitatea, drept urmare fabricile de hârtie au început să se confrunte cu o lipsă de materii prime .

În anii 1840, țesătorul sas F. Keller ( FG Keller ) a brevetat procesul de defibrare - fabricarea hârtiei din pastă de lemn obținută prin abraziunea lemnului pe o piatră de șlefuire [3] .

În 1853, Mellier ( Franța ) a brevetat o metodă de obținere a celulozei din paie prin pulverizare cu o soluție de hidroxid de sodiu 3% în cazane închise ermetic la o temperatură de aproximativ 150°C (pulpare cu sodă). Aproape simultan, în 1851, inventatorii englezi C. Watt și H. Burgess au eliberat brevete pentru producerea celulozei în mod similar din lemn [3] . Prima fabrică pentru producția de pastă de sodă a fost construită în 1860 în Statele Unite ale Americii.

În 1867, inginerul american Benjamin Tilgman a inventat procesul de delignificare a lemnului cu soluții apoase de hidrosulfit de calciu în mediu acid - pulparea sulfitului [3] .

În 1879, inventatorul german K. F. Dahl, după ce a modificat pulpa de sodă, a propus să compenseze pierderea de alcali cu sulfat de sodiu , care, în timpul procesării la temperatură înaltă, a fost redusă de cărbunele rezultat la sulfură de sodiu . Această metodă a fost comercializată și se numește pasta de sulfat . Gătitul cu sulfat este în prezent principalul proces de obținere a pulpei [3] .

La sfârșitul anilor 1970, omul de știință canadian H. Holton ( HH Holton ) a sugerat utilizarea antrachinonei ca catalizator pentru prepararea berii alcaline [4] [5] [3] .

Informații generale

Deoarece producția necesită lemn și multă apă , fabricile de celuloză și hârtie sunt de obicei situate pe malurile râurilor mari , atunci devine posibilă utilizarea râurilor pentru a topi lemnul, care servește ca materie primă principală pentru producție.

Pentru obținerea hârtiei și cartonului se folosesc următoarele semifabricate fibroase (date pentru anul 2000) [6] :

Pentru fabricarea hârtiei de calitate superioară, pe care sunt tipăriți bani și documente importante, se folosesc și resturi mărunțite de textile.

În plus, pe hârtie se adaugă agenți de dimensionare, umpluturi minerale și coloranți speciali pentru a conferi proprietăți speciale.

În Rusia, 43 de milioane de metri cubi de pădure sunt tăiați anual pentru nevoile industriei celulozei și hârtiei [7] .

Note

  1. ↑ Flyate D. M. Tehnologia hârtiei: Proc. pentru universități pe special „Chim. tehnologia celulozei.-boom. pr-va”. - M . : Industria forestieră, 1988. - 438 p. — ISBN 5-7120-0062-8 .
  2. ↑ Malkin I. T. Istoria hârtiei. - M . : Editura Academiei de Științe, 1940. - 188 p. - (Seria științifică populară „Academia de Științe – Stahanoviți” / Sub redacția generală a academicianului V. L. Komarov).
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Chimia lemnului  / Deineko I. P. // Las Tunas - Lomonos [Resursa electronică]. - 2010. - S. 334-338. - ( Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / redactor-șef Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 17). - ISBN 978-5-85270-350-7 .
  4. ↑ Holton HH, Chapman FL Kraft Pulping with antliraquinone, Laboratory and Full-Scale Mill Trials   // TAPPI . - 1977. - Vol. 60 , nr. 11 . — P. 121-125 .
  5. ↑ Karpunin I. I. Gătitul alcalin al lemnului în prezența chinonei și influența acesteia asupra calității produsului țintă utilizat pentru producerea ambalajelor  // Știință și tehnologie. - 2017. - Nr 5 .
  6. ↑ Tehnologia producției de celuloză și hârtie: Ref. Materiale: În 3 volume / Vseros. cercetare științifică in-t celuloza.-hartie. prom-sti (VNIIB); [Ed.: Osipov P.S. si etc.)]. - Sankt Petersburg. : Editura din Sankt Petersburg. stat ingineria forestieră acad. (SPb LTA), 2003. - V. 1, Partea 2: Materii prime și producerea semifabricatelor. — 633 p. — ISBN 5-7325-0708-6 .
  7. ↑ Aliakrinskaya, Natalya. Doborârea hârtiei . The New Times , nr. 06 (191) (21 februarie 2011). Preluat: 28 septembrie 2019.

Literatură