Où est fabriqué le papier ? De quoi est fait le papier ? Préparation de la pâte à papier
Production de papier à partir de bois. Le moyen le plus économique de produire de la pâte de bois est mécanique : dans une usine de transformation du bois, le bois est broyé en miettes, qui sont mélangées à de l'eau. Le papier fabriqué à partir de cette cellulose est fragile et est le plus souvent utilisé dans la production, par exemple, de journaux.
Machine à fabriquer du papier
Il s'agit d'une unité continue multi-sections qui produit du papier et certains types de carton à partir d'une suspension fibreuse hautement diluée avec de l'eau.
Il existe 2 principaux types de papier : le papier à mailles plates (papier de table),
utilisé pour la production de types de papier de base et de papiers à mailles rondes (cylindriques), sur lesquels une gamme limitée de papier et de carton est produite. Ces types disposent de divers dispositifs pour libérer la masse de papier sur le treillis de papier et couler la bande de papier ; la conception des composants restants, ainsi que la technologie et le processus de fabrication du papier sont similaires (à l'exception de la machine de formage à sec).
En figue. La figure 2 montre un schéma d'une pâte à papier à mailles plates, qui comprend, outre l'équipement pour la pâte à papier elle-même, un équipement auxiliaire destiné à préparer la pâte à papier avant de l'alimenter sur la maille. Types
les équipements auxiliaires et leur conception sont extrêmement divers.
Pâte à papier finie avec une concentration d'env. À l'aide de pompes, 3 à 4 % sont acheminés du département de préparation de la pâte au parc des machines, d'où ils sont acheminés vers la pâte à papier en mélangeant constamment la masse dans le parc des machines, le degré de broyage et la concentration du. les masses sont égalisées dans tout le volume. Il est d'abord dilué avec de l'eau recyclée (issue de la déshydratation de la pâte à papier sur un treillis en papier jusqu'à une concentration de 0,1 à 1,5 %) et passé dans des équipements de nettoyage (heurtoirs, centrifugeuses, centrifugeuses, etc.), où diverses substances étrangères sont éliminées des inclusions et des particules. d'origine minérale et fibreuse. La pâte à papier provient du matériel de nettoyage et de la caisse de tête, qui assure l'écoulement de la pâte à une certaine vitesse et la même épaisseur du jet sur toute la largeur de la maille.
La mousse de papier se compose des parties de mousse suivantes : mousse maillée, où une feuille de papier est formée en continu à partir d'une suspension diluée et la première partie de l'excès d'eau en est éliminée ; la salle de presse, où la bande de papier est asséchée et compactée ; salle de séchage, dans laquelle l'humidité restant dans la bande de papier est éliminée ; finition, où la toile subit le traitement nécessaire pour donner brillance, densité, douceur et est enroulée en rouleaux.
La partie maillée est un maillage sans fin (tissé à partir de fils de divers alliages de cuivre ou de matériaux synthétiques). Le treillis est entraîné depuis l'arbre du canapé. Sur les nouvelles machines équipées de dispositifs de transfert sous vide, l'arbre d'entraînement du treillis est également entraîné. Pour empêcher la pâte à papier de couler, des limites et des règles sont installées le long des bords du treillis. La déshydratation de la pâte à papier et la formation de la bande de papier se produisent grâce à l'écoulement libre et à l'action d'aspiration des rouleaux de registre. Pour obtenir une bande de papier plus uniforme dans les directions longitudinale et transversale à une vitesse de machine ne dépassant pas 300 m/min, la partie registre est parfois soumise à des secousses dans la direction transversale. Une déshydratation supplémentaire se produit au-dessus des caissons d'aspiration sous l'action d'un vide créé par des pompes à vide spéciales. Lors de la production de papiers de haute qualité, un léger rouleau de nivellement (eguter) est souvent installé au-dessus d'eux. Il sert également à appliquer des traces d'eau sur le papier. c'est comme ça. Après cela, la bande de papier contient encore une quantité relativement importante d'humidité (88 à 90 %), pour l'éliminer et la maille, avec la bande de papier, passe sur un rouleau de couche (sur des machines à basse vitesse, une presse à table), qui comporte de une à trois chambres d'aspiration. L'arbre du canapé est un cylindre creux perforé en alliage de bronze ou en acier inoxydable (la zone de perforation représente environ 25 % de la surface de l'arbre). À l'intérieur du boîtier se trouve une chambre à vide fixe avec des joints en graphite qui sont pressés pneumatiquement contre la surface intérieure du cylindre. La chambre à vide est reliée à une pompe à vide fonctionnant en continu, le rouleau Couch achève la formation et la déshydratation (jusqu'à une siccité de 18 à 22 %) de la bande de papier sur la maille B. m.
Une déshydratation supplémentaire se produit dans la partie presse par compression mécanique sous pression et sous vide en faisant passer la bande à travers plusieurs (2-3, moins souvent 4-5) presses à rouleaux situées en série (souvent la première et la première presse sont combinées en une double presse ). Dans le même temps, la densité apparente, les propriétés de résistance et la transparence augmentent, tandis que la porosité et le pouvoir absorbant du papier diminuent. Le pressage est effectué entre des tissus de laine qui protègent le papier encore fragile de la destruction, absorbent l'humidité pressée et transportent en même temps le tissu. Chaque presse a son propre feutre. Sur toutes les nouvelles presses à grande vitesse, les arbres inférieurs de la presse sont perforés (comme les arbres de table). Ils sont recouverts de revêtements spéciaux caoutchouc, ce qui améliore la déshydratation et augmente la durée de vie. Sur certaines machines à papier, au lieu de rouleaux d'aspiration inférieurs, des rouleaux spéciaux sont installés. ondulation rainurée (rainures). Sur les presses puissantes, les arbres inférieurs des première et deuxième presses sont réalisés avec aspiration (semblable à un arbre de canapé). Souvent, en plus des presses avec feutres, des presses lissantes (ou offset) sans feutres sont également installées pour compacter le papier et le rendre lisse. Ensuite, la feuille de papier ayant une siccité allant jusqu'à 45 % entre dans la section de séchage.
La partie de séchage (la plus grande en longueur) est constituée de cylindres rotatifs, chauffés de l'intérieur par la vapeur et généralement disposés en 2 rangées en damier. La toile est pressée contre la surface chauffée des cylindres à l'aide de feutres, qui améliorent le transfert de chaleur et évitent la déformation et le froissement de la surface du papier pendant le séchage. Les rangées supérieure et inférieure de cylindres sécheurs sont dotées de feutres séparés, un feutre recouvrant plusieurs cylindres à la fois (un groupe de cylindres sécheurs). La bande de papier se déplace du cylindre supérieur au cylindre inférieur, puis au cylindre supérieur adjacent, etc. Dans ce cas, le papier est séché jusqu'à une teneur en humidité résiduelle de 5 à 7 %. Sur une presse à papier moderne, une presse d'encollage à double rouleau est généralement placée dans la seconde moitié de la partie de séchage pour l'encollage de la surface du papier et l'application de la couche de surface. La partie séchage de certaines machines à papier est équipée de régulateurs automatiques pour l'alimentation en vapeur des cylindres, de dispositifs pour enfiler automatiquement la bande de papier sur les cylindres sécheurs, etc. La vapeur est collectée par une hotte de sol située au-dessus de toute la partie séchage de la machine à papier, puis évacués par des ventilateurs d'extraction vers l'extérieur. La chaleur est utilisée dans les radiateurs et les échangeurs de chaleur.
La partie de finition est une calandre composée de 5 à 10 arbres en fonte blanchie situés les uns au-dessus des autres. Auparavant, le papier, pour lui donner une plus grande élasticité et douceur, est refroidi et légèrement humidifié sur un cylindre réfrigérant (à travers les cols creux desquels il est alimenté et évacué). eau froide). Lors du déplacement entre les arbres de haut en bas, la bande devient plus lisse, s'épaissit et s'égalise en épaisseur. Ensuite, le papier est enroulé avec une bande sans fin en rouleaux sur une bobine (un cylindre à rotation forcée dans lequel est pressé le rouleau sur lequel le papier est enroulé). Pour humidifier le papier lors de sa finition sur supercalandres (pour obtenir un papier plus lisse, plus brillant et plus volumineux), un humidificateur est installé au-dessus de la bobine. Ensuite, le rouleau est découpé sur une machine à refendre longitudinalement dans les formats requis. Dans le même temps, le papier est trié et les cassures qui surviennent lors de sa production sont collées entre elles. Lors de la production de papier en feuilles, les rouleaux à découper sont acheminés vers la machine à découper automatiquement.
Le papier peut également disposer d'un grand nombre d'équipements différents nécessaires pour assurer son fonctionnement continu, ainsi que de dispositifs automatiques qui régulent la technologie. choix. Pour chaque type de papier, une largeur et une vitesse de fonctionnement de la machine à papier techniquement et économiquement justifiées sont établies.
Les machines à papier les plus étroites (avec une largeur de bande de papier de 1,6 à 4,1 m) sont conçues pour la production des papiers à condensateur les plus fins, spéciaux. papiers photo et documents techniques de haute qualité. Des machines à papier de grande largeur (plus de 6 m) sont utilisées pour produire du papier journal et du papier pour sacs. La vitesse de fonctionnement de la machine à papier pour la production de papier à condensateur est de 40 à 150 m/min, de papier journal - jusqu'à 850 m/min, de papier de soie - env. 1000 m/min ou plus. La productivité d'une machine à papier produisant du papier à condensateur d'une épaisseur de 4 à 12 microns est de 1 à 4 tonnes/jour, celle du papier journal de 330 à 500 tonnes/jour ou plus. La longueur de la machine à produire du papier journal atteint 115 m, le poids est d'env. 3500 t, hauteur déport. pièces jusqu'à 15 m, puissance de tous les moteurs électriques (y compris les équipements de préparation de la pâte à papier) env. 30 000 ket. Département de conduite. Les sections B. m. sont alimentées par des moteurs à courant continu. En 1 heure, une telle machine à papier consomme jusqu'à 45 tonnes de vapeur. Dois-je réguler les appareils automatiques ? procédés de moulage et de séchage du papier oui vitesses élevées. Le haut niveau d'équipement en automatismes, la précision de réglage et d'exécution de la machine à papier permettent de réduire le nombre d'ouvriers qui l'entretiennent directement à 3-8 personnes. De nombreux nouveaux modèles de machines à papier sont en cours de développement, se différenciant principalement par les méthodes de formation de la bande de papier. Dans les papeteries de type Inverform (Angleterre), la bande de papier est coulée et moulée entre deux mailles inférieure et supérieure (Fig. 3). La pâte à papier provenant de la caisse d'arrivée est introduite dans la pince entre les mailles inférieure et supérieure, ce qui crée une pression sur l'écoulement du fluide. Une partie de l'eau passe à travers la couche de fibres déposée sur la maille inférieure et le reste est éliminé à travers la maille supérieure. L'eau est éliminée de la surface intérieure du treillis à l'aide d'un grattoir équipé d'un couteau en matière plastique et d'un bac de drainage. Une déshydratation supplémentaire est effectuée à l'aide de boîtes d'aspiration conventionnelles et « inversées » sous un vide ne dépassant pas 12 kn/m2 (0,12 kgf/cmg). Une presse est installée derrière les caisses d'aspiration et l'eau pressée est aspirée à travers la grille supérieure à l'aide d'un grattoir. Lors de la production de papier multicouche, il existe plusieurs mailles supérieures (selon le nombre de couches). L'eau n'est pratiquement évacuée qu'à travers les mailles supérieures le long des grattoirs et des caissons d'aspiration inversés.
Dans le papier vertiforme, la bande de papier est essorée des deux côtés entre deux mailles se déplaçant verticalement à l'aide de racleurs et de caissons aspirants, ce qui assure le dépôt de fibres de même fraction sur les deux faces de la bande de papier. Dans ce cas, des fibres courtes et fines sont déposées en premier, ce qui entraîne la formation d'une surface la plus adaptée à l'impression, et de grosses fibres apparaissent au milieu de la feuille, ce qui augmente la résistance de la bande de papier. Il existe une tendance à utiliser des machines à mailles rondes lors de la coulée du papier, où la formation de la bande de papier s'effectue sur des cylindres recouverts de maille et situés dans un bain ou sans bain, dans lequel est amenée de la pâte à papier. Dans une rotoformeuse, la caisse de tête et la partie crible sont constituées dans une seule unité compacte, et la déshydratation est effectuée à l'aide d'une chambre d'aspiration située à l'intérieur d'un arbre rotatif. La vitesse de ces machines peut atteindre 300 m/min. Elles peuvent travailler avec de faibles concentrations, ce qui est important lors de la production de papiers à partir de fibres artificielles.
Dans la production de papiers à fibres longues à base de coton, d'amiante et de matières synthétiques, on utilise « le filage à sec de la bande de papier, basé sur le principe du dépôt sur un réseau de fibres dispersées dans un flux d'air. Il est possible que ce formage soit largement utilisé pour la production de papiers techniques et spéciaux.
D'autres augmentations de l'efficacité d'une machine à papier sont associées à des changements dans la technologie de production du papier, à des améliorations dans la conception de la machine et des composants individuels, et à une augmentation de la productivité due à la vitesse et à la largeur. Une forte augmentation de la vitesse et de la largeur de la machine sera assurée par : des répartiteurs de débit et des caisses de tête fermées, qui permettent de libérer la masse sur le treillis à une vitesse correspondant à l'augmentation de la vitesse du treillis ; des rouleaux de registre de type rainuré et grillagé, des hydravions, des rouleaux à couche aspirante à deux et trois chambres qui intensifient la déshydratation ; nouveaux types de presses, rouleaux aspirants caoutchoutés et rouleaux fixés au milieu, rouleaux à ondulations rainurées, presses avec support en treillis, rondelles de feutre aspirantes sous vide, rouleaux montés sur un cadre ouvert de calandre avec leviers articulés, fixés au milieu, flottants, ne nécessitant pas bombardement pour compensation de déviation ; périphérie, comme les bobines pour enrouler des rouleaux d'un diamètre allant jusqu'à 2200-2500 .il avec serrage pneumatique des rouleaux et transmission automatique des stations de remplissage aux supports de travail, etc. Dans la partie séchage de la machine à papier, il est prévu l'utilisation d'une pression de vapeur plus élevée, de nouveaux circuits de distribution de vapeur avec circulation de vapeur, un siphon d'évacuation des condensats, des hottes complètement fermées sur la partie séchage, installation de filets de séchage à la place des chiffons de séchage, etc. En plus du séchage répandu et relativement bon marché par contact de la surface des cylindres sécheurs de la machine avec la bande de papier, de nouveaux types sont recherchés qui réduiraient considérablement la zone de travail de la partie séchante et augmenteraient l'uniformité du séchage. . De nouveaux types de séchage diélectrique sont prometteurs. (due au courant haute fréquence traversant la bande de papier) : irradiation par des rayons infrarouges ; souffler de l'air chaud; Sous vide.
-papier
Comme vous le savez, les arbres sont constitués d'une masse structurelle molle spéciale - le bois. Il brûle bien, il est donc utilisé comme combustible, est facile à traiter et convient comme matériau de construction et matière première pour le papier. Le bois a des propriétés très diverses : malléable lors de la transformation, ductile et durable à la fois. Une variété de produits sont fabriqués à partir du bois, tels que du bois de différentes sections, des planches, des panneaux de bois de divers types, qui sont utilisés dans la construction, la décoration intérieure et extérieure de locaux résidentiels et non résidentiels, pour la production d'armoires, de meubles solides. , et d'autres articles. Bois différentes races les arbres ont des propriétés diverses et distinctives. Par exemple, il possède une flexibilité exceptionnelle et résiste à l'étirement, à la compression et à la torsion, et le bois de balsa, qui pousse dans Amérique du Sud produit du bois à la fois très résistant et léger. Avec l'aide de l'international transport de marchandises Ces variétés d'arbres sont largement utilisées dans la production en Europe. 
Papier, vieux papiers.
La production de papier est basée sur des matières premières à base de bois - la cellulose. Le papier est utilisé pour fabriquer des livres, des cahiers, des emballages alimentaires, des filtres pour des besoins techniques, etc.
La cellulose n'est pas la seule matière première initiale. Dans certaines zones nécessitant l'utilisation de papier, comme les billets de banque, des couches de bois spéciales sont utilisées, généralement de l'aubier sous-cortical jeune, saturé d'humidité et physiologiquement actif. La partie centrale du tronc du bois durable de l’arbre s’appelle la moelle.
Les scieries transforment les troncs d'arbres en bois d'œuvre. Tout d'abord, l'écorce est retirée du tronc, puis elle est sciée avec des scies mécaniques en planches ou en poutres, selon la destination du bois. Un schéma approximatif du processus de production : enlever l'écorce d'un tronc d'arbre - broyer le bois en copeaux - mélanger les copeaux de bois avec de l'eau et ajouter des produits chimiques spéciaux - faire bouillir jusqu'à formation de pâte de bois (pulpe) - diviser la pâte obtenue en fibres - blanchiment - presser et sécher la pâte - éliminer l'humidité et presser en feuilles de papier - lisser et rouler le papier obtenu en rouleau.
Le papier utilisé pour l’impression est fabriqué à partir de fibres de cellulose du cotonnier. Ce papier est très lisse, uniforme et possède une résistance accrue. Ce qui est intéressant, selon les données moyennes des pays développés du monde, la consommation par habitant est d'environ 250 à 350 kg. papier par an. Environ 50% de ces déchets papier sont réutilisés pour fabriquer des journaux, papier toilette et l'emballage de produits en papier. Le reste est éliminé dans des zones spécialement désignées ou brûlé.
Fabrication du papier.
De nos jours, pour la production de papier, on utilise principalement des essences de conifères : pin, sapin, épicéa. La cellulose contenue dans les fibres de bois confère de la résistance au papier obtenu. Fabrication moderne, la production de papier est basée sur le broyage du bois et l'ébullition de la masse résultante avec divers réactifs chimiques (soude caustique) et, à la suite de processus chimiques, de la cellulose pure est obtenue à partir du bois. La masse résultante est extraite, nettoyée, diverses impuretés sont éliminées par filtration, puis une fine couche est passée le long d'une ligne de convoyeur à travers des rangées de rouleaux chauds, grâce à quoi le papier est pressé et l'humidité résiduelle est éliminée.
Production de papier
Comme vous le savez déjà, le papier a été inventé en Chine. Les Chinois le fabriquaient à partir de fibres végétales imbibées. Le papier est arrivé en Europe entre 1000 et 1100 ans. Il s'est avéré qu'il peut être fabriqué à partir de bois, de chiffons et même... de vieux papiers - de vieux papiers. Il s’est avéré que le papier pouvait être utilisé deux fois !
Comment est fabriqué le papier de nos jours ?
Le papier est produit dans les usines de papier.
La principale matière première pour la production de papier est la pâte de bois. La cellulose est obtenue à partir d'espèces forestières : principalement d'épicéas, de pins et de pins, mais l'eucalyptus, le peuplier, le châtaignier et d'autres arbres sont également utilisés.
À l’usine, des machines en retirent l’écorce et les écrasent en copeaux. 
Meulage du bois pour la production de papier
Le moyen le plus économique de produire de la pâte de bois est mécanique : dans une usine de transformation du bois, le bois est broyé en miettes, qui sont mélangées à de l'eau. Le papier fabriqué à partir de cette cellulose est fragile et est le plus souvent utilisé dans la production, par exemple, de journaux.
papier plus Haute qualité fabriqué à partir de cellulose produite chimiquement. Cette pâte de bois est utilisée pour fabriquer du papier pour les livres, les brochures et les magazines de mode, ainsi que pour fabriquer des matériaux d'emballage durables.
Dans ce cas, les chips sont triées par taille sur des tamis spéciaux et envoyées en cuisson. Le bois est bouilli dans des machines spéciales auxquelles on ajoute de l'acide.
Bois de cuisson
Le bois nettoyé et bouilli est filtré et lavé pour éliminer les impuretés.
Les vieux papiers peuvent être ajoutés à la pâte à papier traitée, mais seulement après avoir retiré l'encre. A ce stade de la production, la pâte transformée, constituée de fibres de bois et d'eau, est appelée papier brut.
Ensuite, une machine de traitement spéciale modifie la forme et la structure des fibres du papier. Pour ce faire, des substances supplémentaires sont ajoutées à la matière première papier. Par exemple, les adhésifs – leur présence dans le papier à lettres repousse l’humidité. Ou des résines - grâce à elles, écrit sur papier avec de l'encre dessus à base d'eau, ne se propage pas et est facilement reconnaissable à l'œil humain. Le papier utilisé pour l'impression ne nécessite pas le même encollage que le papier à lettres, car les encres d'impression ne sont pas à base d'eau et ne déteignent pas.
Le papier est ensuite teint dans un mélangeur, où des colorants ou des pigments sont ajoutés, par exemple des substances de revêtement finement broyées. Ainsi, les additifs kaoliniques rendent le papier blanc et opaque.
Imprégnation de la cellulose avec une charge Ajout de colorants à la cellulose
La pâte à papier, transformée en pâte, entre dans la machine à papier.
Tout d’abord, la pâte est versée sur les mailles de la machine à papier. Cette maille est tendue sur deux arbres et tourne en permanence, entraînant la pâte à papier vers l'avant. Au niveau de la section de maille, commence la formation de la bande de papier, appelée formation de feuille. Cela se produit en éliminant l'eau du matériau fibreux. Au fur et à mesure que la pâte à papier se déplace le long de la bande transporteuse, une partie de l'eau qu'elle contient s'écoule à travers les trous du maillage et les fibres du papier commencent à s'entrelacer les unes avec les autres, formant ce qu'on appelle le ruban en rouleau.
Machine de fabrication de mailles
La bande de papier brut passe à travers une série de rouleaux. Certains rouleaux évacuent l'eau, d'autres, chauffés de l'intérieur à la vapeur, la sèchent, d'autres encore la polissent.
Bande de papier de séchage
À la fin de la section de fil, la bande de papier encore humide est déplacée vers une section de pressage, également appelée « pressage humide ». Là, la bande de papier est déshydratée mécaniquement et ensuite compactée.
Finalement, le ruban blanc et lisse sort de la machine et est enroulé en un énorme rouleau.
Papier à rouler
Ces rouleaux sont ensuite envoyés aux imprimeries ou découpés en feuilles.
Ainsi, en passant de machine en machine, le bois se transforme en papier blanc et propre.
Fabrication
À l’usine de transformation du bois, la cellulose est lavée et filtrée pour éliminer les impuretés. La pâte destinée à la production de papier blanc est en outre soumise au blanchiment. Après cela, il est transformé en feuille et séché, ce qui facilitera ensuite le processus de production du papier. Les feuilles sont mises en balles à l'usine de pâtes et papiers, où une machine spéciale appelée casse-pâte déchire les feuilles et les mélange avec de l'eau. Souvent, la production de pâte et de papier est réalisée en continu, sans séchage intermédiaire. Les vieux papiers peuvent être ajoutés à la pâte à papier traitée, mais seulement après avoir retiré l'encre. A ce stade de la production, la masse traitée, constituée de fibres de bois et d'eau, est appelée matière première papier.
Ensuite, sur une machine de traitement spéciale, la forme et la structure des fibres du papier sont modifiées conformément aux exigences auxquelles doit répondre le papier produit. À l'étape suivante, la pâte à papier est mélangée à d'autres substances qui confèrent au produit final les propriétés souhaitées. Les adhésifs sont des substances dont la présence dans le papier à lettres repousse l'humidité. Les résines sont le plus souvent utilisées pour l’encollage du papier. Grâce à eux, ce qui est écrit sur papier avec de l'encre à base d'eau ne s'étale pas et est facilement reconnaissable à l'œil humain. Le papier utilisé pour l'impression ne nécessite pas le même encollage que le papier à lettres, car les encres d'impression ne sont pas à base d'eau et ne déteignent pas. Le papier est ensuite teint dans un mélangeur, où des colorants ou des composants sont ajoutés, par exemple des substances de revêtement finement broyées. Ainsi, les additifs kaolin rendent le papier blanc et opaque. La méthode de fabrication du papier la plus courante est la méthode Fourdrinier. Depuis le mélangeur, la pâte à papier est acheminée à travers un cylindre vers un convoyeur dont le tapis est un treillis à alvéoles : la largeur de ce tapis peut atteindre 9 mètres. Le convoyeur se déplace à des vitesses allant jusqu’à 1 000 m par minute. L'épaisseur et le grammage du papier sortant du convoyeur dépendent de la vitesse à laquelle les matières premières arrivent.
Technologie de fabrication du papier
Il semblerait qu’il soit difficile de produire une feuille de papier ordinaire ! Cependant, il s’agit d’un processus très laborieux et coûteux qui prend beaucoup de temps. La production de papier comprend un grand nombre d'étapes, après lesquelles vous pouvez obtenir produits finis- un drap blanc et propre. Si vous connaissez au moins un peu la production de papier, cela vous aidera à décider du choix d'un papier de haute qualité. Ce papier sera très lisse, n'endommagera pas le matériel d'impression et la qualité de l'image sera idéale.
Pâtes et papiers
Le papier est constitué de fibres de cellulose extraites de produit naturel- arbre. Le papier de haute qualité contient non seulement des fibres de cellulose, mais également divers autres matériaux. Le plus souvent, il s'agit de coton ou d'autres tissus. Sur cette base, il y a le concept de papier chiffon. Les propriétés et les caractéristiques du papier sont influencées par de nombreux facteurs. Tout d’abord, ce sont les espèces d’arbres à partir desquelles le papier est fabriqué. Les arbres comme le pin (et d’autres conifères) produisent du papier durable, mais sa surface est rugueuse. Les conifères ont du bois tendre. Les résineux sont conçus pour fabriquer du papier lisse ; leur inconvénient est leur manque de résistance. Très souvent, pour que le papier ait une composition uniforme, des essences de bois mixtes sont utilisées dans la production. Mais la fabrication du papier est un processus soumis à des changements fréquents et le papier peut donc avoir des compositions et des caractéristiques différentes. Pour que la qualité du papier reste au bon niveau, il est nécessaire de surveiller et de contrôler en permanence l'état du bois. Il s’agit d’un processus complexe qui ne peut être évité dans aucune production.
Fabrication du papier
Nous allons maintenant décrire certaines étapes de la fabrication du papier. Au stade initial de la fabrication du papier, l’écorce est retirée de l’arbre et le bois est broyé. Après quoi l'impact se produit produits chimiques en bois concassé, le résultat est de la pâte de bois liquide. Ce processus se déroule sous haute pression et la température. Peu à peu, cette masse change de couleur (devient brun foncé) et est appelée pulpe. Ensuite, la pulpe acquiert à nouveau couleur blanche. Le blanchiment de la pâte se déroule de la manière suivante : elle passe dans ce qu'on appelle des moulins, qui non seulement la blanchissent, mais séparent également les fibres les unes des autres. Au cours de ce processus, divers produits chimiques sont ajoutés à la pâte, ce qui détermine la qualité du papier. Leur couleur, leurs propriétés et le degré de souplesse et de résistance du papier en dépendent.
Les produits chimiques qui composent la pâte à papier affectent également sa qualité et sa réflectivité. Une fois que la pulpe a acquis une couleur blanche, elle peut être utilisée pour la production. Afin d'utiliser la pâte pour des travaux ultérieurs, elle doit contenir au moins 99,5 % d'eau. Après cela, la pulpe passe à travers des équipements - des tubes de différents diamètres et longueurs. Ensuite, afin que la masse soit répartie uniformément sur tout le convoyeur (un maillage à petites alvéoles), elle est placée dans une chambre à haute pression. Le journal en a absolument deux différents côtés, qui ont des propriétés et des caractéristiques opposées. Ainsi, le côté du papier qui entre en contact avec le convoyeur est appelé côté fil, et le côté opposé est appelé côté feutre. Chaque côté a également une douceur et une déviation différentes. En passant dans la machine à papier sur environ 6 à 10 m, la pâte perd de l'humidité (au moins 10 %) et se transforme ainsi en papier. L'humidité restante s'évapore pendant le processus de pompage et de pressage.
Dimensionnement du papier
Le processus d'encollage du papier consiste à ce qu'il quitte une partie de la machine à papier et entre dans une autre contenant des tambours (les tambours sont chauffés par de l'air chaud). Dans celui-ci, il les traverse et perd progressivement un certain pourcentage d'humidité. L'encollage du papier est nécessaire pour donner de la résistance au papier et également pour sécuriser ses fibres. Si le papier est mal collé, il risque de ne pas convenir à la xérographie. En effet, les fibres supérieures peuvent se détacher et contaminer l'équipement, le provoquant ainsi à se briser et à devenir instable. La machine à papier contient deux parties. Et si dans la première partie de la machine le papier ne perdait qu'un faible pourcentage d'humidité, alors, en passant par la deuxième partie, la quantité d'humidité dans le papier est réduite au minimum. La quantité d'humidité dans le papier doit être strictement déterminée, car le papier avec un pourcentage d'humidité plus élevé est susceptible de gondoler. Le papier sec, au contraire, se casse et des difficultés peuvent survenir lors de son traitement post-impression (pose, alimentation). La teneur en humidité du papier ne doit pas s'écarter de la quantité spécifiée, même de 1 %, car même une si petite différence peut affecter sa qualité. Emballage et découpe du papier Une fois que le papier a traversé toutes les étapes de la machine à papier, il est enroulé sur de grands rouleaux. Le poids d'un tel arbre peut atteindre jusqu'à 15 tonnes. Cette procédure est nécessaire pour donner au papier le format souhaité, et également pour lui permettre de refroidir. Le papier n'est pas enroulé trop serré sur un tel arbre, il est donc ensuite réenroulé sur des arbres plus petits, beaucoup plus serrés. Une fois que le papier a pris sa forme, il est découpé à l'aide d'appareils spéciaux et il prend une forme standard (bandes d'une certaine largeur). Vous ne pouvez couper du papier qu'avec de tels appareils spéciaux, car ils offrent une coupe uniforme qui ne se casse ni ne s'effrite. Malheureusement, certaines imprimeries utilisent encore une machine à guillotine, qui ne produit pas une qualité aussi élevée. Après découpe, le papier est présenté en rouleaux qui sont transférés vers appareil automatique. Il coupe à son tour ces bandes en feuilles et les emballe en paquets (500 feuilles chacun). Chaque paquet est emballé dans du matériel d'emballage. Contrairement à d'autres fabricants de papier, les boîtes contenant du papier Xerox sont emballées dans un matériau résistant à l'humidité, de sorte que l'humidité dans les boîtes reste constante. Cela permet de maintenir la qualité du papier pendant une longue durée de conservation.
Conditionnement en cartons et stockage sur palettes
Une fois le papier emballé en paquets, des boîtes les contenant sont formées. Les cartons sont placés sur des palettes en bois, de préférence si les palettes sont recouvertes de plastique. Dans ce cas, l'impact est réduit environnement, principalement de l'humidité sur le papier. Le document peut désormais être livré aux utilisateurs. De la pâte au papier Afin de savoir quel papier est le meilleur à acheter, vous devez vous familiariser avec sa production. Connaître exactement les facteurs environnementaux et de fabrication qui affectent la qualité du papier vous aidera à choisir le papier de la plus haute qualité. Ainsi, vous prolongerez le fonctionnement de vos équipements, et vous n'aurez pas à recourir constamment aux services d'équipes de réparation.
Étape 1. Dans un premier temps, un prétraitement des matières premières bois est effectué.
L'épicéa est scié sur des tables de slasher avec des scies circulaires dans une balance de mesure de 1,2 m de long, débarrassé de l'écorce (écorcé) dans des tambours d'écorçage par voie sèche (sans alimentation en eau du tambour). Une partie de la pulpe écorcée est broyée pour obtenir des copeaux de transformation dans des broyeurs.
Étape 2. À la deuxième étape, la production de produits semi-finis a lieu - pâte de bois et masse thermomécanique.
Dans l'atelier de pâte de bois, la pâte de bois est obtenue par abrasion mécanique de la balance mesurée dans des défibrateurs. Le bois à pâte est chargé dans la tige du défibrateur et pressé sur toute sa longueur contre une pierre céramique rotative, ce qui permet de diviser le bois en fibres. La pâte de bois subit un tri, un nettoyage, un épaississement et un blanchiment.
Dans l'atelier de masse thermomécanique, la masse thermomécanique est obtenue à partir de copeaux technologiques par broyage en deux étapes de copeaux cuits à la vapeur sous pression. Il subit également un tri, un épaississement et un blanchiment.
Étape 3. La troisième étape est la production de papier.
Les produits semi-finis qui en résultent - pâte thermomécanique et pâte de bois, ainsi que pâte au sulfate blanchie commerciale importée, dissoute et broyée, constituent la composition de la pâte à papier à partir de laquelle le papier journal est produit.
La pâte à papier, après tri préalable, nettoyage, désaération et tri fin, est acheminée vers une machine à papier, où la bande de papier est formée dans la partie grillagée, asséchée sous la pression de rouleaux presseurs, séchée en passant dans des cylindres sécheurs chauffés. de l'intérieur avec de la vapeur, augmentant ainsi la douceur du papier lors de son passage entre les rouleaux de la calandre et en enroulant le papier fini sur l'arbre d'enroulement. Ensuite, sur une machine à refendre, le papier est découpé en rouleaux aux formats requis, emballé et stocké. Le papier est expédié par voie ferroviaire, routière et fluviale.
Le papier est un matériau utilisé depuis longtemps et très connu. Avec du papier dedans vie humaine beaucoup de choses sont liées : des cosmétiques, aux emballages et aux emballages. Aux livres et autres objets utilisés quotidiennement. Et comme vous le savez, le papier est fabriqué à partir de bois.
Ce merveilleux matériau est apparu pour la première fois en Chine, où les premières méthodes de production de papier ont été développées, même si dans l'Antiquité, il n'existait pas de solutions technologiques aussi puissantes qu'aujourd'hui. À l’heure actuelle, le processus peut sembler très intéressant, il vaut donc la peine de l’examiner plus en détail.
Des matériaux tels que le papier sont désormais produits dans des usines de papier spécialisées, où les arbres coupés sont fournis pour une transformation ultérieure. La base du papier est la cellulose, obtenue à partir de certaines espèces forestières. Ainsi, les machines arrachent l’écorce des arbres et broient les fibres de bois en petits copeaux, voire en farine.
Après broyage, la farine est mélangée à de l’eau et traitée thermiquement, puis pressée et lissée en feuilles très fines. Cela donne un papier de qualité inférieure mais plus propre. Cette méthode, bien qu'économique, permet de produire du papier de qualité inférieure, le plus souvent appelé papier journal.
Pour obtenir un papier de meilleure qualité, la cellulose est traitée avec des matériaux chimiques spéciaux. Ce papier peut déjà être utilisé dans des livres, des cahiers et d’autres imprimés.
Pour produire du papier de qualité, matériau en bois triés par taille et divers produits chimiques y sont ajoutés, après quoi ils sont bouillis, puis lavés et filtrés afin qu'il n'y ait aucune impureté dans la matière première.
Après cuisson, la matière première est pressée, étalée et lissée, puis séchée à haute température pour que les fibres acceptent le formulaire requis et a gelé, formant le papier lui-même. Ainsi, le résultat est un rouleau de ruban adhésif plutôt que des feuilles. Mais à l'avenir, les rouleaux seront soumis à une découpe et à une préparation plus poussée. Une préparation supplémentaire peut inclure un brillantage supplémentaire du papier, de la peinture et d'autres procédures.
De la peinture ou des adjuvants spéciaux peuvent également être utilisés pendant la production. C'est ce qui distingue le papier par sa qualité, son grade et d'autres propriétés. Les types de papier produits sont les suivants : livre, journal, offset, emballage, etc.
Comme cela peut paraître, la production de papier est très simple. Mais en réalité, c'est compliqué processus technologique, ce qui nécessite des machines et des dispositifs spéciaux, ainsi que la présence d'un grand nombre de personnes qui surveillent la production et le fonctionnement des machines. En général, la production de papier est un processus très intéressant.
Trouvé dans des sources chinoises anciennes. La date officielle de la première apparition de la première feuille de papier est considérée comme 105 avant JC, et cet événement est associé au nom d'un dignitaire chinois, Cai Lun.
Un type de papier similaire était utilisé avant le nouveau produit, mais ce matériau était fabriqué à partir de soie ou de soie hautement cuite à la vapeur. Tsai Lun a fait plusieurs expériences, grâce auxquelles une expérience unique est apparue. Des morceaux de tissu, de frêne, de fibres de mûrier et de chanvre ont été mélangés dans un seul récipient. Tous les ingrédients devaient être soigneusement mélangés et placés en une couche uniforme dans des moules spéciaux. Ensuite, la pièce a été séchée sous rayons de soleil et pressé à l'aide de pierres. Le résultat était des feuilles minces.
Il est à noter que date exacte L'invention du papier est inconnue. Les archéologues ont trouvé des morceaux de matériau ressemblant à du papier lors de fouilles en Égypte. De plus, la date des découvertes remonte aux années 300 avant JC.
Fabrication moderne
Sur ce moment le papier est produit dans des usines équipées d'équipements spéciaux. Il existe trois options de production : à partir de bois ou de cellulose chimique, ainsi qu'à partir de vieux papiers.
Le bois est obtenu à partir de l'écorce de bouleau, d'eucalyptus, de pin ou d'épicéa. Le matériau est soigneusement broyé à l'aide d'un équipement spécial puis mélangé avec une certaine quantité d'eau. Ensuite, le mélange est acheminé vers des machines qui produisent de fines feuilles de papier par pressage et aplatissement. Un matériau de cette qualité est principalement utilisé pour l’impression de journaux ou de publications imprimées à un coût relativement faible. Le papier a une teinte jaunâtre et n’est pas très résistant.
La pâte chimique est utilisée pour fabriquer du papier blanc de meilleure qualité. Le processus de fabrication d’un tel matériau se déroule également en plusieurs étapes. L'écorce des arbres est broyée en fines miettes, soigneusement tamisées. La sciure est ensuite bouillie dans d’immenses chaudrons pendant un certain temps. Ce n'est qu'après cela que la masse résultante est mélangée à un acide spécial. Pour obtenir du papier plus épais, les vieux papiers déchiquetés sont souvent mélangés au gros. La dernière étape dépend des exigences. Par exemple, si vous avez besoin papier glacé, puis de la résine est ajoutée au mélange. Si vous avez besoin de papier plus résistant, la colle devient un ingrédient supplémentaire. Après suppléments nécessaires le mélange est mis sous presse et soigneusement séché.
Il est beaucoup plus facile de fabriquer du papier à partir de vieux papiers. Le « vieux » papier est nettoyé de l’encre, qui est utilisée pour appliquer des images et du texte. Le matériau est ensuite soigneusement broyé et soumis à un traitement spécial, ce qui donne un mélange qui ressemble à bouillie de semoule. La masse est envoyée sur des courroies rotatives et pressée ; l'écorce d'arbre est parfois ajoutée en premier à la composition. Le résultat de ce processus est papier blanc, qui est ensuite découpé en feuilles et formé en blocs séparés.
Pour fabriquer du papier coloré, des colorants d'une certaine couleur sont ajoutés aux mélanges standards. Les feuilles sont soumises à un traitement supplémentaire qui doit devenir velouté, brillant ou gaufré.
Il est quasiment impossible de se passer de papier au quotidien. Il intervient dans toutes les sphères de la vie : les gens lisent des livres, utilisent des documents, emballent des cadeaux et des colis. Ils essuient leurs larmes avec du papier et paient même. En vain les fans technologies modernes Ils prophétisent son oubli imminent. Cela n’arrivera pas avant plusieurs siècles. De quoi était-il fabriqué auparavant et quelles sont les technologies de production aujourd'hui ?
Comment et à partir de quoi était fabriqué le papier auparavant ?
D’aussi loin que se souvienne l’humanité, elle écrit sa propre histoire. Tout d’abord, sous la forme de peintures rupestres, racontant clairement la vie des anciennes tribus. Plus tard, en Égypte, on préparait des feuilles d’écriture à partir de tiges de papyrus. Les Romains utilisaient des tablettes recouvertes de cire. Et en Inde, des carreaux séchés de bouse d'éléphant avec des écritures ornées ont été conservés.
Les Chinois sont considérés comme les créateurs du prototype papier (vers 105 après JC). Initialement, il était fabriqué à partir de déchets de cocons de mûrier par broyage, séchage minutieux et pressage. Mais une telle production s’est avérée coûteuse et exigeante en main-d’œuvre. Ensuite, l’attention des artisans a été attirée par l’ortie royale. Cependant, les feuilles qui en étaient obtenues restaient trop rugueuses une fois terminées.
La meilleure matière première était l’écorce du mûrier. Ses fibres, mélangées à du chanvre, de la cendre et de l'eau, étaient pilées à la main, bouillies et placées sur un tamis en bambou. Après un long séchage au soleil, ils ont été nivelés à l'aide de pierres. Les résultats étaient des feuilles solides et fines. Pour l'amélioration, de la colle, de l'amidon et des colorants ont été ajoutés. Pendant longtemps les subtilités de cet artisanat étaient gardées secrètes. Selon certaines sources, les Arabes persistants ont réussi à arracher des secrets aux maîtres sous la torture. Le papier a donc migré vers l’Asie, et de là vers l’Europe. Les Allemands entreprenants se sont empressés d’ouvrir la première usine dès le XIIIe siècle.
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Fabrication moderne
Auparavant, le papier était fabriqué à partir de chiffons de coton, de soie et de lin. Aujourd'hui, le matériau principal est le bois. Menant conifères, bouleau, peuplier, châtaignier, eucalyptus. Le Canada, la Russie, les États-Unis, la Scandinavie, le Japon et l’Allemagne sont réputés pour leurs grandes entreprises. Les usines sont entièrement automatisées.
Les grumes sont livrées aux ateliers où les unités les nettoient de l'écorce. Le matériau obtenu est broyé en fibres fines (fibrilles). Mélangez avec de l'eau pour faire gonfler et retirez à nouveau les copeaux de bois restants. Ensuite, la masse homogène est placée dans des chaudrons spéciaux, où elle est bouillie dans un mélange d'acides forts. De la même manière, l'écorce et les copeaux de bois sont traités séparément, les transformant en cellulose.
Ensuite, il est mélangé avec des fibres de bûches, des vieux papiers (l'encre est préalablement retirée) et continue d'être traité dans une infusion acide. Pour donner de l'opacité au futur papier, du kaolin est ajouté. Les impuretés de la colle contribuent à la douceur de la surface et aux propriétés hydrofuges. Divers oxydes sont utilisés dans la production de qualités spéciales de bandes de papier coûteuses.
Vient maintenant le tour du géant mécanique le plus important de l’usine : la machine à papier. Le géant atteint une longueur de 100 m et une largeur de 18 à 20 m. Un treillis métallique défile en permanence entre ses deux fûts. Des matières premières ayant subi plusieurs étapes de transformation sont disposées à sa surface. L'humidité inutile traverse les cellules et la masse est uniformément répartie sur la surface.
Ensuite, le matériau passe sous d’énormes arbres de presse pour former la bande. Ensuite, les fers à tambour repassent la feuille géante, éliminant toute eau restante. Enfin, d’énormes calandres pressent la surface du papier, lui donnant ainsi un aspect fini. Vous pouvez désormais envoyer des rouleaux à découper et à emballer en feuilles de différentes tailles.
La fabrication du papier est un processus physique et chimique complexe. Feuille simple - résultat grande quantitéétapes du processus de production. Nous allons maintenant examiner le processus étape par étape de création de papier.
La production de papier comprend les étapes suivantes. Tout d'abord, les grumes sont livrées à l'usine. Là, ils sont broyés à l'aide d'équipements de production, puis bouillis avec des substances spéciales. Après cela, le mélange est filtré, ce qui entraîne la formation de pâte à papier. Il est placé dans des machines où il est transformé en toile puis en papier. Chaque étape contient de nombreuses nuances, examinons-les plus en détail.
Après cela commence l'étape de séchage du futur papier, pour lequel il est passé dans de grands tambours métalliques chauffés. Il ne reste que quelques pour cent d'eau. Ensuite, il est placé sur des rouleaux de papier chauffés et bien polis - des calandres. Ils compriment le papier avec une grande force, ce qui le rend dense, lisse et complètement sec. Un équipement spécial l'enroule en rouleaux qui sont introduits dans un autre appareil. Elle coupe le papier en feuilles, les met en paquets et les emballe dans un emballage spécial. Comprendre toutes les étapes de la création papier vous aidera à accepter bonne solution lors du choix du type approprié pour l’impression. De cette façon, vous pouvez choisir du papier avec meilleure qualité