Для преобразования бревен в древесную массу обычно используется несколько процессов. В механическом процессе бревна сначала переворачивают в барабанах для удаления коры. Затем бревна отправляются на дробилки, которые расщепляют древесину на целлюлозу, вдавливая ее между огромными вращающимися плитами. Мякоть фильтруют для удаления посторонних предметов.
В химическом процессе древесная стружка из очищенных от коры бревен варится в химическом растворе. Это делается в огромных чанах, называемых варочными котлами. Щепа подается в варочный котел, а затем варится при высоком давлении в растворе гидроксида натрия и сульфида натрия. Стружка растворяется в пульпе в растворе. Далее пульпа проходит через фильтры. На этом этапе можно добавить отбеливатель или красители. Целлюлоза отправляется на бумажную фабрику.
Трепание и отжим
Затем мякоть подвергается растиранию и отжиму, что вполне уместно называется взбиванием. Внутри большой ванны мезга подвергается воздействию машинных взбивалок. На этом этапе могут быть добавлены различные наполнители, такие как мел, глина или химические вещества, такие как оксид титана. Эти добавки будут влиять на непрозрачность и другие качества конечного продукта. На этом этапе также добавляются размеры. Размер влияет на то, как бумага будет реагировать на различные чернила.
Бумага без какой-либо проклейки будет слишком впитывающей для большинства целей, за исключением промокательной бумаги на столе. Проклейка, такая как крахмал, делает бумагу устойчивой к чернилам на водной основе (чернила фактически располагаются поверх листа бумаги, а не тонут). В зависимости от возможного использования бумаги доступны различные проклейки, обычно канифоль и камедь. Бумага, на которую будет нанесен печатный рисунок, например подарочная упаковка, требует особой формулы проклейки, которая позволит бумаге правильно принять печать.
Из целлюлозы — в бумагу
Чтобы окончательно превратить целлюлозу в бумагу, целлюлоза подается или перекачивается в гигантские автоматизированные машины. Один из распространенных типов называется машиной Фурдринье, которая была изобретена в Англии в 1807 году. Целлюлоза подается в машину Фурдринье на движущейся ленте мелкоячеистого сита. Пульпа выдавливается через ряд роликов, а всасывающие устройства под лентой сливают воду. Если бумага должна получить водяной знак, устройство, называемое денди, перемещается по листу целлюлозы и вдавливает в него рисунок.
Затем бумага перемещается в секцию пресса машины, где она сжимается между валиками из шерстяного войлока. Затем бумага проходит через ряд нагреваемых паром цилиндров для удаления оставшейся воды. Большая машина может иметь от 40 до 70 сушильных цилиндров.
Финишная обработка
Наконец, высушенная бумага наматывается на большие катушки, где она будет подвергаться дальнейшей обработке в зависимости от ее конечного использования. Бумага разглаживается и дополнительно уплотняется, проходя через металлические ролики, называемые календарями. Календари могут придавать особую отделку, будь то мягкая и матовая или твердая и блестящая.
Бумагу можно дополнительно обработать, пропустив через чан с проклеивающим материалом. На него также может быть нанесено покрытие, наносимое кистью или валиком. Покрытие добавляет химические вещества или пигменты на поверхность бумаги, дополняя проклейку и наполнители, полученные ранее в процессе. Затем бумага может быть суперкаландрирована, то есть пропущена через очень гладкие каландры в последний раз. Затем бумага обрезается до нужного размера.
Проблемы окружающей среды
Количество растительности, вырубленной для производства бумаги, огромно. Бумажные компании настаивают на том, чтобы сажать столько же новых деревьев, сколько срубают. Экологи утверждают, что новые растущие деревья, которые намного моложе и меньше вырубленных, не могут заменить стоимость старых деревьев. Усилия по переработке использованной бумаги (особенно газет) оказались эффективными, по крайней мере, частично смягчив потребность в уничтожении лесных массивов, а переработанная бумага в настоящее время является важным ингредиентом во многих видах производства бумаги.
Химические вещества, используемые в производстве бумаги, в том числе красители, чернила, отбеливатель и проклейка, также могут нанести вред окружающей среде, если они попадают в водоемы и близлежащие земли после использования. Промышленность, иногда с помощью правительства, устранила большое количество загрязнений, и федеральные требования теперь требуют производства экологически чистой бумаги.
