Целлюлоза (бумага)
-
История целлюлозы
- Целлюлоза была известна с древних времен, но производство бумаги началось в Китае в 105 году н.э.
- В Европе производство бумаги с использованием целлюлозы из конопли и льна распространилось в 13 веке.
- В 1800-х годах использование древесной массы и автоматических бумагоделательных машин сделало бумагу недорогим товаром.
-
Производство целлюлозы
- В 1840-х годах были разработаны механические методы варки целлюлозы.
- В 1867 году был запатентован метод использования бисульфита кальция для производства целлюлозы.
- В 1879 году был разработан сульфатный процесс (крафт-процесс), который стал доминирующим с 1940-х годов.
-
Источники и ресурсы
- Древесная масса производится из балансовой древесины, предпочтительно хвойных пород.
- Генетически модифицированные деревья также используются для производства целлюлозы.
-
Методы варки целлюлозы
- Химическая варка целлюлозы расщепляет лигнин и гемицеллюлозу, не ослабляя волокна.
- Механическая варка целлюлозы физически отделяет волокна, но снижает прочность.
- Гибридные методы, такие как термомеханическое варение, сочетают химическую и термическую обработку.
-
Сбор и подготовка древесины
- Большинство целлюлозных заводов используют устойчивые методы ведения лесного хозяйства.
- Для производства 0,9 тонны бумаги требуется от 12 до 24 деревьев в зависимости от метода варки.
- Измельчение древесины включает удаление коры и получение щепы однородного размера.
-
Термомеханическая целлюлоза
- Термомеханическая целлюлоза сочетает тепло и механическое измельчение для разделения волокон.
- Процесс включает очистку бревен от коры и превращение их в мелкую щепу с содержанием влаги 25-30%.
-
Процесс производства целлюлозы
- Мякоть просеивается и очищается, волокна перерабатываются повторно.
- Химико-термомеханическая целлюлоза (ХТМП) использует химические вещества для облегчения измельчения волокон.
- Химическая целлюлоза производится путем смешивания древесной стружки и химикатов, расщепляющих лигнин.
- Переработанная целлюлоза (DIP) используется для производства бумаги.
-
Альтернативные способы варки целлюлозы
- Биопульпирование использует грибы для расщепления лигнина.
- Волокно, взорванное паром, применяется для получения древесины и других волокнистых материалов.
-
Отбеливание и альтернативы древесной массе
- Целлюлозная масса отбеливается для получения белого бумажного изделия.
- Альтернативы хлору включают диоксид хлора, кислород, озон и перекись водорода.
- Целлюлоза из недревесных источников используется для тонкой печати и художественных целей.
-
Экологические проблемы
- Лесозаготовки и лесовосстановление вызывают дискуссии.
- Сточные воды целлюлозных заводов обрабатываются на биологической очистке.
- Отбеливание с хлором образует хлорорганические соединения, но альтернативы сокращают выбросы.
-
Приложения целлюлозы
- Основные области применения: производство бумаги и картона.
- Специальные сорта целлюлозы используются в текстильном производстве, производстве целлофана и производных целлюлозы.
-
Экономика целлюлозы NBSK
- В 2009 году целлюлоза NBSK продавалась в США по цене 650 долларов за тонну
- Цена упала из-за падения спроса и сокращения тиража газет
- К 2024 году цена восстановилась до 1315 долларов за тонну
-
Другие аспекты целлюлозы
- Наноцеллюлоза
- Химикаты для бумаги
- Целлюлозный завод
- Балансовая древесина
- Бумага без растительности
-
История и разработки
- Йохан Рихтер разработал процесс непрерывной варки мякоти
- Всемирный лесной конгресс
-
Рекомендации и библиография
- Рекомендации
- Библиография