Les gens ont inventé le papier il y a des milliers d’années pour enregistrer leurs pensées et leurs découvertes techniques importantes. Le mode de transmission de l'information utilisant le papier, dont la production augmente chaque année, reste toujours d'actualité.

De quoi sont-ils fabriqués ?

Même petit enfant sait que la matière première pour la production du papier est le bois. Presque toutes les races conviennent pour cela :

• Châtaigne;
• Bouleau;
• Peuplier;
• Eucalyptus;
• Pin.

Les grumes de la scierie sont amenées aux scieries, où elles sont coupées en petits morceaux puis transformées en copeaux. Pour réaliser 50 feuilles A4, il faut 1 kg de bois. Pour réduire la déforestation, on utilise des vieux papiers, c'est-à-dire du papier usagé. La paille, le riz, le coton, ainsi que les déchets de chiffons et l'amiante conviennent à la production de matières premières.

En plus de ces matières premières, la production nécessite beaucoup d’eau. Les usines de papier sont souvent construites au bord des rivières et des lacs. Sources naturelles utilisé pour la prise d'eau et le rafting en bois.

Comment faire

Étapes du processus de fabrication du papier :

1. Les grumes sont débarrassées de leur écorce et sciées en copeaux.
2. Ils sont immergés dans l'eau dans un rapport de 5 parts de bois pour 95 parts d'eau. En conséquence, les chips gonflent et blanchissent.
3. Le matériau est bouilli dans des solutions d'acides, d'oxydes et d'autres substances. Ceci est nécessaire pour obtenir une composition visqueuse uniforme sans impuretés. La qualité, le grade et la couleur du papier dépendent de cette étape.
4. La cellulose obtenue est filtrée. Dans sa forme pure, il n’est utilisé que pour les qualités de papier coûteuses. Pour les feuilles ordinaires, des additifs spéciaux sont ajoutés à la cellulose.
5. Des substances supplémentaires sont introduites dans la composition des produits semi-finis qui affectent apparence papier. De la résine est ajoutée pour obtenir une surface brillante, de la colle pour augmenter la résistance et des colorants pour créer de l'ombre. L'émulsion de paraffine rend le papier adapté à l'écriture et à l'impression d'images. Pour le blanchiment, de la craie et du talc sont ajoutés au mélange. Il est intéressant de noter que la pâte à papier fabriquée à partir de chanvre et de riz a blanc, il ne nécessite pas de blanchiment supplémentaire.
6. La pâte entre dans la machine à papier. Tout d'abord, la composition tombe sur un maillage, d'où l'eau s'écoule. Les fibres s'entrelacent au fil du mouvement de la machine, ce qui permet d'obtenir une base solide. La pâte à papier est envoyée dans des presses, où elle est compactée et encore plus d'eau en sort.
7. Le papier passe dans des fûts métalliques où il est séché. Le traitement final a lieu sur les rouleaux, la bande de papier est comprimée, nivelée, compactée et enfin séchée.
8. Les rouleaux de papier sont envoyés vers la machine suivante, qui les découpe en feuilles et les emballe.

Les emballages finis sont livrés aux magasins et aux consommateurs finaux. La fabrication du papier est un processus rapide ; aujourd'hui, elle est réalisée à l'aide de machines mécaniques et électroniques et ne nécessite pratiquement aucune participation humaine. Cela permet au produit d'être produit en grands volumes.

Comment il était fabriqué dans les temps anciens

Les gens ont laissé les premières inscriptions sur les rochers, les parois des grottes et les tablettes d'argile. L'écorce de bouleau, le papyrus et le parchemin sont les ancêtres du papier. On pouvait écrire dessus, mais ils ne duraient pas longtemps.

La première production fut organisée en Chine vers 105. Les plantes - mousse, herbe, bambou - étaient utilisées pour fabriquer du papier. Les fibres étaient trempées dans l’eau puis bouillies avec de la cendre et de la chaux. Ces substances sont nécessaires pour dissoudre la lignine, un polymère qui donne de la force aux plantes.

Les matières premières étaient broyées en petites fibres, des jus de légumes et de l'amidon étaient ajoutés et des feuilles de papier étaient coulées. Une fois l'eau égouttée, les feuilles ont été séchées à l'aide d'une presse. Au fil du temps, le secret de production s’est répandu dans les pays arabes, d’où il est arrivé en Europe. On y commença à fabriquer du papier à partir de bois ; les premières expériences furent réalisées au début du XVIIIe siècle.

Comment vérifier la qualité

Pour vérifier la qualité du papier, plusieurs caractéristiques sont utilisées :

• Épaisseur. Il est important de conserver la même épaisseur sur tout le lot de marchandises.
• Porosité. Plus il est grand, meilleure est l’encre d’impression.
• Opacité. Ce caractéristique importante pour les livres et le papier de bureau. Les feuilles de journaux sont rendues plus transparentes pour économiser de l'argent.
• Douceur. Cette caractéristique améliore la qualité de l'image grâce à un meilleur contact des feuilles de papier avec les formulaires d'impression.
• Force. Important pour l’impression à grande vitesse ainsi que pour les matériaux d’emballage.
• Résistance à l'abrasion. Affecte directement la durabilité des livres finis, des manuscrits et des journaux.
• Absorbance. Affecte le taux de pénétration des peintures.

Types de produits en papier

La production de papier moderne implique la production de différents types :

• Journal. Peu coûteux à produire et absorbe rapidement la peinture.
• Compenser. Le type le plus courant, utilisé pour l’impression de livres, de cahiers et à des fins de bureau.
• Recouvert. Caractérisé par une haute qualité et une blancheur accrue. Utilisé pour imprimer des catalogues coûteux.
• Conditionnement. L'essentiel pour elle est la résistance à environnement externe. Il est fabriqué à partir de bois pur, car il nécessite peu de frais.
• Monétaire. Caractère de la plus haute qualité, utilisé pour l’impression des billets de banque.
• Carton. Papier haute densité.

En Russie, la production de papier à partir de bois est bien développée, notre pays étant riche en forêts. De nouveaux arbres sont constamment plantés à la place des arbres abattus, ce qui renouvelle les ressources des entreprises. Chaque ville dispose de points de collecte de vieux papiers qui fournissent des matières premières supplémentaires aux usines de papier. Vous savez maintenant comment le papier est fabriqué et à quel point il s'agit d'un processus complexe.

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DE QUOI PARLE L'ARTICLE ?

De quoi est fait le papier ?

La base de la production de papier est la cellulose et l'eau. Les fibres de cellulose sont obtenues à partir de matières végétales. Le plus souvent, il s'agit de bois, mais de la paille, du coton et des vieux papiers sont également utilisés. Après avoir obtenu les fibres de cellulose, elles sont lissées et blanchies, et l'ensemble de la masse est séché et lissé. Des colorants sont également ajoutés pour produire du papier coloré. Le papier est enroulé en rouleaux et découpé. Nous parlerons ensuite plus en détail de chaque étape de la fabrication du papier.

Pour obtenir les fibres de cellulose, le bois passe par long-courrier. Premièrement, seules certaines essences de bois conviennent à cet effet. Il s'agit le plus souvent d'épicéa, de pin, de peuplier et de bouleau. Parfois, l'eucalyptus, le roseau et le châtaignier sont utilisés.

Production en usine

Le processus de transformation du bois commence par l’écorçage, c’est-à-dire l’élimination de l’écorce. Les bûches sont chargées dans un tambour spécial présentant une surface rugueuse avec des saillies. Un lot y tourne pendant environ 20 minutes, après quoi l'écorce est brûlée.

Le bois écorcé est transféré vers un convoyeur, le long duquel il tombe dans des scies spéciales qui le coupent en fragments à peu près égaux, appelés copeaux. Les copeaux de bois peuvent être stockés longtemps.

Le processus de traitement des copeaux commence par le lavage. Après quoi il est réduit en poussière. Il est ensuite soumis à un traitement alcalin. Cela se produit dans de grandes cuves d'eau et de produits chimiques dans lesquelles cuisiner longue durée. Ceci est fait pour briser le lien entre les fibres de cellulose, qui sont une sorte de colle naturelle. L'ensemble du mélange est filtré et soigneusement lavé. Après quoi diverses charges, imprégnations et colorants y sont ajoutés. Les substances dépendent du type de futur papier.

Le résultat est un mélange de cellulose fini composé à 99 % d’eau. La masse obtenue est introduite dans une machine à papier. Tout d’abord, le mélange cellulosique tombe sur un maillage mobile comportant de très petites cellules qui ne laissent passer que l’eau. La bande de papier humide tombe ensuite sur une bande de feutre, puis sur des presses cylindriques, ce qui réduit considérablement la quantité d'eau.

L'étape suivante, après laquelle il ne reste que quelques pour cent d'eau, est le séchage. La toile est entraînée à travers des tambours rotatifs chauffés, grâce auxquels elle se distingue grand nombre l'humidité et la masse sèche.

Heure du processus final de production du papier. Il est alimenté sur de lourds rouleaux chauffés et polis appelés calandres. Entre eux, la couche de papier est comprimée avec une grande force, ce qui la rend complètement sèche et lisse.

Ensuite, le papier est enroulé en gros rouleaux, par exemple les rouleaux pour la préparation des feuilles A4 pèsent environ 35 tonnes et contiendront 50 kilomètres de papier. Pour fabriquer du papier de bureau, les bobines sont découpées en bobines plus petites et envoyées vers des découpeuses de papier. Sur ces appareils automatisés, les vitesses de production atteignent 55 000 feuilles par minute. Et en une heure, une telle usine produit environ 7 000 colis.

Comment le papier est fabriqué à partir de vieux papiers.

Le principe de production de papier à partir de vieux papiers reste le même : il s'agit de la production de cellulose. La technologie de production de papier à partir de vieux papiers ne diffère de la production de papier à partir de matières végétales que dans la mesure où elle permet d'obtenir des fibres de cellulose à partir de la matière première.

La première étape consiste à charger les vieux papiers dans un hydrobatteur, qui fonctionne sur le principe d'un mixeur de cuisine. Sous l’influence d’un processus mécanique et de l’eau, les vieux papiers sont séparés en fibres et transformés en pâte à papier liquide. Ensuite, un processus chimique se produit pour séparer l’encre et les impuretés. Le processus de fabrication ultérieur est identique à celui de toute autre matière première. Les substances sont ajoutées, envoyées à la machine à papier, roulées et découpées.

L'histoire de l'apparition du papier remonte au troisième millénaire avant JC.

Comment tout a commencé

Les anciens Égyptiens ont découvert sur les rives des rivières une plante, le papyrus, à partir de laquelle était fabriqué le matériau d'écriture du même nom. Ses troncs étaient coupés en fines bandes, pliés en plusieurs couches dans le sens de la longueur et de la largeur, comprimés sous une lourde charge et laissés sécher au soleil. Ainsi, des feuilles flexibles ont été obtenues, qui ont été découpées à des dimensions spécifiques, polies et collées en volutes. Ce fut le premier matériel d'écriture qui ait survécu jusqu'à ce jour.

Au IIe siècle, la production de papyrus a été remplacée par la production de papier, plus proche de celui que nous utilisons aujourd'hui. Les inventeurs de la première technologie du papier sont les Chinois. La matière première était les déchets des cocons de vers à soie, mais en raison de leur quantité insuffisante, ils ont opté pour l'ortie royale. Le papier fabriqué à partir de celui-ci n'était pas de haute qualité : les feuilles étaient d'épaisseurs différentes, rugueuses et inégales, ce qui a motivé l'abandon de cette technologie. Pour améliorer la production, nous avons pris une direction différente : le liber mûrier. La qualité du papier fabriqué à partir de celui-ci était plusieurs fois supérieure et le secret de fabrication lui-même était gardé dans la plus stricte confidentialité. Mais le temps a passé et ce secret est devenu clair, transmis aux Arabes et, à partir d'eux, s'est répandu dans le monde entier.

Au début du XIIIe siècle, la première usine de papier est apparue en Europe et à la fin du XVIIe siècle, sa production a commencé en Russie.

Nouvelle étape de développement

Étant donné que rien dans ce monde n'est immobile, il y avait une pénurie de matières premières pour la production et de plus en plus de papier était nécessaire. plus. C'est la raison de la recherche de nouvelles technologies. Pour la première fois, le bois, ou plus précisément la pâte de bois qui en est issue, a commencé à être utilisé pour fabriquer du papier. Tous les types d'arbres, tendres et durs, conviennent à l'obtention de cette matière première.

Si vous examinez attentivement un morceau de papier au microscope, vous pouvez déterminer avec presque certitude de quel type de bois le papier est fabriqué pour certains usages.

Par exemple, le papier d’emballage a non seulement une certaine résistance, mais il est également rugueux. Il est fabriqué à partir d'essences de bois tendres, comme le pin, le cèdre, l'épicéa. Mais ici fait intéressant. Le papier fabriqué à partir d'épicéa canadien possède toutes les qualités de résistance, mais l'avantage est son élasticité.

L'érable et le chêne appartiennent à roches dures bois, mais le papier qui en est fabriqué est moins durable. Mais du fait de sa surface lisse, il est utilisé pour l’impression typographique.

Mais si vous mélangez des dérivés du pin et du chêne et effectuez une série de transformations chimiques, vous pouvez obtenir une feuille de haute qualité, durable et élastique à partir de laquelle un livre est fabriqué.

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'essences forestières : principalement de l'épicéa, du pin et du bouleau, 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.

Le moyen le plus économique d'obtenir 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.

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.

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, la formation de la bande de papier, appelée formation de feuille, commence. Cela se produit en éliminant l'eau du matériau fibreux. À mesure que nous progressons pâte à papier 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.

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.

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.

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.

Saviez-vous...

Pour fabriquer 1 tonne de papier, il faut 5,6 m 3 de bois. Si l'on considère que le volume moyen d'une bûche (arbre) est de 0,33 m 3, alors 17 arbres sont nécessaires pour produire 1 tonne de papier.

Et à partir d'une tonne de papier, vous pouvez fabriquer environ 30 000 cahiers d'étudiants ordinaires.