Целлюлоза және қағаз өндірісі процесі

Сіз күнделікті қағаздың қалай жасалғандығы туралы ойладыңыз ба? Целлюлоза және қағаз өндірісі процесі - бұл ғылымның, техниканың және ғасырлық білім - бұл ағаштан және қайта өңделген материалдарды дәптерлерден орауышқа айналдырады.

Бұл лауазымда сіз қандай целлум мен қағаз өндірісінің шынымен не екенін білесіз, неге бұл қазіргі әлемде маңызды және уақыт өте келе қалай дамыды. Біз сіздерді шикізатты дайындаудан және парақты қалыптастыруға және әрлеуге арналған әр қадам арқылы жүреміз. Сіз қызықты студент болсаңыз да, қағаз жасауға не барғыңыз келетінін білгіңіз келе ме, бұл нұсқаулық сізге арналған.

Целлюлоза дегеніміз не? Шикізатты түсіну

Целлюлоза - бұл барлық қағаз өнімдерінің бастапқы нүктесі. Бұл ағаш немесе қайта өңделген қағаз сияқты өсімдік материалдарын сындырудан жасалған дымқыл, талшықты қоспасы. Бөлінгеннен кейін талшықтарды жұқа парақтарға салуға болады - бұл қағаз. Бірақ барлық целлюлоза бірдей емес. Пайдаланылған талшықтардың түрлерін сындырайық және осылайша целлюлоза бұл процесте нағыз кейіпкер болып табылады.

Қызметте қолданылатын талшықтардың түрлері

Ағаш талшықтары: жұмсақ ағаш vs. қатты ағаш

• Жұмсақ ағаш талшықтары (қарағай немесе шырша сияқты) ұзағырақ және икемді. Бұл қағазды күшті және берік етеді.

• Қатты ағашы талшықтары (мысалы, қайың немесе эвкалипт) қысқа және тегіс. Олар жұқа, тіпті беттік-беттік-де, басып шығаруға өте ыңғайлы.

теріңіз	ұзындығын	Талшықтың	​
Жұмсақ ағаш	Ұзақ	Биік	Қаптама, картон
Қатты ағаш	Қысқа	Төменгі	Қағаз, тіндер

Ағаш емес талшықтар

• Оларға Багассе (қант тәрізді қалдық), зығыр , мақта және қарасора кіреді . Олар көбінесе арнайы қағаздарда немесе ағашсыз көздер қалаған кезде қолданылады.

• Багассе жеңіл және жиі тамақ қаптамасында кездеседі. Мақта жұмсақ, сапалы қағаз, валюта немесе өнер қағазы сияқты.

Қайта өңделген талшықтар

• Қайта өңделген қағаз тазартылады, қайта шығарылады және қайта пайдаланылады. Тың талшықтарға қарағанда әлдеқайда қысқа және әлсіз болса да, бұл әлі де пайдалы.

• Қағаздың беріктігі мен құрылымын арттыру үшін олар көбінесе күшті талшықтармен араласады.

Неліктен целлюлоза паператордың кілті болып табылады?

Целлюлозаның рөлі

Целлюлоза - бұл барлық өсімдіктерге негізделген талшықтарда кездесетін негізгі материал. Бұл қиын, икемді және басқа талшықтармен жақсы. Бұл оны бірге ұстайтын парақты құруға өте ыңғайлы.

Лигнин және гемицеллюлоза: қолдауды қолдау

• Лигнин ағаштағы желім сияқты әрекет етеді. Ол талшықтарды тығыз ұстайды, бірақ оларды алып тастау керек, немесе қағаз сары және сынғыш болады.

• Гемикеллюлоза талшықтар арасындағы байланыстыруға көмектеседі. Целлюлозадан жұмсақ болғанымен, ол икемділік пен парақты қалыптастыруды қолдайды.

  
  

Целлюлоза және қағаз өндіріс процесіне кезең-кезеңімен шолу

RAW журналдарынан дайын қағазға саяхат бірнеше қадамдарды қамтиды. Әр фаза өсімдік талшықтарын қатты, басып шығарылатын парақтарға мұқият өзгертеді. Бұл бөлім сізді қазіргі кездегі дәстүрлі және заманауи әдістерді бөлектейтін негізгі және заманауи әдістерді бөліп, бүгінде өзекті өндіріс кезеңдерінен өтеді.

1. Шикізатты дайындау

Жазу және чиптер процесі

Журналдар алдымен үлкен жөндеу барабандарынан өтіп, үрленіп, су бүрку арқылы үрленеді. Таза бөренелер, содан кейін оларды кішігірім, біркелкі, біркелкі чиптермен кесіңіз, олар кешіккен нәтижелерге арналған біркелкі чиптерге ауысады.

Тиімді пісіруді және пульпинг кезінде тиімді пісіруді және талшықты бөлуді қамтамасыз ету үшін ағаш чиптері кішкентай және формалы болуы керек.

Ағашты тазарту

• Бөренелер әдетте басқарылатын ормандардан жиналады немесе аралық және ағаш өңдеу зауыттарынан қалдық ретінде алынған.

• Филиалдар немесе тримминг сияқты орман қоқыстары да үнемді және тиімді талшықты көзі ретінде пайдаланылады.

Материалдық көздің	артықшылықтары
Аралау қалдықтары	Қол жетімді, ағаш қалдықтарын азайтады, қазірдің өзінде де солай
Басқарылатын орман бөренелері	Күшті, балғын талшықтар, әсіресе крафтар қағазы үшін
Журнал жүргізу қалдықтары	Төмен сортты ағашты пайдаланады және кәдеге жаратуды кетіреді

2. Пулдық процесс

Механикалық пульпинг

• Тас жер асты ағашы (SGW): бөренелер аз химиялық қолданыстағы талшықтар алу үшін жаппай тегістеу дөңгелектеріне итеріледі.

• Тазартқыш Механикалық пульпинг (RMP): ағаш чиптері жоғары қысыммен айналмалы металл дискілерді қолданып, тазартылған.

• Термо-механикалық пульпинг (TMP): Буды тазартпас бұрын, жарықтылық пен талшықты икемділікті жақсартыңыз.

Механикалық қабықшалар ағаш құрылымының көп бөлігін сақтайды, бірақ бұл ауыр ағартқышсыз төмен және күңгірт қағазға әкеледі.

Химиялық пульпинг

• Kraft Procest: Целлюлоза талшықтарын сақтай отырып, лигнинді еріту үшін күшті сілтілі ерітінді қолданады.

• Сульфит процесі: қышқылға негізделген әдіс, мамандық қағаздар үшін жақсы, бірақ Крафтпен салыстырғанда әлсіз целлюлоза нәтижелері.

Жартылай химиялық пульпинг

• Чиптер химиялық заттармен аздап дайындалады, содан кейін гофрленген қораптар сияқты жоғары қаттылық өнімдері үшін механикалық түрде жетілдірілген.

Механикалық vs. Химиялық салыстыру

Сипаттама	Механикалық целлюлоза	химиялық целлюлоза
Талшықты күші	Сақтандырылған лигнинге байланысты төмен	Толық лигнинді алып тастауға байланысты
Өткізіп жібер	Жоғары (90-95%)	Орташа (45-55%)
Жарықтық (ағартылғаннан кейін)	Амал	Биік
Әдеттегі пайдалану	Каталогтар, жаңалықтар, парақшалар	Кеңсе қағазы, қаптама

3. Целлюлоза тазалау және скрининг

• Күрделі болғаннан кейін, түйіндер сияқты қоқыстар, қабықтар мен құм жабдықтың зақымдануын және қағаздың нашарлауының алдын алу үшін бөлінуі керек.

• Центрифугалдық тазалағыштар Целлюлоза шламын жоғары жылдамдықпен айналдырып, тығыз ластаушы заттарды тартқыштар мен металл фрагменттерін шығарады.

Таза целлюлоза тіпті парақты қалыптастыруды қамтамасыз етеді және құлыптанған қатты бөлшектер немесе ағаш бұтақтарынан туындаған қағаздың бұзылуын болдырмайды.

4. Ағарту процесі

Ағарту целлюлоза күшейтеді және соңғы қағаздың пайда болуын жақсартады. Химиялық целлюлоза механикалық целлюлозадан гөрі терең ағартқыш қажет.

• Неліктен ағартқыш? Ашылмаған целлюлоза түссіз түсетін қара қағазды шығарады, әсіресе ашық немесе уақыт өте келе ашық немесе уақыт өте келе.

• Жалпы агенттер: Сутегі асқын тотығы жұмсақ, хлор диоксиді өте тиімді, ал озон тез жұмыс істейді, бірақ қымбат.

• Әр түрлі тәсілдер: механикалық целлюлоза өнімділікті сақтау үшін жеңіл ағартылған; Химиялық целлюлоза толығымен ағартылған.

Ағартқыш Агенттің	тиімділік	құны	ең жақсы
Сутегі асқын тотығы	Байсалды	Аласа	Қайта өңделген немесе механикалық целлюлоза
Хлор диоксиді	Биік	Байсалды	Крафт және сульфит химиялық целлюлоза
Озон	Өте жоғары	Биік	Жарықтығы жоғары мамандық жұмыстары

---

5. Тазартқыш және ұру

Қайта өңдеу мақсаты

Таза тазарту талшықтарды беттерден тегістеу және оларды икемді және оқшауланған етіп байланыстыруға дайындайды.

• Жақсы тазартылған талшықтар парақты қалыптастыру кезінде қатаң, ұзақ мерзімді облигацияларды қалыптастыру арқылы берік қағаз жасайды.

Тазартқыш жабдықты

• Дискіні қайта өңдеушілер: жоғары жылдамдықты айналмалы дискілер Металл тақтайшалар арасында целлюлозаны тегістеу, талшықты пішінді және ұзындығын реттейді.

• Конустық тазартқыштар: Қысым және конустық тәрізді камераларды қолданып, целлюлозаны біркелкі талшықтарға бөліп, сығымдаңыз.

Талшықты байланыстыруға әсер

• Шамадан тыс тазартқыштар талшықтарды қысқарту, парақты әлсіретеді, ал тазартылған кезде тазартылған және дөрекі құрылымды тазарту нәтижелері.

Дұрыс қайта өңдеу қағаздың тегістігін, созылу күшін және басып шығаруды сынғыш немесе тегіс емес етіп жақсартады.

6. Паперинг процесі

Парақты қалыптастыру

• Суық целлюлоза қоспасы бас жәшігінен біркелкі жайылады. қағаз парағын қалыптастыруды бастау үшін

• Ауырлық және сору көп суды кетіреді, дымқыл талшықты төсеніш артында қалдырыңыз.

Басу

• Ылғалды төсеніштер суға оралған ауыр роликтерден өтіп, көбірек суды сығып, талшықтарды жинаңыз.

• Бұл парақтың беріктігін жақсартады және торды тез кептіруге дайындайды және талшықты байланыстырусыз.

Кептіру

• Бірқатар жылытылатын цилиндрлер ылғалдандырады, судың ылғалдылығын буландырады, судың мөлшерін соңғы өнімге 5% дейін азайтады. Судың

сахнасы	(%)
Қалыптастырудан кейін	~ 99%
Басқаннан кейін	~ 50-60%
Кептіруден кейін	~ 4-6%

7. Аяқтау және айырбастау

• Каллендеректер: Қағаз өз бетін тегістейтін және қалыңдығы өзгерістерді азайту үшін тегіс, қыздырылған роликтер арасында өтеді.

• Қаптау және өлшемі: Беттерді басып шығару сапасы мен сияға төзімділікті жақсарту үшін беттерге крахмалдар, саздар немесе латекспен қарауға болады.

• Кесу және буып-түю: үздіксіз қағаз орамы басқарылатын өлшемдер мен парақтарға кесіледі, содан кейін жеткізуге оралған.

Қорытынды әр қадамдар Қағаздың құрылымын, салмағын, жарқыраған және басып шығару немесе жиналмалы қолданбалардағы өнімділігін анықтайды.

Қағаз өндірісінде қолданылатын негізгі техника

Қағаз өндіру машиналардың үйлесімді жүйесіне байланысты. Әрқайсысы шикі ағаштан дайын қағазға айналдыру кезінде нақты жұмысты өңдейді. Қорқынышты алып тастаудан бастап, соңғы парақты тегістеу үшін, бұл машиналар әр парақтардың сапа стандарттарына сәйкес келетіндігін ретпен жұмыс істейді. Процесс барысында қолданылатын маңызды машиналарды зерттейік.

Букеркер

Даварккер қабықтарды бөренелерден олар жарылғанға дейін кетіреді. Бұл қадам өте маңызды, өйткені қабығы ластануды және зақымдану машиналарын төмен түсіреді. Даварккердің ішінде бөренелер үлкен барабандармен айналады, ал су ағындарын босатып, қабығын кетіреді. Тазалағаннан кейін журналдар чипперді енгізуге дайын.

Соғу

Чиппер шығарылған бөренелерді кішкене, біркелкі ағаш чиптеріне кесіп, өңделеді. Журналдарды тез және тиімді кесу үшін ол өткір, айналмалы пышақтарды пайдаланады. Чиптер мөлшерде дәйекті болуы керек, сондықтан олар ас қорытушыларға біркелкі пісіреді немесе механикалық процестерде дұрыс тазаланады. Біркелкі емес чиптер целлюлоза сапасына әкелуі мүмкін.

Цифер

Догина химиялық пульпингтің орталығы. Ол ағаш чиптерін жылумен және химиялық заттармен бірге, лигнозды ыдыратып, целлюлоза талшықтарын босатады. Ас қоржыншылар екі формада келеді: партия және үздіксіз. Бір уақытта партиялық ас қорытушылар бір жүктемені бір уақытта ұстайды, үздіксіз қазбалар үздіксіз жұмыс істемейді, үлкен көлемде күшті крафт целлюлозасын өндіруге өте ыңғайлы.

Жосир

Пулфир шикі талшықтарды немесе қайта өңделген қағазды сумен араластырып қояды. Пышақтар немесе роторлар қоспаны, материалдарды бөлек талшықтарға араластырады. Бұл жаңа ағаш целлюлоза және қайта өңдеу жұмыстары үшін негізгі машина. Қайта өңделген қағаз үшін пультер көбінесе өңделмес бұрын пайдаланылған қағазды тазартуға көмектесетін Deinking қадамдарын қамтиды.

Қанатты

Тазартқыш талшықты пішінді және беткі құрылымды өзгертеді, оларға паперинг кезінде оларға мықтап байланысады. Ол фибриктерді ақырын кесіп, фибрилляциялау үшін айналмалы дискілерді немесе конустарды пайдаланады. Тазартқыш деңгей қағаз сапасына тікелей әсер етеді, бұл оның қаншалықты жақсы басып шығарылатындығы туралы. Таза тазарту талшықтарды зақымдауы және соңғы өнімді әлсіретуі мүмкін.

Төртінші машина

Төртінші машина қақпақты қозғалмалы торлы сым арқылы таратып қағаз парағын құрайды. Су торды талшықты төсеніш түрінде ағызады. Тордың астындағы вакуумдық жәшіктер көбірек суды кетіруге көмектеседі. Бұл бөлім парақтың біркелкілігін және талшықты таратылуын анықтайды, бұл тегіс, дәйекті қағаз орамдары мен парақтарын жасау үшін өте маңызды.

Кептіргіштер мен таңбаерлер

Басқаннан кейін дымқыл қағаз үлкен бумен пісірілген кептіргіштер арқылы қозғалады. Бұл цилиндрлер парақ мақсатқа дейін құрғақтыққа жеткенше біртіндеп ылғалды кетіреді. Әрі қарай, парақ шақыртқалыандар арқылы өтеді - оны жылтыратып, жылтырататын тегіс роликтер. Бұл қадам өнімнің қалыңдығын, құрылымын, құрылымын және аяқтаңыз, өнімнің жылтыр, күңгірт немесе бітеліп қалмағанына байланысты.

Қағаздың жалпы түрлері және оларды пайдалану

Қағаз жазу және басып шығару

• Кітаптар, кеңсе құжаттары және кәсіби құжаттар үшін қолданылады.

• Оңай сия сіңіру үшін тегіс бет.

• Жалпы түрлерге облигациялар қағазы және көшірме қағазы кіреді.

• Принтерлер, факс машиналары және көшіргіштер үшін қолайлы.

Қаптама қағазы

• Жеткізу кезінде өнімдерді қорғайды және ұсынады.

• Берік және көз жасы төзімділігімен белгілі краф қағаздарын қамтиды.

• Орау, жастық және толтыру үшін қолданылады.

Тіндердің және гигиена өнімдері

• Жұмсақ, сіңіргіш материалдардан жасалған.

• Дәретхана қағазы, қағаз сүлгілері, майлы және бет тіндері кіреді.

• Жоғары сіңімді ұсынған кезде теріге жұмсақ болуға арналған.

Мамандық мақалалары (жылтыр, күңгірт, қапталған)

• Жылтыр: фото басып шығаруға өте ыңғайлы, ашық түстермен және өткір мәліметтермен.

• Күңгірт: Реформиялық емес, өнер баспалары мен оқылатын құжаттарға өте ыңғайлы.

• Қапталған: жоғары сапалы журналдар, брошюралар және маркетингтік материалдар үшін қолданылады.

Қағаз өндірісіндегі сапаны бақылау

Механикалық және физикалық қасиеттері тексерілген

Созылу күші

Теналықтың беріктігін тексерулер оның қаншалықты күштеп қағазды сынғанға дейін өлшей алады. Бұл сипат орауыш сияқты созылуға қарсы тұру үшін қажет өнімдерде қолданылатын қағаз үшін маңызды. Тозылықтың жоғарырақ күші қағаздың стрессті жыртылусыз шыдауын қамтамасыз етеді.

Жыртқыштыққа төзімділік

Жыртқыштыққа төзімді тексерулер Қағаздың қаншалықты қысымға түсетінін анықтайды. Бұл әсіресе сөмкелер немесе конверттер сияқты өнімдер үшін өте маңызды, онда қағаз өткір күштер болуы мүмкін. Күшті жыртыққа төзімділік қағазға пайдалану кезінде тұтастығын сақтайды.

Мөлдірлік және жарықтылық

Қышқылдық сынақтар қағаздан қанша жарық өлшейді, ал жарықтылық оның қаншалықты жарқын өлшейді. Бұл қасиеттер қағаздың сыртқы көрінісі, әсіресе басып шығаруға әсер етеді. Жоғары мөлдірлік пен жарықтылық визуалды тартымдылықты және баспа материалдарының айқындылығын жақсартады.

Тегістік және басып шығару

Тегіс болу - қағаздың беткі құрылымына жатады, бұл сияның таралуына әсер етеді. Тегіс қағаз айқын, айқын басып шығаруға мүмкіндік береді, бұл оны жоғары сапалы басып шығарылған өнімдерге мінсіз етеді. Қатты беті бар қағаздар сия сіңіру және басып шығару анықтығына қатысты мәселелер тудыруы мүмкін.

Жабдық және өлшеу әдістері

• Тоцентті сынаушы : үзілмес бұрын қағаздың беріктігі мен ұзақтығын өлшейді.

• Эльмендорфтың көзден жасы сынағы : бақыланатын жағдайларда қағаздың жыртылуға төзімділігін бағалайды.

• Ашық және жарықтылық метрі : жарық беру және визуалды сапа туралы шағылыстыру.

• Беткі профилдер : қағаздың тегістігін өлшеу үшін, басып шығару сапасын қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Целлюлоза қағаз өндірісіндегі қиындықтар

Сипаттама	және
Талшықты өзгергіштік	Талшықты сапа мен құрамдағы өзгерістер қағаздың беріктігі мен дәйектілігіне әсер етеді.
Ылғал және кептіруді басқару	Ылғалдылықты басқару өте маңызды; Артық ылғал қағазды әлсіретеді, ал ылғал жеткіліксіз, ал ылғал бұзылуы мүмкін.
Жабдықтарды кию және техникалық қызмет көрсету	Техниканы үздіксіз пайдалану тозуға әкеледі, тұрақты техникалық қызмет көрсетуді және бұзылуды болдырмауға мүмкіндік береді.
Энергия және суды тұтыну	Жоғары қуат және суды пайдалану қағаз өндірісіне тән, шығындарды басқару және тұрақтылық мәселелері бойынша қиындықтарды ұсынады.

Жаңарту және инновация мүмкіндіктері

Қайта өңделген талшықтарды қолдану қағаз өнеркәсібінде өсіп келе жатқан мүмкіндік болып табылады. Қайта өңделген материалдарды қосу арқылы өндірушілер шығындарды азайтып, қоршаған ортаға әсерді азайта алады. Технологиядағы аванстар қазір жоғары сапалы қайта өңделген талшықтарға мүмкіндік береді, оларға күш-қуат алу үшін тұрақты нұсқа, беріктігі немесе беріктігін жоғалтпайды.

Тазартқыш және қалыптастыру технологиясы дамып, қағаз өнімдерінің сапасын жақсартуды жалғастыруда. Жаңа өңдеу әдістері талшықты байланыстыруды жақсартады, күшті қағазға әкеледі. Сонымен бірге, қалыптасу жақсы әдістері тегіс, дәйекті парақтарды құруға, ақауларды азайтуға және өнімнің біркелкілігін арттыруға көмектеседі.

Технологиялық бақылаудағы автоматика қағаз өндірісін қалпына келтіреді. Нақты уақыттағы мәліметтерді қолдана отырып, автоматтандырылған жүйелер өндірушілерге ылғал деңгейі мен температура сияқты өндірістік параметрлерді реттеуге мүмкіндік береді. Бұл жақсартылған консистенцияға, ақауларға аз және өндіріс процесінде жалпы тиімділікке әкеледі.

Қорытынды

Целлюлоза мен қағазды өндіру процесі бірнеше негізгі кезеңдерді, оның ішінде шикізатты дайындау, қабықты, ағарту, тазарту және паперингтен тұрады. Әр кезең жоғары сапалы қағаз бен тиімділікті қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Осы процестердің шеберлігі өнімнің бірізділігі мен жиналысының салалық стандарттарын сақтау үшін қажет.

Қайта өңделген талшықтар мен автоматика сияқты жетістіктермен, қағаз өндірісінің болашағы перспективалы көрінеді. Бұл жаңашылдықтар тұрақты даму мен өндіріс тиімділігін арттырады, алға жылжу үшін экологиялық таза және үнемді шешімдерді ұсынады.

Жиі қойылатын сұрақтар (FAQ)

Целлюлоза мен қағаздың айырмашылығы неде?

Целлюлоза - қағаз жасау үшін қолданылатын талшықты материал. Қағаз - целлюлозаны парақтарға өңдеу арқылы жасалған дайын өнім.

Неліктен жұмсақтық ағаш және қатты ағаш паперингте қолданылады?

Softwood ұзақ талшықтармен қамтамасыз етеді, ал қатаң ағаш қағазда тегістігі және қағаздағы жақсы басып шығарылатын қысқа талшықтар ұсынады.

Хлорды қолданбай целлюлоза қалай ағартылады?

Целлюлозаны оттегімен, сутегі асқын тотығымен немесе озонмен ағартуға болады, қоршаған ортаға әсерді азайту және хлорлы химикаттардан аулақ болу.

Анықтамалық ақпарат көздері

[1] https://www.pulpandpappaper-technology.com/artlys/pulp-and-Paper-magess-process-pet-pate-indupate-indupater-indult

[2] https://eptension.okstate.edu/fact-fheets/basics-of-piat-manufacturing.html

[3] https://www.preceton.edu/~ota/disk1/1989/8931/893104.pdf

[4] https://www.deskera.com/blog/paper-manufacture-process-preat-pate-is-pade/

[5] https://www.vectorsolutions.com/resounts/blogs/papapermaking-process/

[6] https://www.draeger.com/content/documents/content/pulp-paper-note-pdf-10780-en-us-2106-3.pdf

[7] https://www.slideshare.net/slideshow/paper-manufacturing-process-process/79334000

[8] https://www.youtube.com/watch?v=e4c3x26dxbm