БУМАГА В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ И В СССР

  Главная       Учебники - Производство      Производство бумаги. От ёлки до газеты (В.С. Смирнов)

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7 

 

 

БУМАГА В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ И В СССР

Производство бумаги, зародившееся в Китае, в I веке, медленно продвигалось в другие страны. Так, лишь в 285 году оно стало известно в Корее, в 610 году — в Японии, в 707 году — в арабских странах, в 800 году — в Индии. В XII веке через Багдад, Дамаск, Египет и Марокко о способе изготовления бумаги узнали в Европе.

Производство бумаги в европейских странах распространялось тоже очень медленно. На европейском континенте изготовление бумаги началось в Испании в И 50 году, то есть более чем через 1000 лет после ее изобретения в Китае. Во Франции бумага появилась в 1189 году, в Италии — в 1276 году, в Германии — в 1391 году, в Англии — в 1491 году. В7 Швеции и Голландии бумагу стали изготовлять

в XVI веке, а в Норвегии (одновременно с Америкой) — в конце XVII столетия.

Если китайцы делали бумагу из шелковицы, бамбука и других растений, то в Европе—главным образом из тряпья и отходов канатного и других подобных производств.

Предприятия, изготовлявшие бумагу, обычно располагались по берегам рек. Они использовали энергию воды для приведения в движение толчей, которыми измельчалось тряпье, превращавшееся в бумажную массу (рис. 6 и 7). Сам процесс изготовления бумаги из жидкой бумажной массы был таким же, как в Китае (рис. 8).

Позднее наряду со ступами для получения бумажной массы стали применять жернова, как на мельницах, и предприятия, изготовлявшие бумагу, получили название бумажных мельниц.

С изобретением книгопечатания в Европе в XV веке потребность в бумаге неизмеримо возросла, и ее производство стало развиваться быстрыми темпами; Применявшиеся толчеи и жернова для приготовления бумажной массы имели

 

очень низкую производительность, и им на смену пришла. размалывающая машина — ролл (рис. 9 и 10).

Ролл, изобретенный в XVII веке в Голландии, состоял из овальной ванны, разделенной перегородкой. В одной половине ванны помещался барабан с ножами, а под ним планка, набранная также из ножей. В ванну загружали тряпье и наливали воду. Барабан вращался, создавая непрерывное движение воды и тряпья в ванне. Попадая между ножами барабана и планки, тряпье измельчалось на отдельные волоконца, превращаясь в бумажную массу.

Производительность ролла была значительно выше, чем толчеи. С появлением ролла Голландия заняла первое место в мире по производству бумаги. Впоследствии конструкция ролла непрерывно совершенствовалась, но принцип его работы сохранился до наших дней.

Однако основной процесс изготовления бумаги — ручной отлив — остался таким же, как в Китае в I веке, и был очень непроизводительным. Спрос же на бумагу непрерывно рос

В конце XVI1} столетия произошло одно из самых значительных событий в развитии бумажного производства.

В 1799 году служащий бумажной мануфактуры в Эссене, близ Парижа, француз Николай Луи Робер (рис. 11) изобрел первую в мире бумагоделательную машину-самочерпку, давшую возможность механизировать процесс изготовления бумаги и непрерывно вырабатывать - бесконечное бумажное полотно.

На машине Робера (рис. 12) применена бесконечная медная сетка, которая натянута на валики и непрерывно движется при вращении одного из валов над чаном с бумажной массой. Из чана масса подается на сетку при помощи
вращающегося черпального колеса. Волокна оседают на сетке, а вода стекает через нее обратно в чан. Таким образом, на сетке осаждается волокнистый слой необходимой толщины.

В конце горизонтальной части сетки установлен валик, обтянутый сукном, на который наматывается отливаемое бумажное полотно. Затем валик снимают с машины, бумажное полотно разматывают и сушат.

Предложенный Робером способ отлива бумажного полотна используется до сих пор, поэтому даже современные бумагоделательные машины иногда называют само-черпками.

Изобретение Робера имело огромное значение, так как позволило заменить рабочего-черпалыцика машиной и перевести бумажную промышленность на рельсы непрерывного фабричного производства.

Машина непрерывно совершенствовалась, ее размеры и производительность росли быстрыми темпами.

Наиболее значительное усовершенствование, внесенное в конструкцию машины, — это новые узлы и приспособления, давшие возможность сосредоточить в одном агрегате весь процесс производства бумаги.

Постепенно машина, изобретенная Робером, превратилась в сложный агрегат непрерывного действия и большой производительности.

В начале XX века бумагоделательная машина приобрела современный вид, работая с огромной по тому времени скоростью и высокой производительностью.

Если первая машина имела ширину в 0,64 метра, работала со скоростью 5 метров в минуту и давала 100 килограммов бумаги в сутки, то в начале XX века, через 100 лет после ее изобретения, ширина бумагоделательной машины достигла 4 метров, скорость— 140 метров в минуту, а производительность — 20 тонн бумаги в сутки. За первое двадцатилетие текущего века ширина машины увеличилась до 6 метров, скорость — до 300 метров в минуту, а производительность — до 100 тонн в сутки. Последующие годы ознаменовались новыми достижениями, о которых мы расскажем дальшё.

Рост выпуска бумаги в XVIII столетии тормозился нехваткой тряпья, являвшегося основным видом сырья в ев- . ропейских странах.

В середине XIX века на смену тряпью пришла древесина, и количество сырья сразу выросло, стоимость бумаги снизилась, а выработка ее увеличилась.

Вначале был изобретен механический способ превращения древесины в волокнистую массу, а позднее—химический.
 

Путем механического истирания древесины получали древесную м&ссу, а путем химической обработки древесины научились вырабатывать волокнистую массу, получившую название целлюлозы.

Возможность использования дешевой древесины для изготовления бумаги интересовала многих исследователей.

Знаменитый французский физик Реомюр ещё в 1719 году высказал предположение о возможности изготовления бумаги из древесины. Свое предположение Реомюр обосновывал тем, что осы употребляют для гнезд мельчайшие частицы полусгнившей древесины, превращенные в материал весьма схожий с картоном.

Однако идея Реомюра тогда не получила признания, так как считалось, что прочность гнезд зависит от клейкой жидкости, которую выделяют осы.

Первым практически занялся получением древесной массы саксонский ткач Келлер, который до этого не имел никакого отношения к производству бумаги.

 

Келлер знал о наблюдениях Реомюра над осиными гнездами. После многочисленных опытов, начатых в 1840 году, Келлер, используя смачиваемый водой точильный камень для истирания древесины, получил древесную массу, из которой удалось изготовить образцы бумаги.

Интересна одна случайность, способствовавшая успеху Келлера. Полученную на точильном круге древесную массу он вылил в сосуд. При взбалтывании сосуда часть древесной массы случайно попала на скатерть. Вода быстро
впиталась, а на скатерти остался слой волокна, который Келлер осторожно снял и положил в книгу, а потом высушил. В результате получилась отливка, -очень похожая на бумагу.

Убежденный, что получить бумагу из дерева вполне возможно, Келлер, несмотря на различные трудности и отсутствие средств, настойчиво продолжал свои опыты.

В 1844 году он построил первую машину — дефибрер, позволявшую измельчать древесину на отдельные волоконца. Дефибрер Келлера состоял из камня диаметром в 500 миллиметров и шириной в 300 миллиметров, к которому прижимались деревянные бруски (рис. 13). Нижняя часть камня находилась в ванне с водой, в которой собирались волокна, образуя жидкую древесную массу.

В дальнейшем дефибреры непрерывно совершенствовались и производительность их росла.

Если вначале дефибреры работали периодически, то впоследствии появилось много конструкций дефибреров, работающих непрерывно и с большой производительностью.

Принцип работы дефибрера — истирдние древесины яри. помощи вращающегося камня, смачиваемого водой, лежит в основе и всех современных дефибреров.
 

 

Однако древесная масса не могла конкурировать с бумажной массой, приготовляемой из тряпья, так как бумага из древесной массы была куда менее прочной.

Встала задача: как получить из дешевой древесины такое сырье, которое было бы не хуже получаемого из тряпья? Таким сырьем стала целлюлоза, появившаяся благодаря успехам химии в XIX веке.

Как известно, древесина, солома, тростник и другое растительное сырье состоит из клетчатки (целлюлозы) и лигнина, углеводов, жиров, смол, белкового и дубильного веществ.

Под действием слабых кислот и щелочей лигнин и другие примеси, содержащиеся в растительном сырье, растворяются, а более стойкая клетчатка не разрушается.

На этом замечательном свойстве клетчатки и основано . получение целлюлозы. Причем желательно выделить из древесины возможно больше чистой клетчатки, так как остальные составные части древесины придают волокнам целлюлозы жесткость, ломкость и недолговечность.

Впервые целлюлоза была изготовлена в 1857 году путем варки древесины с едким натром при высокой температуре 180° С и давлении 11 атмосфер. Такой способ получения целлюлозы из древесины получил название натронного, или содового.

В дальнейшем вместо едкого натра стали использовать более дешевый химикат — сульфат н&трия и производство целлюлозы получило название сульфатного. Сульфатный способ оказался значительно экономичнее натронного и широко применяется в настоящее время.

Но на этом поиски новых способов изготовления целлюлозы не прекратились. Многие исследователи разных стран получили и так называемую сульфитную целлюлозу, приготовленную путем варки древесины с сульфитной кислотой.

Таким образом, XIX век ознаменовался тремя крупнейшими достижениями в области целлюлозно-бумажного производства: созданием бумагоделательйой машины, заменой тряпья древесиной и разработкой способов производства целлюлозы. Эти достижения дали возможность превратить мелкокустарное производство бумаги в крупную отрасль промышлённоети.

Производство бумаги в России началось в XVI веке. Наиболее раннее упоминание о бумажной мельнице, расположенной в 30 верстах от Москвы о деревне Вантеево на реке Уче, относится к 1576 году.

Позднее бумажные мельницы стали появляться и в других районах России.

Широкое развитие бумажное производство получило при Петре I, когда бумага стала использоваться не только для письма и печати, но и для военных целей («картузная» бумага для пороха, бумага для фейерверков и ракет и др.). Петр I хотел избавить Россию от необходимости ввозить бумагу из-за границы.

Двести пятьдесят лет назад, в 1713 году, под Петербургом была основана одна из старейших в России Красносельская  бумажная мельница, существующая и поныне (Красногородская бумажная фабрика), на которой впервые было выработано много новых для того времени видов бумаги.

Хорошо сохранился лист бумаги, выработанной на Красносельской мельнице, с собственноручной надписью Петра I:
 

«Сия бумага делана здесь на мельнице и можно ее сделать сколько надобно в государстве и тако не токмо во Францию подряжать».

В 1712—1720 годах началось производство бумаги на Богородицком бумажном заводе на реке Яузе и при полотняном заводе недалеко от Калуги.

Первая бумагоделательная машина в России появилась в 1816 году на Петергофской казенной фабрике (рис. 14).

С тех пор ручной отлив бумаги постепенно начал заменяться машинным. В 50-х годах XIX столетия в России насчитывалось уже более 50 бумажных фабрик с 72 бумагоделательными машинами.

Однако в то время существовало и более 100 бумажных мануфактур, где по-прежнему господствовал ручной труд, так как фабриканты не стремились механизировать производство, широко эксплуатируя дешевый крепостной труд.

После отмены крепостного права в 1861 году с развитием капитализма в России фабриканты стали усиленно строить бумажные фабрики, оснащенные бумагоделательными машинами, и производство бумаги резко увеличилось.

 

Если в 1862 году в России было выработано 35 500 тонн бумаги, то в 1900 году ее производство возросло до 177 400 тонн.

К 1913 году выработка бумаги в России достигла 260000 тонн. В годы первой мировой и гражданской войн производство бумаги снизилось и достигло довоенного уровня лишь к 1925 году. Потребность же в бумаге неизмеримо возросла с началом социалистической индустриализации страны. В 1925 году вместе с ростом всей промышленности Советского Союза началось строительство новых предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.

В первой пятилетке были построены крупнейшие предприятия целлюлозно-бумажной промышленности: Балах-нинский, Сясьский, Кондопожский и Красновишерский комбинаты. Одновременно реконструировались многие старые предприятия. В результате в 1932 году в Советском Союзе было выработано 525 000 тонн бумаги.

В годы второй пятилетки продолжалось строительство новых предприятий. Вошли в строй крупнейший в Европе Камский целлюлозно-бумажный комбинат, Ингурский

комбинат в Закавказье, Саломбальский целлюлозный завод и другие.

Во второй пятилетке страна приступила к строительству таких новых гигантов бумажной промышленности, как Сегежский, Соликамский, Архангельский, Марийский целлюлозно-бумажные комбинаты.

В 1940 году наша бумажная промышленность давала уже 812 000 тонн бумаги.

В послевоенный период выработка бумаги возросла еще больше. Если в 1950 году было выработано 1 200 000 тонн, то в 19 >1 году— 2 600 000 тонн, из них более 20% газетной бумаги (рис. 15).

За годы Советской власти целлюлозно-бумажная промышленность увеличила выпуск бумаги более чем в десять раз, а производство целлюлозы — почти в пятьдесят раз.

Для развития целлюлозно-бумажной промышленности необходимо самое разнообразное высокопроизводительное оборудование. В царской России не существовало бумагоделательного машиностроения.

Первая бумагоделательная машина в Советском Союзе была выпущена Ленинградским заводом бумагоделательного оборудования имени 2-й пятилетки в 1932 году. Она

 

имела ширину 2520 миллиметров и была установлена на Камском комбинате, где работает и по сей день. В дальнейшем советские машиностроительные заводы освоили выпуск машин шириной в 4200 миллиметров и другого самого разнообразного бумагоделательного оборудования.

Однако развитие отечественного бумагоделательного машиностроения еще не получило достаточного размаха. Перед машиностроителями стоит важная задача — дать целлюлозно-бумажной промышленности . разнообразное современное оборудование для производства бумаги, целлюлозы, картона и изделий из них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7