Как делают бумагу? Изготовление бумаги и картона

Как делают бумагу: история, технология изготовления, характеристики

Вы когда-нибудь задавались вопросом…

• Из чего делают бумагу?
• Как делают бумагу из дерева?

Задолго до появления Всемирной паутины практически вся письменная информация распространялась в печатном виде. Идея получения информации с раскрашенных листов бумаги начинает казаться немного старомодной, но это не значит, что мы собираемся перестать использовать бумагу в ближайшее время.

Люди предсказывали появление «безбумажного общества» на протяжении десятилетий, и оно все еще кажется не близко; во всяком случае, мы используем больше бумаги, чем когда-либо прежде, и не только для печати.

Огромное количество бумаги и картона по-прежнему используется для упаковки продуктов, в полотенцах и подгузниках, а также в широком ассортименте строительных материалов.

Вероятно, не будет преувеличением сказать, что бумага —  самый любимый материал в мире.

ВсеЗнаешь.ру предлагает внимательнее посмотреть, что это такое и как это сделано!

Бумага представляет собой тонкий материал, получаемый путем прессования влажных волокон целлюлозной массы, полученных из дерева, ветоши или травы, и сушки их в гибкие листы.

Кто изобрел и из чего делали бумагу раньше?

Этапы создания бумаги в древнем Китае

3000 г. до н.э.: Древние египтяне начинают писать на папирусе, сделанном из тростника, растущего на берегах реки Нил. Это первая легкая портативная поверхность для письма.

105 г. н. э.: Китаец Цай Лунь — изобрел бумагу из хлопка для императора Китая. Технология производства бумаги постепенно распространяется по всей Азии.

1100-е годы: Мавры внедряют технологию изготовления бумаги в Северной Африке и Испании, откуда она переходит в остальную часть Европы. Их бумага сделана из конопли и льна.

1450-е годы: Иоганн Генсфляйш цур Ладен цум Гутенберг (Иоганн Гутенберг) — изобретает способ книгопечатания подвижными литерами и печатает около 180 экземпляров своей знаменитой Библии Гутенберга. Это изобретение значительно увеличивает спрос на бумагу.

1799 год: Первую бумагоделательную машину (БДМ) непрерывного действия изобрёл француз Луи-Николя Робер (1761—1828).

1809 год: Англичанин Джон Дикинсон (1782–1869) изобрел и запатентовал альтернативное устройство для изготовления бумаги, называемое цилиндровым устройством.

1840 год: В Германии разработан метод получения механической или химико-механической древесной массы, применяемой в качестве исходного материала для изготовления бумаги или картона, и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности.

1883год: Немецкий изобретатель Карл Ф. Даль разрабатывает химический метод изготовления прочной бумажной массы, называемый крафт-процесс («прочность»). Он представляет собой способ превращения древесины в древесную массу, которая состоит из почти чистых целлюлозных волокон, основного компонента бумаги.

1890 год: Американская компания Scott Paper Company из Филадельфии, Пенсильвания, производит первый бумажный рулон туалетной бумаги; в 1907 году компания разработала бумажные салфетки для улучшения общественной гигиены. В 1931 году Scott Paper производит первые бумажные полотенца ScottTowels и продает их в продуктовых магазинах.

Виды бумаги

Чтобы понять, как изготавливают бумагу, надо сначала определить ее вид, ведь состав сырья может быть разным.

Различают такие разновидности материала:

1. Офсетная. Широко используется в типографском деле — для печати книг и массовой полиграфической продукции. Бумага устойчива к сырости, что важно, так как при офсетной печати используют увлажнители.
2. Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования.
3. Газетная. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
4. Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
5. Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Например, хлопковые волокна часто используются для изготовления бумаги, на которой печатают деньги.

Из чего делают бумагу?

Большая часть бумажной массы изготавливается из деревьев (в основном быстрорастущих вечнозеленых хвойных деревьев), хотя она также может быть изготовлена ​​из бамбука, хлопка, конопли, джута и широкого спектра других растительных материалов.

• Гладкая бумага, используемая для журналов или упаковки, часто содержит такой материал, как фарфоровая глина, поэтому она печатается с более ярким глянцевым покрытием.
• дерева — масса называется целлюлозной;
• однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника — прочную и плотную;
• вторичного сырья — макулатуры, тряпок;
• сырья для производства бумаги специального назначения — шерстяных, асбестовых и прочих волокон.

Основной материал в бумажной промышленности — древесина. На комбинаты поставляют стволы целиком. Там с них снимают кору, разрезают. Далее сырье измельчают в муку — до волокон-фибрилл.

В таком виде древесина поступает на измельчение в муку

Для производства бумаги используют:

• сосну, кедр — мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
• клен, дуб — основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
• канадскую ель — из нее делают прочный, но эластичный материал;
• каштан, березу и так далее.

Смешивая дубовое и сосновое сырье, получают книжную бумагу. Она прочная, эластичная. Для улучшения качества продукции древесный материал сортируют, фильтруют, обрабатывают химическими составами.

Производственные этапы изготовления бумаги

Этапы изготовления бумаги

Производство начинается с изготовления бумажной массы, которая представляет собой смесь воды, целлюлозы и древесной массы (соотношение целлюлозы и д. м.

определяет будущие характеристики продукции) с добавлением различных веществ для проклейки, окраски, улучшения свойств материала (клея, смолы, крахмала, мела, каолина и прочего).

Соотношение воды и волокон таково, что бумажная масса представляет собой 2,5–3% суспензию.

Древесная масса

Предварительно очищенная бумажная масса поступает в бумагоделательную машину — сложный агрегат огромных размеров (длина — свыше 100м, ширина — 15-18м). За одну минуту полуфабрикат успевает пройти через все части БДМ;

1. Сеточная часть

Под напором этот состав непрерывно поступает на движущуюся проволочную сетку бумагоделательной машины.

Технология изготовления бумаги такова, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения сетки, создавая машинное направление, которое в дальнейшем будет играть важную роль при использовании готового продукта. По мере движения сетки вода постепенно уходит и осуществляется формование бумажного полотна.

Сеточная часть БДМ

2. Прессовая часть

В процессе прессования полотно проходит между несколькими парами прессов-валов, уплотняясь и отдавая большую часть влаги.

3. Сушильная часть

В ней бумага-основа высушивается нагретыми паром цилиндрами. Но даже после этого в полотне остается до 8% влаги.

4. Каландры

Предварительно остуженное холодными барабанами полотно проходит каландрирование — пропускается между тяжелыми полированными валами — каландрами для придания ему большей гладкости и прочности. Каландрированная бумага сматывается в рулон и подвергается резке на меньшие рулоны или размотке и резке на листы.

Рулон готовой продукции

После и/или перед каландром могут быть установлены устройства для мелования бумаги. Мелование — нанесение покрытия из каолина или диоксида титана для увеличения гладкости бумаги и улучшения ее печатных свойств, оно бывает одно- или двухсторонним, однократным и многократным.

Критерии качества бумаги

1. Прочность — сопротивляемость разрыву и сжатию при высокоскоростной печати должна быть высокой.
2. Плотность — для глубокой печати используют тонкие листы, для упаковки — толстые (диапазон — от 60 до 300 г/м²);
3. Гладкость — чем она выше, тем лучше воспроизводятся детали изображения, плотнее контакт листов с формами для печати;
4. Белизна — показатель попадает в диапазон 60—98 %;
5. Непрозрачность — чем меньше просвечивается лист, тем меньшей будет степень проявления изображения с обратной стороны (для обычной офисной бумаги — от 89 %);
6. Пористость — на пористом материале лучше фиксируется краска, но отпечатки теряют насыщенность.
7. Сопротивляемость истиранию — если она мала, вязкие печатные краски «выщиплют» волокна с листов, и это загрязняет детали печатного оборудования.
8. Впитываемость — чем она выше, тем быстрее краски закрепятся на поверхности листа.
9. Наличие проклейки — с ней верхний слой будет прочным, устойчивым к воздействию влаги, клея.

Смотрите интересный репортаж с завода по производству бумаги:

Источник: https://vseznaesh.ru/kak-delayut-bumagu-istoriya-tehnologiya-izgotovleniya-harakteristiki

Как делают бумагу?

Ответ на вопрос о том, как делают бумагу сегодня, лежит в плоскости технологий. Но стоит заглянуть в историю. Прототип материала — древнеегипетский папирус — растение, из которого делали писчий материал.

Размоченную сердцевину соединяли, накладывая слои перпендикулярно друг другу. После выдерживания под прессом листы высушивали на солнце, разрезали и полировали.

Готовые гибкие свитки были прочными — некоторые из них сохранились до XXI века.

Изготовление бумаги из привычных нам материалов поставили на поток в Китае. Со II века н. э. технология обработки луба тутовых деревьев постепенно начала распространяться по миру. Сначала она перешла из Китая на арабский Восток, а затем — в Европу.

Первые мануфактуры по производству бумаги появились в Европе в XIII веке. С XVII века изготовлением бумажных материалов занялись российские промышленники.

Некоторые листы пергамента хорошо сохранились

Производственные этапы

Технология состоит из таких этапов:

• обработка массы — размол, окрашивание, смешивание растительных и химических составляющих;
• разбавление массы водой, очищение, прессовка и сушка;
• каландирование;
• резка, сортировка и упаковка.

Процесс изготовления бумаги начинается с размалывания сырья в непрерывно действующих аппаратах. На фабриках используют роллы, мельницы конического и дискового типов, рафинеры.

Полученную муку очищают, добавляют связующее вещество и наполнитель:

• парафиновые эмульсии;
• глинозем, каолин;
• мочевино-, меламино-формальдегидную смолу;
• канифольные и животные клеи;
• тальк, крахмал и пр.

Жидкий состав выливают на плоскую сетку бумагоделательной машины. После уплотнения и формовки цельное полотно покрывают клеевыми пигментами (так производят мелованную бумагу) или другими составами.

Следующий этап — просушка при повышенной температуре с помощью шлифовочных цилиндров. Волокна застывают, образуя бумажное полотно. После обезвоживания оно попадает в каландры. Это массивные цилиндры, объединенные по 5—8 штук. Проходя между ними, бумага становится гладкой, выравнивается, уплотняется.

Так происходит сушка бумаги

Готовая лента наматывается на накат — вращающийся цилиндр с прижимным валиком. Он собирает полотно в рулон. Технология производства бумаги также предполагает постобработку — глянцевание, окрашивание, резку.

По тому же принципу производят картон — материал плотностью от 250 г/м². Из него изготавливают обложки книг, папки, упаковку и другую подобную продукцию.

Упаковка и резка

Способ резки рулонов бумаги отличается в зависимости от планов на ее использование. Рулоны разрезают в бобинорезке, затем сматывают в несколько рулонов меньшего объема и диаметра. Потом разделяют на готовые листы для печатного цеха — например, лазером (края аккуратны, на них нет нагара).

Готовые рулоны бумаги

Последний этап изготовления бумаги — упаковка. Ее самые распространенные виды:

• фасовка в пачки из 250—1 000 листов, обернутые крафт-бумагой или другим плотным и водостойким материалом;
• паллетирование — перенос листов на плоские прямоугольные подставки с выемками для захвата и крепления;
• смешанный способ — сначала листы собирают в пачки, а затем помещают на паллеты;
• упаковка «калачами» (свертками до 10—15 кг) — подходит для технической, упаковочной бумаги увеличенного формата (может переносится вручную, без пандусов и спецтехники).

Итоги

• Первые писчие материалы из растительного сырья появились в Древнем Египте и Китае.
• Сегодня бумагу разных видов производят из древесины, однолетних растений, вторичного сырья.
• В бумажной промышленности используют целлюлозу из хвойных пород, дуба, березы, каштана.
• Технология производства бумаги предполагает размол, подготовку массы, прессование, сушку, каландирование, намотку в рулоны. Постпроизводственные этапы — резка и упаковка.
• Качество материала определяется его плотностью, непрозрачностью, гладкостью и другими параметрами.

Источник: https://print-info.ru/articles/kak-delayut-bumagu.html

Изготовление бумаги своими руками

Изоб­ре­те­ние бума­ги и мно­го­чис­лен­ные спо­со­бы её исполь­зо­ва­ния опре­де­ли­ли пути раз­ви­тия циви­ли­за­ции [Из кни­ги Иэн Сэк­с­ом “Бума­га”]

Мы дав­но хоте­ли напи­сать о том, как сво­и­ми рука­ми, дома, сде­лать лист бума­ги для пись­ма, рисо­ва­ния или для поде­лок. В этом году внуч­ки пода­ри­ли мне на день рож­де­нья заме­ча­тель­ные подел­ки из бума­ги, кото­рую они изго­то­ви­ли дома. А до это­го они зна­ко­ми­лись с про­из­вод­ством бума­ги в музее.

Так что речь пой­дёт об изго­тов­ле­нии бума­ги сво­и­ми рука­ми в домаш­них усло­ви­ях. Эту бума­гу назы­ва­ют ещё “бума­гой руч­но­го чер­па­ния”.

Бума­га толь­ко в девят­на­дца­том веке ста­ла про­из­во­дить­ся с помо­щью машин в виде длин­но­го полот­на, нама­ты­ва­е­мо­го в рулон. А до изоб­ре­те­ния бума­го­де­ла­тель­ной маши­ны бума­гу дела­ли вруч­ную, каж­дый лист по отдель­но­сти. Руч­ной отлив до сих пор рас­про­стра­нён в ряде ази­ат­ских и лати­но­аме­ри­кан­ских стран.

При мно­гих совре­мен­ных про­мыш­лен­ных пред­при­я­ти­ях, напри­мер, на бумаж­ной фаб­ри­ке в ита­льян­ском Фаб­ри­а­но , сохра­ни­лись участ­ки руч­но­го отли­ва бума­ги.

 Руч­ной отлив демон­стри­ру­ет­ся в ряде музеев бумаж­но­го про­из­вод­ства, а в неко­то­рых из них, посе­ти­те­лям предо­став­ля­ют воз­мож­ность самим сде­лать бума­гу, а ино­гда и сде­лать из неё блок­но­тик или что-то напе­ча­тать на ней.

Хоро­шее осна­ще­ние име­ют участки/лаборатории по изго­тов­ле­нию отли­вок в уни­вер­си­те­тах, инсти­ту­тах лесо­тех­ни­че­ско­го про­фи­ля, гото­вя­щих спе­ци­а­ли­стов — бумаж­ни­ков, иссле­до­ва­тель­ские лабо­ра­то­рии и лабо­ра­то­рии отде­лов тех­ни­че­ско­го кон­тро­ля на цел­лю­лоз­но-бумаж­ных пред­при­я­ти­ях. 

Совре­мен­ная мастер­ская руч­но­го отли­ва — про­из­вод­ства бума­ги руч­ным чер­па­ни­ем

Изго­тов­ле­ние бума­ги сво­и­ми рука­ми может быть инте­рес­ным заня­ти­ем как для взрос­лых так и для детей. Это может быть инте­рес­но и позна­ва­тель­но в каче­стве заня­тия в дет­ском саду или в шко­ле.

Изго­тов­ле­ние бума­ги помо­жет при­от­крыть загад­ку полу­че­ния это­го, встре­ча­ю­ще­го­ся в нашей жиз­ни на каж­дом шагу мате­ри­а­ла.

Будет спо­соб­ство­вать пони­ма­нию детьми и тех­но­ло­ги­че­ских основ изго­тов­ле­ния бума­ги и важ­но­сти орга­ни­за­ции реге­не­ра­ции бума­ги после её исполь­зо­ва­ния.

Из бума­ги, изго­тов­лен­ной сво­и­ми рука­ми мож­но сде­лать ори­ги­наль­ную, ими­д­же­вую бума­гу для поздрав­ле­ний, визи­ток, кон­вер­тов, писем и т.д.

Что требуется для изготовления бумаги ручного черпания?

Пока­за­ны эта­пы “мок­рой” ста­дии изго­тов­ле­ния бума­ги: отлив бумаж­ной мас­сы на сет­ке; пере­нос с сет­ки на тка­не­вую несу­щую поверх­ность; и влаж­ный лист на тка­не­вой поверх­но­сти

Из чего делать бума­гу?

Основное сырьё

• Для изго­тов­ле­ния чистой, лег­ко окра­ши­ва­е­мой бума­ги хоро­шо под­хо­дят обыч­ные быто­вые бумаж­ные сал­фет­ки. Такую бума­гу мож­но отне­сти к чисто­цел­лю­лоз­ной по ком­по­зи­ции.
• Вполне под­хо­дят ста­рые газе­ты, реклам­ные листов­ки или любая печат­ная про­дук­ция на газет­ной бума­ге. Эта бума­га – иллю­стра­ция пере­ра­бот­ки маку­ла­ту­ры.
• Не при­год­на для изго­тов­ле­ния: мело­ван­ная бума­га, на такой бума­ге выпус­ка­ют­ся жур­на­лы мод, реклам­ные жур­на­лы, обёр­точ­ная бума­га, бума­га с покры­ти­я­ми, напри­мер, фото­бу­ма­га. Такая бума­га пло­хо сма­чи­ва­ет­ся водой и труд­но рас­па­да­ет­ся на состав­ля­ю­щие её волок­на.
• Из бума­ги пред­ва­ри­тель­но надо уда­лить скреп­ки, пласт­мас­со­вые вклю­че­ния, эти­кет­ки, кус­ки клея.

Добавки в композицию

• Белый вин­ный уксус для обес­цве­чи­ва­ния неко­то­рых вклю­че­ний, содер­жа­щих­ся в бума­ге (это не обя­за­тель­но).
• Кра­си­те­ли. Может быть исполь­зо­ван пище­вой кра­си­тель или пиг­мен­ты, в том чис­ле в виде водо­рас­тво­ри­мых гуа­ше­вых кра­сок. Сме­ши­вать цве­та сле­ду­ет осто­рож­но. Мож­но лег­ко полу­чить некра­си­вый гряз­но-корич­не­вый цвет. При исполь­зо­ва­нии цвет­ных сал­фе­ток мож­но обой­тись без добав­ле­ния кра­си­те­лей. Цвет бума­ги будет зави­сеть цве­та исход­ных сал­фе­ток и соот­но­ше­ния цвет­ных состав­ля­ю­щих ком­по­зи­ции.

• В про­дол­же­нии при­да­ния бума­ге деко­ра­тив­но­сти мож­но попро­бо­вать исполь­зо­ва­ние мел­ких кусоч­ков цвет­ной бума­ги, отрез­ков нитей или окра­шен­ных воло­кон, блё­сток, мине­раль­ных пиг­мен­тов.
• Мно­гие вклю­че­ния луч­ше вво­дить в уже при­го­тов­лен­ную волок­ни­стую мас­су, кото­рая не будет под­вер­гать­ся интен­сив­но­му меха­ни­че­ско­му воз­дей­ствию.

• Рас­ти­тель­ные добав­ки: семене, лепест­ки цве­тов, тра­вин­ки, опил­ки. Такие добав­ки поз­во­ля­ют полу­чить инте­рес­ные эффек­ты для деко­ра­тив­ной бума­ги, пред­на­зна­чен­ной для празд­нич­ной упа­ков­ки, поздрав­ле­ний и т. д.

Процесс изготовления

После­до­ва­тель­ность опе­ра­ций:

1.Измель­че­ние бумаж­но­го сырья. Запе­ча­тан­ную бума­гу (маку­ла­ту­ру) или сал­фет­ки нуж­но разо­рвать на кусоч­ки вели­чи­ной 3–5 см.

Мож­но вос­поль­зо­вать­ся и шре­де­ром, но шири­на поло­сок жела­тель­на более 5 мм.

Это свя­за­но с тем, что под­го­тов­ку воло­кон к изго­тов­ле­нию бума­ги нуж­но про­ве­сти в усло­ви­ях мак­си­маль­но­го сохра­не­ния их дли­ны для сохра­не­ния меха­ни­че­ской проч­но­сти бума­ги.

2. Зама­чи­ва­ние . Сухие кусоч­ки бума­ги зали­ва­ют тёп­лой водой и выдер­жи­ва­ют 1–4 часа для намо­ка­ния и набу­ха­ния воло­кон. Если волок­на набух­нут не доста­точ­но, то при после­ду­ю­щем меха­ни­че­ском измель­че­нии могут воз­ник­нуть труд­но­сти с даль­ней­шим измель­че­ни­ем кусоч­ков бума­ги.

3.Роспуск замо­чен­но­го сырья (бумаж­ни­ки гово­рят, рас­пу­стить) на доста­точ­но мел­кие эле­мен­ты. С этой зада­чей хоро­шо справ­ля­ет­ся быто­вой блен­дер.

Полу­чен­ная мас­са может быть исполь­зо­ва­на для изго­тов­ле­ния (отли­ва) листов бума­ги или для вве­де­ния доба­вок (смот­ри­те раз­дел “добав­ки в ком­по­зи­цию”).

Часть вклю­че­ний, кото­рые не обла­да­ют устой­чи­во­стью к меха­ни­че­ским воз­дей­стви­ям, сле­ду­ет вво­дить в бума­гу позд­нее, после того, как лист будет сфор­ми­ро­ван (отлит), перед суш­кой.

4. Отлив листов. Отли­ва­е­мые вруч­ную листы бумаж­ни­ки назы­ва­ют отлив­ка­ми. Для отли­ва бумаж­ная мас­са долж­на быть доста­точ­но раз­бав­ле­на и хоро­шо пере­ме­ша­на до полу­че­ния одно­род­ной сус­пен­зии.

Мень­шая кон­цен­тра­ция (1–2% сухо­го) спо­соб­ству­ет полу­че­нию более рав­но­мер­но­го листа. Перед отли­вом для уве­ли­че­ния проч­но­сти и повы­ше­ния жёст­ко­сти листа в мас­су мож­но доба­вить при пере­ме­ши­ва­нии 2–3% сва­рен­но­го крах­маль­но­го клей­сте­ра.

Для тони­ро­ва­ния или окра­ши­ва­ния доба­вить кра­си­те­ли. Для полу­че­ния деко­ра­тив­ных эффек­тов вве­сти дру­гие добав­ки.

Для отли­ва необ­хо­ди­ма сет­ка.

Воз­мож­но два исто­ри­че­ски сло­жив­ше­го­ся спо­со­ба отли­ва листов бума­ги на сет­ке: с помо­щью “пла­ва­ю­ще­го сита” и “чер­па­ю­ще­го сита”.

В пер­вом слу­чае в раз­ве­дён­ную одно­род­ную бумаж­ную мас­су сет­ка вво­дит­ся сбо­ку зачер­пы­ва­ю­щим дви­же­ни­ем и под­ни­ма­ет­ся с мас­сой для сте­ка­ния воды.

Во вто­ром, рас­чёт­ное коли­че­ство одно­род­ной мас­сы (в зави­си­мо­сти от полу­че­ния жела­е­мой тол­щи­ны бума­ги) вли­ва­ет­ся пря­мо на сет­ку и рас­пре­де­ля­ет­ся по её пло­ща­ди.

Мож­но поль­зо­вать­ся одной сет­кой, натя­ну­той на рам­ку, но удоб­нее рабо­тать с дву­мя рам­ка­ми, одной рам­кой с сет­кой и вто­рой без сет­ки, кото­рая назы­ва­ет­ся деке­лем. Декель (рам­ка без сет­ки мень­ше­го раз­ме­ра) слу­жит для фор­ми­ро­ва­ния кром­ки листов.

Он накла­ды­ва­ет­ся свер­ху на рам­ку с сет­кой со сто­ро­ны сет­ки, после выли­ва­ния на сет­ку мас­сы или после зачер­пы­ва­ния мас­сы, сни­ма­ет­ся после того как основ­ная вода сте­чёт и влаж­ная отлив­ка оста­нет­ся на сет­ке. В этом слу­чае отлив­ку лег­че укры­вать съём­ной тка­нью или укла­ды­вать отлив­ку с сет­кой на ткань.

На рисун­ке свер­ху стрел­кой пока­за­на рам­ка на поверх­но­сти кото­рой натя­ну­та сет­ка.

Мож­но исполь­зо­вать сита, кото­рые най­дут­ся на кухне. Тут важ­но, если хотим полу­чить листы, а не объ­ём­ную мас­су для поде­лок, что­бы сито силь­но не про­ги­ба­лось, выдер­жи­ва­ло плос­кост­ное состо­я­ние.

5. Отжим отлив­ки на сет­ке и съём влаж­но­го листа с сет­ки. Влаж­ная отлив­ка тре­бу­ет осто­рож­но­го обра­ще­ния. Сни­ма­ет­ся она с помо­щью хоро­шо впи­ты­ва­ю­щей тка­ни.

Чем более влаж­ная отлив­ка на сет­ке, тем боль­ше воды долж­на впи­тать съём­ная ткань. Для уда­ле­ния воды полез­на и плот­ная плос­кая губ­ка, кото­рой мож­но осто­рож­но надав­ли­вая на сет­ку, облег­чить уда­ле­ние воды из отлив­ки.

Впи­ты­вая воду, ткань сила­ми поверх­ност­но­го натя­же­ния воды удер­жи­ва­ет отлив­ку, пере­тя­ги­вая её с сет­ки.

На рисун­ке сня­тая с сет­ки отлив­ка. Для того, что­бы отде­лить отлив­ку от сет­ки воз­мож­но, нуж­но будет пере­вер­нуть сет­ку при­ём­ной тка­нью наверх и, сни­мая ткань вме­сте с бума­гой, как бы нама­ты­вать её на при­го­тов­лен­ную цилин­дри­че­скую скал­ку.

Воз­мо­жен вари­ант суш­ки влаж­ной отлив­ки вме­сте с сет­кой без съё­ма с сет­ки. В этом слу­чае на бума­ге хоро­шо вос­про­из­ве­дёт­ся струк­ту­ра сет­ки.

Но бума­га при этом полу­ча­ет­ся менее плот­ной, что, впро­чем не все­гда явля­ет­ся недо­стат­ком.

Кро­ме того, если сушить отлив­ку на сет­ке не до конеч­ной влаж­но­сти, а снять с сет­ки влаж­ной и досу­шить под дав­ле­ни­ем, зажи­мая её меж­ду дву­мя ров­ны­ми поверх­но­стя­ми, то плот­ность её уве­ли­чит­ся и глад­кость тоже.

6. Прес­со­ва­ние. После съё­ма с сет­ки, отлив­ку для при­да­ния её фор­ме боль­шей устой­чи­во­сти, нуж­но под­верг­нуть прес­со­ва­нию.

Для это­го её свер­ху и сни­зу про­кла­ды­ва­ют листа­ми рисо­валь­ной или чер­тёж­ной бума­ги (исполь­зу­ют­ся мно­го­крат­но после суш­ки) и надав­ли­ва­ют, при отсут­ствии прес­са, дере­вян­ным брус­ком.

Прес­со­ва­ние про­дол­жа­ет уда­ле­ние вла­ги из отлив­ки.

7. Суш­ка. Суш­ку, как отме­ча­лось, мож­но начать не сни­мая отлив­ку с сет­ки. Мож­но сушить отлив­ки на воз­ду­хе. В этом слу­чае слож­нее сохра­нить их плос­кост­ност­ное состо­я­ние. Луч­ше сушить после прес­со­ва­ния.

Мож­но сушить на горя­чей поверх­но­сти (или горя­чей поверх­но­стью) вме­сте с тка­нью или без неё. В домаш­них усло­ви­ях про­ще все­го вос­поль­зо­вать­ся утю­гом. Отлив­ку луч­ше сушить через ткань или бума­гу.

После суш­ки отлив­ки жела­тель­но откон­ди­ци­о­ни­ро­вать — при­ве­сти их влаж­ность в рав­но­ве­сие с влаж­но­стью окру­жа­ю­щей сре­ды.

8. Обра­бот­ка. После суш­ки бума­га может ещё обра­ба­ты­вать­ся раз­лич­ным обра­зом (эта ста­дия совсем не обя­за­тель­на).

• Поверх­ност­ная обра­бот­ка для сни­же­ния впи­ты­ва­ния, уве­ли­че­ния проч­но­сти поверх­но­сти, в целом повы­ше­ния проч­но­сти бума­ги. Обра­бот­ка про­из­во­дит­ся крах­маль­ны­ми, поли­ви­нил­спир­то­вы­ми, жела­ти­но­вы­ми и дру­ги­ми сус­пен­зи­я­ми. В домаш­них усло­ви­ях поверх­ност­ную обра­бот­ку про­во­дить не про­сто. Про­ще упроч­ня­ю­щие добав­ки вво­дить в бумаж­ную мас­су до полу­че­ния отли­вок.
• Меха­ни­че­ская обра­бот­ка. Воз­мож­но повы­ше­ние глад­ко­сти бума­ги поме­ще­ни­ем листов бума­ги с влаж­но­стью 5–7% в глян­це­ва­тель или выгла­жи­ва­ние утю­гом.

Инте­рес­ные резуль­та­ты даёт тис­не­ние дере­вян­ны­ми или метал­ли­че­ски­ми штам­па­ми с полу­че­ни­ем рельеф­но­го тис­не­ния или полу­че­ни­ем ими­та­ции водя­ных зна­ков при рас­смат­ри­ва­нии бума­ги на про­свет.

• Отме­тим воз­мож­ность изго­тов­ле­ния двух­слой­ной бума­ги. Отли­вая после­до­ва­тель­но два слоя раз­но­го цве­та и накла­ды­вая их один на дру­гой. Слои сов­ме­щать луч­ше не до кон­ца высу­шин­ны­ми и высу­ши­вать окон­ча­тель­но после сов­ме­ще­ния.
• Инте­рес­ные деко­ра­тив­ные воз­мож­но­сти даёт изго­тов­ле­ние бума­ги с водя­ным зна­ком, види­мым на про­свет, или в отра­жён­ном све­те. Для полу­че­ния водя­но­го зна­ка на сет­ку для отли­ва бума­ги (на эта­пе 4) нуж­но поме­стить (по воз­мож­но­сти при­кре­пив к сет­ке) эле­мен­ты или водо­не­про­ни­ца­е­мые (напри­мер из мед­ной или сталь­ной про­во­ло­ки), или менее про­ни­ца­е­мые, чем сет­ка (из более плот­ных сеток, напри­мер).

Вид на про­свет свет­ло­го, фили­гран­но­го водя­но­го зна­ка, полу­чен­но­го закреп­ле­ни­ем на сет­ке для отли­ва про­во­лоч­но­го изоб­ра­же­ния

В наших постах мы писа­ли об исто­рии бумаж­но­го про­из­вод­ства и его пер­спек­ти­вах.

В интер­не­те не мало инфор­ма­ции о том, как сде­лать бума­гу само­му. Есть ряд под­хо­дя­щих сай­тов:

Источник: https://www.vseobumage.ru/1533/izgotovlenie-bumagi-doma/

Изготовление бумаги в домашних условиях

Изготовление бумаги в домашних условиях

1. Введение 2. Основная часть 2.1 Бумага из вторичного сырья 2.2 Изготовление бумаги в домашних условиях 3. Заключение

4. Используемые источники

1. Введение

Бумага своими руками… Можно ли её изготовит в домашних условиях? Этим вопросом задались авторы предлагаемого проекта. Изучив литературу по данному вопросу, мы пришли к выводу, что невозможного в этом случае не бывает.

Нами было найдено два способа изготовления бумаги в домашних условиях, испробовав оба, мы несколько изменили их и предлагаем свой.

Таким образом, цель данного проекта: научиться изготавливать бумагу самостоятельно.

Задачами проекта стали:• Сбережение лесных ресурсов (как ни громко это звучит);• Научиться применять вторичное сырьё;• Развитие творческих способностей участников проекта (и их родителей).

В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не имеют аналогов.

То же можно ска–зать и о бумаге ручного отлива: интерес к ней растет с каждым днем, так что, по прогнозам, мастерам бумажного дела скучать не придется.

2. Основная часть

2.1 Бумага из вторичного сырья.

“Рукотворная” бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и с точки зрения технических стандартов она хуже: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага отнюдь не всегда подойдет для печати.

Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной эксклюзивностью.

Мастера бумаги давно заметили одну закономерность: даже если при литье двух листов используются одни и те же материалы и технология изготовления остается неизменной, все равно они хоть немного, но будут отличаться друг от друга. Эффект неожиданности — вот что больше всего ценят мастера бумаги; может быть, именно он превращает изготовление бумаги из ремесла в искусство.

Ручное изготовление бумаги освоили в Китае: почти 2000 лет назад (в 153 году н. э.) некий Цай–Лунь, министр земледелия, рекомендовал своим согражданам применять для письма бумагу “ши”, изготовленную из волокон древесины растения, которое впоследствии получило название бумажного деревца.

Процесс получения бумаги из этой древесины был следующим. Кору толкли в воде, чтобы отделить волокна, и выливали полученную смесь на подносы, на дне которых находились длинные узкие полоски бамбука. Когда вода стекала, мягкие листы клали сушиться на пластины из бамбука и старые тряпки.

Видимо, из–за того что для сушки использовалось тряпье, китайская бумага имела одну особенность — она была настолько рыхлой, что краска на ней довольно сильно растекалась.

Впрочем, впоследствии это качество китайской бумаги высоко оценили японские каллиграфы, которые использовали для своей работы именно китайскую бумагу.

В Японию секрет производства бумаги привез корейский монах в 610 году. За несколько столетий японцы модифицировали китайскую технологию и создали собственные способы производства бумаги. Китайцы выливали размоченные в воде волокна, на специальные сетчатые щиты–формы и давали воде медленно стечь, просочиться сквозь мелкие ячейки.

Японцы же, напротив, энергично трясли форму, чтобы волокна хорошенько переплелись между собой. Кроме того, они стали добавлять клейкий растительный экстракт, который способствовал более плотному и прочному соединению волокон. Древние японцы ценили бумагу не только за ее практические качества, но и за красоту.

Она славилась своей тонкостью, почти прозрачностью, что вовсе не лишало ее прочности. Традиционная японская бумага ручного изготовления получила название “васи”. Со временем она приобрела популярность, особенно при императорском дворе в период Хайэн (794–1185). В те времена лучшие сорта японской бумаги ценились на вес золота.

Такая бумага и в современной Японии — один из наиболее популярных подарков. Однако мастера каллиграфии все же предпочитали китайскую бумагу, на которой тушь слегка расплывалась, что позволяло добиваться большей выразительности письма.

Японцы долго пытались сымитировать это качество, но используемое сырье (в основном применялся тутовый луб) и японская технология не давали такого эффекта.

Интересно, что традиция производства бумаги из вторичного (уже ис–пользованного) сырья берет свое начало именно в Японии. В VIII веке после смерти императора из династии Хайэн Сэйва одна из придворных дам сделала из писем императора новые листы бумаги и написала на них буддийскую сутру, как бы прикоснувшись к его душе.

Получается, что макулатуру начали применять для производства бумаги вовсе не из практических соображений, как можно подумать, а по причинам религиозным. Восстановленная бумага называлась “усудзумигами” — из–за ее голубоватого оттенка, получавшегося от остатков туши на старых рукописях. Хотя в действительности она была скорее сероватой вследствие недостатков технологии отбеливания.

Но японцы и не стремились к особой белизне, считая, что сероватый цвет больше подходит для выражения их чувств к умершим. В отличие от современной европейской бумаги, которая производится из древесной пульпы с длиной волоконцев всего 2–3 мм, васи изготавливается из волокон длиной до 10 мм.

Эти длинные волокна переплетаются довольно плотно, обеспечивая прочность бумаги скорее за счет физических факторов, нежели химических, как в бумаге европейской.

От китайцев секрет изготовления бумаги переняли не только японцы, но и арабы. Они и привезли его в Испанию, а уже оттуда искусство делать бумагу распространилось по всему миру. Ранние европейские бумаги делались из переработанной хлопковой и льняной ткани, поэтому стала бурно развиваться торговля ветошью и хлопковым полотном.

Интересно, что по одному из предположений чума проникла в Англию из Европы как раз в старых тряпках. Вскоре, однако, этот источник получения сырья для бумаги стал недостаточным, и люди начали применять для производства бумаги новые, порой весьма экзотические материалы.

Зафиксирован случай, когда в качестве сырья для упаковочной бумаги была использована…

египетская мумия! Менее экстравагантные экспериментаторы пускали в дело солому, капусту, кожу животных, шерсть и даже гнезда ос! Оказывается, в слюне ос есть клей, поэтому, когда оса сгрызает молодые побеги для строительства гнезда, во рту у нее образуется клейкая масса, по составу сходная с бумагой: клетчатка древесины или соломы и клей.

В 1828 и 1861 годах выходили любопытные руководства по производству бумаги — “Manuel de papeterie” Луи Пите, к которым были приложены сотни образцов бумаги, выработанной из различных веществ, даже из кожи и торфа. Таким образом, для изготовления бумаги годятся любые растительные волокна, обладающие гибкостью, но что же все–таки отличает бумагу от других писчих материалов?

2.2. Изготовление бумаги в домашних условиях

МЕТОД I

Вам понадобится:Большая кастрюля Листы использованной бумаги Миксер или кухонный комбайн Вода Кусок марли с мелкими отверстиями Растворимый крахмал (две чайные ложки)

Два листа промокательной бумаги (или газета)

Что делать:Разорвите бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместите их в кастрюлю. (Если Вы используете кухонный комбайн, просто положите в него порванную бумагу, налейте немного воды и взбивайте, пока бумага не распадется на волокна. Затем вылейте полученную массу в кастрюлю с водой и переходите к пункту 4) Налейте в кастрюлю воды (лучше теплой).

Если хотите использовать крахмал, то добавьте его в воду сейчас (две чайные ложки). Дайте бумаге постоять минут 10, а затем взбивайте миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой. Опускайте постепенно кусок марли в кастрюлю одним краем, держа ее за другой край. Полностью погрузите ее в массу, а затем осторожно выньте.

Дайте воде стечь обратно в кастрюлю Накройте марлю промокательной бумагой и переверните, но осторожно, чтобы полученная “целлюлоза” не распалась. Аккуратно удалите марлю и накройте оставшуюся “целлюлозу” вторым листом промокательной бумаги и прокатайте. Высушите с помощью утюга

Аккуратно удалите промокательную бумагу.

Получившийся лист не трогайте 24 часа до полного высыхания.

МЕТОД II

Вам понадобится:Ступка и пестик Литровая стеклянная мензурка Горелка Кастрюля Кусок марли с мелкими отверстиями Ненужная бумага

Два листа промокательной бумаги (или газета)

Что делать:Разорвите бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместите их в мензурку. Добавьте немного воды, так чтобы она покрыла бумагу. Поместите мензурку над горелкой и нагревайте 10 минут. Перелейте полученную массу в ступку и хорошо растолките пестиком.

Добавьте эту массу в кастрюлю с водой.

МЕТОД III

Его использовали авторы проекта для изготовления бумаги в домашних условиях.

Инструменты:Для работы потребуются специальные рамки с сеткой для процеживания жидкости. Они деревянные, размером листов A4 и A5. Для работы достаточно иметь по две каждого размера. Сетка мелкозернистая, похожа на сито, она применяется в строительстве.

Сетка прикреплена к рамке небольшими гвоздиками. Верхняя рамка без сетки не обязательна, но желательна. Она дает возможность набрать больше массы и легче разровнять ее на сетке.

Также мы используем блендер и утюг для ускорения процесса (можно вполне обойтись и без них).

Для работы можно брать самую различную бумагу: документы, прошедшие уничтожение в специальных машинах (шредерах), старые газеты, яичные лотки, туалетную бумагу.

Авторы использовали обрезки полей газет, которые не имели на себе типографской краски.На изготовление 2—3 листов бумаги надо приблизительно 3—4 литра массы. Чем тоньше бумагу хотим получить в итоге, тем больше воды берем в начале.

Для окраски можно использовать любые краски, начиная с гуашевых.

Процесс:1. Собранная для работы бумага рвется на мелкие кусочки, заливается водой и помещается в блендер, где измельчается до состояния однородной массы. Можно добавить краситель. Когда бумажная масса готова, она наносится на рамку с сеткой, сверху накрывается рамкой без сетки.

Некоторое время нужно, чтобы дать воде стечь.2. Снимается верхняя рамка (без сетки).3. Переворачиваем рамку сеткой к верху и с помощью губки удаляем всю лишнюю влагу. После этого осторожно удаляем рамку с сеткой и оставляем высыхать в течении нескольких часов.

4.

В конце проглаживаем получившуюся бумагу утюгом через тонкую тряпку или газету.

Из полученной бумаги можно сделать совершенно удивительные и неповторимые поделки. Мы изготовили из них муляжи для кабинета технологии.

3. Заключение

Таким образом, цель, поставленная авторами работы в самом начале, была достигнута: нами были освоены два описанных в литературе способа изготовления бумаги в домашних условиях и предложен свой метод. Кроме того, что это занятие оказалось увлекательным, оно, безусловно, полезное.

Нами было собрано 38 килограммов макулатуры: основная её часть была сдана в школьную библиотеку для последующего её обмена в пункте вторсырья на книги. Обрезанные поля собранных газет были нами использованы для изготовления бумаги. Сами  изготовленные образцы мы можем представить. Поделки, изготовленные из вторсырья, мы подарили учащимся группы продлённого дня нашей школы.

Надеемся, что данная маленькая работа принесла пользу природе.

Ведь это и было главной нашей задачей.

4. Используемые источники

1. “Новая Газета” № 49 (492), 2005 год2. Хорёва Г. А. “Твоя альтернатива АЭС” Книга 2 / Энергетический паспорт семьи/ Изд. 2–е, перераб. и дополненное. – Мурманск, 2002. – 32 с.

3. Бумага своими руками _ Страна Мастеров.mht

Авторы проекта: обучающиеся МОУ СОШ № 33 г. Энгельса:

Кормилина Евгения и Иодис Татьяна, 6а класс

Руководитель проекта: Соленкова Наталья Николаевна,
учитель географии

Фотоотчет:

Источник: https://livescience.ru/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8:%D0%98%D0%B7%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B1%D1%83%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%B8-%D0%B2-%D0%B4%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%BD%D0%B8%D1%85-%D1%83%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%8F%D1%85