Процес производње пулпе и папира

Јесте ли икада размишљали о томе како се прави свакодневни рад? Процес производње пулпа и папира је фасцинантна спој науке, машина и вековног знања која претвори дрво и рециклиране материјале у све од свеске на паковање.

У овом посту ћете научити шта заиста је производња пулпа и папира, зашто је то важно у данашњем свету и како се то током времена развијало. Проћи ћемо вас кроз сваки корак од препарата сирове материјала и пулпирање на формирање и завршне обраде лима. Да ли сте знатижељни студент или само желите да схватите шта иде у прављење папира, овај водич је за вас.

Шта је пулпа? Разумевање сировине

Пулп је полазиште свих производа за папир. То је влажна, влакнаста смеша направљена од разбијања биљних материјала попут дрвета или рециклираног папира. Једном раздвојен, влакна се могу формирати у танке листове - то је папир. Али не и сва целула је направљена на исти начин. Раздвојимо врсте влакана коришћених и зашто је целулоза прави херој у овом процесу.

Врсте влакана који се користе у папирању

Воод влакна: меко дрво против тврдог дрвета

• ФИЛКВООД ФИЕБЕРС (попут бора или смреке) су дужи и флексибилнији. То чини папир јачим и издржљивим.

• ФИРВООД ФИБЕРС (попут брезе или еукалиптуса) су краћи и глађи. Помажу да створе казну, чак и површински идеал за штампање.

Тип	Дужина влакана	Снага папира	Заједничка употреба
Меко дрво	Дугачак	Високо	Паковање, картон
Тврдо дрво	Кратак	Нижи	Штампарија папир, ткива

Не-дрвена влакна

• Они укључују Багассе (остатке шећерне трке), лане , памук и конопље . Често се користе у специјалним папирима или тамо где су пожељни извори без дрвећа.

• Багассе је лагана и обично се налази у амбалажи за храну. Памук чини мекан, висококвалитетни папир, попут валуте или уметничких папира.

Рециклирана влакна

• Рециклирани папир је очишћен, поново пулван и поново се користи. Иако краће и слабије од дјевичанских влакана, и даље је корисно.

• Често се мешају са јачим влакнима како би повећали трајност и текстуру папира.

Зашто је целулоза кључна за папиран

Улога целулозе

Целулоза је основни материјал који се налази у свим биљним влакнима. То је тешко, флексибилно и везано добро са другим влакнима. То је оно што је савршено за формирање лима који се држи заједно.

Лигнин и хемицелулоза: Подршка бацања

• Лигнин делује попут лепила у дрву. Држе се влакна утегнуте, али мора бити уклоњена или папир постаје жути и ломљиви.

• Хемицелулоза помаже у вези између влакана. Иако мекше од целулозе, подржава флексибилност и стварање лима.

  
  

Корак по корак Преглед процеса производње промашења целулозе и папира

Путовање од сирових дневника на готов лист папира укључује више корака. Свака фаза пажљиво претвара биљна влакна у јаке, исписне листове. Овај одељак вас прошета кроз основне фазе производње, истичући и традиционалне и модерне технике које се данас користе у миљери у пулпу и папиру.

1. Припрема сировина

Крелећи и уклањање процијењања

Дневници Прво пролази кроз велике бубњеве за одбијање коре, који уклањају кору превртањем и прскањем воде. Чисти записи затим прелазе на честистре велике брзине који их исече у мале, уједначене чипове за доследне резултате пулпања.

Дрвени чипови морају бити мали и уједначени да би се осигурало ефикасно кување и доследно одвајање влакана током пулте.

Извори дрвета

• Дневници се обично укупљају из управљаних шума или добијене као остатке пилане и биљке за прераду дрвета.

• Шумским крхотинама попут грана или украса такође се чине и користе као економични извор влакана.

извора материјала	Предности
Ловичине пилане	Приступачно, смањује дрво од дрвета, већ је искрцао
Управљане шумске трупце	Снажна, свежа влакна, посебно за Крафт папир
Остатак за пријаву	Користи се нискоквалитетно дрво и смањује одлагање

2. Процес пуллања

Механичко пулвање

• Стоне Гроунд (СГВ): трупци се гурају на масивне брушења точкове за извлачење влакана са минималном хемијском употребом.

• Механичко пулпинг за рафинере (РМП): Дрвени чипс се исецкају у рефинерима користећи ротирајуће металне дискове под високим притиском.

• Термо-механички пулпинг (ТМП): Стеам пре-третира чипс пре рафинирања, побољшање светлине и флексибилности влакана.

Механичке пулсе задржавају већину дрвне структуре, али то доводи до ниже чврстоће и тамнијег папира без тешког избјељивања.

Хемијски пулпинг

• КРАФТ ПРОЦЕС: Користи снажно алкално решење за растворење лигнина током одржавања целулозних влакана нетакнутих и снажних.

• Поступак сулфита: метода заснована на киселини, боље за специјалне радове, али резултира слабијим пулпом у поређењу са Крафт-ом.

Полу-хемијско пулпинг

• Чипови се лагано кухају у хемикалијама, а затим механички прерачунати - савршени за производе високе крутости попут валовитих кутија.

Механички против хемијских упоређивања

карактеристичне	механичке пулпе	хемијске пулпе
Снага влакана	Ниско због задржане лигнина	Високо због пуног уклањања лигнина
Принос	Висок (90-95%)	Средња (45-55%)
Осветљеност (након избељивања)	Средњи	Високо
Типична употреба	Каталози, новински отисак, летак	Канцеларијски папир, паковање

3. Чишћење и скрининг пулпа

• Након пулпа, отпада попут чворова, коре и песка морају се одвојити како би се спречила оштећење опреме и лошег квалитета папира.

• Центрифугалне средства за чишћење врти пулпу на високим брзинама да уклоне густе контаминанте попут грита и металних фрагмената.

Чист пулп осигурава и формирање листова и избегава паузе папира узроковане остатим тврдим честицама или дрвеним грудицама.

4. Процес избељивања

Избељивање чине калусу сјајније и побољшава појаву завршног папира. Хемијска пулпа је потребна дубља беливање од механичке пулпе.

• Зашто избељивање? Невељена пулпа производи тамни папир који се лако уклања лако, посебно под светлошћу или током времена.

• Уобичајени агенти: водоник пероксид је нежан, хлор диоксид је веома ефикасан, а озон ради брзо, али је скупо.

• Различити приступи: Механичка пулпа је лагано избјескана за очување приноса; Хемијска пулпа је у потпуности избијељена за белину.

агента избељивања	Ефикасност	коштају	најбоље
Водоник пероксид	Умерен	Низак	Рециклирана или механичка пулпа
Хлор диоксид	Високо	Умерен	Крафт и сулфите хемијске кашике
Озон	Веома висок	Високо	Специјалне папире високе светлости

---

5. Рафинирање и премлаћивање

Сврха рафинисања

Рафинирање припрема влакна да се боље обвежу храпавим површинама и чинећи их флексибилнијим и блокирањем.

• Добро рафиниране влакна стварају јачи папир формирањем чвршће, трајније обвезнице током формирања лима.

Опрема за рафинирање

• Рафинери за диск: Брзи ротирајуће дискове брусили сулул од пропадања металних плоча, подешавање облика влакана и дужине.

• Конични рафинери: Користите коморе у облику притиска и конуса да се нарежите и компримоше пулп у више јединствених влакана.

Утицај на везивање влакана

• Прекратко прерачунавање влакана, слабљење лима, док је недовољно рафинирање резултата у лошем влакнима и груби текстуру.

Правилно рафинирање побољшава глаткоћу папира, затеглу чврстоћу и штампаност, а да не учини крхковима или неуједначеним.

6. Процес прављења папира

Формирање лима

• Смеша водене пулпе равномерно се шири са поштанског сандучета на мрежицу ​​за покретну жицу која ће започети формирање папира.

• Гравитација и усисавање Уклоните већину воде, остављајући иза влажног простирка влаканих влакана спреман за прешање.

Пресовати

• Влажна простирка пролази кроз тешке ваљке умотане у филцу како би се окупљале више воде и компактне влакна заједно.

• Ово побољшава снагу лима и припрема Интернет за брже сушење без оштећења обвезница влакана.

Сушење

• Серија грејаних цилиндара испарава остатак влаге, смањујући садржај воде на око 5% у коначном производу.

Садео	садржај воде (%)
Након формирања	~ 99%
Након притиска	~ 50-60%
После сушења	~ 4-6%

7. Завршетак и претворба

• Каледарство: Папир пролази између глатких, гријаних ваљка да би се изравнало његова површина и смањила варијације дебљине.

• Премазивање и димензија: површине се могу третирати скробама, глинама или латеком за побољшање квалитета штампања и отпорности на мастило.

• Сечење и паковање: Континуирани рол за папир се нарезује у управљане величине или листове, а затим умотане на испоруку.

Коначни кораци завршне обраде одређују текстуру папира, тежину, сјај и перформансе у штампање или преклопљивих апликација.

Машине за кључеве које се користе у процесу производње папира

Производња папира зависи од координисаног система машина. Свака се рукује одређеним послом у трансформацији од сировог дрвета до готовог папира. Од уклањања кора до заглађивања коначног лима, ове машине раде у низу како би се осигурало да сваки лист испуњава стандарде квалитета. Истражимо суштинске машине које се користе током целог процеса.

Дезерцијалац

Дебарлер уклања кору из трупца пре него што се отежавају. Овај корак је важан јер кора може проузроковати контаминације и машине за оштећење низводно. Унутар дебарског језика, трупци се ротирају у великим бубњевима, док сусеви воде помажу у отпуштању и скинути кору. Једном очишћено, трупци су спремни за улазак у чиппер.

Клинац

Цхиппер сече обележени записници у мале, јединствене дрвене чипове који су лакши за обраду. Користи оштре, ротирајуће сечиве да брзо и ефикасно исече трупце. Чипови морају бити доследни у величини, тако да се равномерно кухају у дигестерима или се правилно оптерећују у механичким процесима. Неравномерни чипови могу довести до лошег квалитета пулпа.

Дигестер

Дигестер је централно за хемијско пулпинг. Кухаће дрвене чипове са топлином и хемикалијама да се разграде лигнин, ослобађају целулозну влакна. Дигестери долазе у два облика: серија и континуирано. Иако серијске дигестере третирају једно време, континуирани дигестери раде не-стоп, идеалне за производњу јаке крафт пулпе на великим количинама.

Решетка

Рекуера ствара чашу мешањем сирових влакана или рециклираног папира водом. Бладе или ротори мешају смешу, разбијају материјале у засебна влакна. То је кључна машина за свежну целуловну и рециклирање. За рециклирани папир, решенија често укључује степенице за паљење који помажу у чишћењу половног папира пре рафинирања.

Рафинет

Рафинер модификује облик влакана и текстуру површине, помажући им да се чврсто везају током папира. Користи ротирајуће дискове или конусе да би се њежно исечене и фибрилирали влакна. Ниво рафинирања директно утиче на квалитет папира, од тога колико је снажно колико добро штампа. Прекорачење може оштетити влакна и ослабити коначни производ.

Фоурриниер машина

Фоурриниер машина формира лист папира ширењем пулпе преко покретне мрежне жице. Вода се пресвлачи кроз мрежицу ​​као облици простирка влакана. Вакуумске кутије испод мрежице помажу у уклањању више воде. Овај одељак одређује лиму уједначеност и дистрибуцију влакана, што је критично за прављење глатких, доследних папира или листова.

Сушилице и календари

Након притиска, влажни папир се креће кроз велике сушилице за гријање паре. Ови цилиндри постепено уклањају влагу док лим не дође до циљане сувоће. Затим лист пролази кроз календари-глатке ваљке који га компримирају и полишу. Овај корак прилагођава дебљину, текстуру и финалну линију у зависности да ли је производ сјајан, мат или неконтролисан.

Уобичајене врсте папира и њихове употребе

Папир за писање и штампање

• Користи се за књиге, канцеларијске документе и професионални радови.

• Глатка површина за лако апсорпцију мастила.

• Заједничке врсте укључују папир за обвезнице и копирни папир.

• Погодно за штампаче, машине за факс и копирнике.

Паковање

• Штити и представља производе током отпреме.

• Укључује Крафт папир, познат по јачини и отпорности на суза.

• Користи се за амбалажу, облагање и кутије за пуњење.

Производи ткива и хигијене

• Направљен од меких, упијајућих материјала.

• Укључује тоалетни папир, папирне пешкире, салвете и ткиве лица.

• Дизајниран да буде нежно на кожи док нуди високу апсорпцију.

Специјални папири (сјајни, мат, пресвучени)

• Глосси: Идеално за штампање фотографија, са свијетлим бојама и оштрим детаљима.

• Мат: Не-рефлективна површина, савршена за уметничке отиске и читљиве документе.

• Пресвучени: користи се за висококвалитетне часописе, брошуре и маркетиншке материјале.

Контрола квалитета у производњи папира

Механичка и физичка својства тестирана

Затезна чврстоћа

Тестови затезне снаге мере колико папир може поднијети пре него што се поквари. Ова некретнина је важна за папир који се користи у производима који је потребно одупрати растезање, као што је паковање. Већа чврстоћа затезања осигурава да папир може издржати стрес без кидања.

Отпорност на сузу

Тестови отпорности на сузачу одређују како се добро сналази папир под притиском. Ово је посебно важно за производе попут кеса или коверти, где је папир могао бити подложан оштрим силама. Снажна отпорност на суза помаже да папир одржава интегритет током употребе.

Непрозирност и светлина

Испитивања непрозирности мере колико светлости пролази кроз папир, док осветљеност мери колико светлости одражава. Ова својства утичу на то како папир изгледа, посебно за штампање. Већа непрозирност и светлини Побољшати визуелно жалбу и јасноћу штампаних материјала.

Глаткоћа и штампаност

Глаткоћа се односи на површинску текстуру папира, што утиче на то како се мастило шири. Гладан папир омогућава јасније, оштрије отиске, што га чини идеалним за високо квалитетне штампане производе. Радови са грубом површином могу проузроковати проблеме са апсорпцијом мастила и јасноће штампања.

Опрема за тестирање и методе мерења

• Тестир за затезање : мери јачину папира и издужење пре ломљења.

• Тестер за суза Елмендорф : Процјењује отпорност на папира под контролисаним условима.

• Мерачи непрозирности и осветљења : мерите пренос и одраз светла за визуелни квалитет.

• Површински профили : Користи се за мерење глаткоће папира, обезбеђивање квалитета штампања.

пулпу и папиру

Опис изазова у прозору	у
Варијабилност влакана	Варијације у квалитету влакана и композицији утичу на снагу и доследност папира.
Контрола влаге и сушења	Управљање нивоима влаге је критичан; Прекомерна влага слаби папир, док недовољна влага може проузроковати пуцање.
Ношење и одржавање опреме	Континуирана употреба машина доводи до хабања, захтевајући редовно одржавање и надоградње како би се избегли поремећаји.
Потрошња енергије и воде	Висока употреба енергије и воде су својствене производњи папира, представљајући изазове у управљању трошковима и одрживости.

Могућности за побољшање и иновације

Употреба рециклираних влакана је растућа прилика у индустрији папира. Укорпоривањем рециклираних материјала произвођачи могу смањити трошкове и минимизирати утицај на животну средину. Напредак у технологији сада омогућавају рециклирану влакна високог квалитета, чинећи их одрживијом опцијом за производњу папира без угрожавања снаге или издржљивости.

Технологија рафинирања и формирања и даље се развија, побољшавајући квалитет паперних производа. Нове технике рафинирања побољшавају везивање влакана, што доводи до јача папира. У међувремену, боља метода формирања помажу у стварању глатких, конзистентнијих листова, смањење оштећења и побољшање једноличности производа.

Аутоматизација у процесној контроли се обнавља производња папира. Коришћењем података у реалном времену, аутоматизовани системи омогућавају произвођачима да прилагоде параметре производње, као што су нивои влаге и температуре. То резултира побољшаним доследностима, мање оштећења и боља опште ефикасности у целој процесу производње.

Закључак

Процес производње пулпа и папира укључује неколико кључних фаза, укључујући припрему сировина, пулте, избјељивање, рафинирање и папира. Свака фаза је пресудна за обезбеђивање висококвалитетног папира и ефикасности. Савладавање ових процеса је од суштинског значаја за одржавање конзистентности производа и стандарда индустријских састанака.

Уз напредове попут рециклираних влакана и аутоматизације, будућност производње папира изгледа обећавајуће. Ове иновације ће побољшати одрживост и ефикасност производње, нудећи еколошки прихватљива и економична решења за индустрију папира напред.

Често постављана питања (ФАК)

Која је разлика између пулса и папира?

Пулпа је влакнасти материјал који се користи за прављење папира. Папир је готов производ направљен прерађивањем пулпа у листове.

Зашто се четинари и лишчари и тврдо дрво користе у папирању?

Четинари пружају дугу влакна за снагу, док тврдо дрво нуди краће влакна за глаткоћу и бољу штампаност у папиру.

Како је пулпа белила без употребе хлора?

Пулп се може избелити помоћу кисеоника, водоник пероксида или озон, смањујући утицај на животну средину и избегавање хемикалија на бази хлора.

Референтни извори

[1] хттпс: //ввв.пулпандпапер-тецхнологи.цом/артицлес/Пулп-анд-Папер-ПараПраинг-Процесс-ин-Тхе-Тапер-индустри

[2] хттпс: //ектинсион.окстате.еду/фацт-схеетс/басицс-оф-папер-Манофацтуринг.хтмл

[3] хттпс: //ввв.принцетон.еду/~ОТА/диск1/1989/8931/893104.пдф

[4] хттпс: //ввв.дескера.цом/блог/папер-пуфацтуринг-процесс-хов-папер-ис-маде/

[5] хттпс: //ввв.вецторсолутионс.цом/ресоурцес/блогс/папермакинг-процесс/

[6] хттпс: //ввв.драегер.цом/цонтент/доцументс/цонтент/пулп-папер-ноте-пдф-10780-ен-ус-2106-3.пдф

[7] хттпс: //ввв.слидесхаре.нет/слидесхов/папер-прерадња-процесс/79334000

[8] хттпс: //ввв.иоутубе.цом/ватцх? В = е4ц3к26дкбм