Руководство по производству и применению сортов бумажной массы

Задумывались ли вы когда-нибудь о сложном процессе, стоящем за простым листом бумаги в вашей руке? Качество и характеристики бумаги сильно различаются, и в основе этих различий лежит решающая роль выбора и методов обработки целлюлозы. Это исследование раскрывает секреты производства бумаги, рассматривая типы целлюлозы, производственные процессы и их влияние на конечные бумажные изделия.

Являясь основным сырьем в производстве бумаги, целлюлоза по сути является промежуточным продуктом, состоящим из древесных волокон. Ее качество напрямую определяет прочность, внешний вид и предполагаемое использование бумаги. Благодаря многочисленным разновидностям, классифицируемым по сырью и методам производства, включая механическую, химическую и полухимическую целлюлозу, понимание этих различий дает ценное представление о характеристиках и применении бумаги.

Классификация целлюлозы в основном зависит от метода ее производства, причем каждый метод придает ей особые свойства.

В соответствии со своим названием, механическая целлюлоза отделяет древесные волокна чисто физическими способами, как правило, путем измельчения древесины в целлюлозу (также называемую древесной массой).

• Производство: Древесина подвергается измельчению о камни или диски для разделения волокон, создавая простой, экономичный процесс.
• Характеристики: Сохраняя большинство компонентов древесины, механическая целлюлоза содержит короткие волокна и значительное содержание лигнина. Это приводит к менее прочной бумаге, склонной к пожелтению, но с отличной непрозрачностью и впитываемостью чернил - идеально подходит для газетной и журнальной бумаги, где долговечность не имеет решающего значения.
• Подтипы:
  • Древесная масса: Непосредственно измельченная древесина дает короткие, слабые волокна.
  • Рафинерная механическая целлюлоза (RMP): Древесная щепа, обработанная в рафинерах, дает немного лучшее качество волокна.

Химические методы используют реактивные агенты для растворения лигнина и разделения древесных волокон.

• Производство: Древесная щепа варится с химическими веществами (сульфитными или сульфатными соединениями) для растворения лигнина и высвобождения волокон.
• Характеристики: Более длинные волокна создают более прочную, чистую бумагу с превосходной долговечностью и устойчивостью к пожелтению, хотя и с более высокими производственными затратами и воздействием на окружающую среду.
• Подтипы:
  • Сульфитная целлюлоза: Дает более мягкую, легко отбеливаемую целлюлозу с умеренной прочностью.
  • Сульфатная целлюлоза (крафт): Производит исключительно прочную, универсальную целлюлозу.

Этот гибридный подход сочетает химическую предварительную обработку с механической рафинировкой.

• Производство: Древесная щепа подвергается химической обработке для смягчения лигнина перед механическим разделением волокон.
• Характеристики: Предлагает промежуточную длину волокна и прочность при умеренной стоимости.
• Подтипы:
  • Химико-термомеханическая целлюлоза (CTMP): Наиболее распространенный вариант, производящий целлюлозу с хорошей прочностью и свойствами поверхности за счет химической предварительной обработки и термической рафинировки.
  • Химико-механическая рафинерная целлюлоза: Аналогична CTMP с небольшими технологическими вариациями.

Помимо стандартных классификаций, специализированные виды целлюлозы служат целевым применениям благодаря оптимизированным свойствам.

Обычно изготавливается из мягких пород древесины, армирующая целлюлоза повышает прочность бумаги, улучшая прочность на разрыв, сопротивление разрыву и сопротивление раздиру для требовательных печатных и промышленных применений.

Эти виды целлюлозы позволяют создавать нетрадиционные бумажные изделия, включая целлюлозу текстильного качества, требующую определенной чистоты и длины волокна для производственных процессов, или целлюлозу для ацетатных волокон и производства вискозы.

Характеризуется исключительной мягкостью, пышностью и впитываемостью, пух-целлюлоза в основном используется в одноразовых гигиенических изделиях, таких как подгузники и гигиенические прокладки. Изготовленная из длинных волокон мягкой древесины с помощью специализированной обработки, она обеспечивает превосходное впитывание и удержание жидкости.

Производится специально для коммерческой продажи, а не для внутреннего бумажного производства, товарная целлюлоза должна соответствовать стандартизированным спецификациям качества для внутренней и международной торговли.

Термин «бездревесная» обозначает отсутствие механической целлюлозы (не самой древесины), указывая на бумагу, изготовленную исключительно из химической целлюлозы с более высокой долговечностью. Древесная бумага включает механическую целлюлозу для снижения затрат за счет долговечности.

Выбор целлюлозы напрямую определяет характеристики бумаги. Газетная бумага предпочитает механическую целлюлозу из-за экономичности и впитываемости чернил, в то время как бумага премиум-класса для печати использует химическую целлюлозу для прочности и качества поверхности. Смешивание различных видов целлюлозы позволяет производителям сбалансировать свойства - увеличивая армирующую целлюлозу для прочности или целлюлозу из лиственных пород для мягкости.

От механических до химических процессов, от армирующих до пух-разновидностей, каждый тип целлюлозы служит уникальным целям в наших повседневных бумажных изделиях. В следующий раз, когда вы возьмете в руки лист бумаги, подумайте о сложной науке, стоящей за его созданием - возможно, вы никогда больше не будете смотреть на бумагу так же.