КЛАССИФИКАЦИЯ БУМАГИ И ЕЁ СВОЙСТВА

Бумага является упругопластичным капиллярно-пористым листовым материалом, состоящим из мелких растительных волокон, соответствующим образом обработанных и соединённых в тонкий лист, волокна в котором связанны между собой поверхностными силами сцепления.

В зависимости от назначения, бумага характеризуется различными показателями: массой 1 м², толщиной, плотностью, механической прочностью, степенью проклейки, зольностью, влажностью, цветом, белизной, химической чистотой, впитывающей способностью, воздухо-, паро-, жиронепроницаемостью, диэлектрическими и теплопроводящими свойствами, фильтрующей способностью, долговечностью и другими показателями – и подразделяется на десять классов:

1-й класс - для печати- газетная, типографская, офсетная, литографическая, для глубокой печати;

2-й класс - для письма, машинописи, черчения- писчая, почтовая, тет-радная, рисовальная;

3-й класс - электротехническая - кабельная, конденсаторная, пропиточ-ная, намоточная и др.;

4-й класс - обёрточная и упаковочная - мешочная, антикоррозийная, бандерольная, пергаментная, обёрточная и др.;

5-й класс -светочувствительная и переводная -диазобумага, диазокалька, гумированная для переводных изображений и др.;

6-й класс - для изготовления папирос и сигарет -папиросная, кури-тельная и др.;

7-й класс - впитывающая - промокательная, фильтровальная, для хро-матографии и электрофореза и др.;

8-й класс - промышленно-техническая разного назначения- каландровая, для патронирования, для технологических патронов и конусов, абажурная и др.;

9-й класс -бумага-основа - основа мелованной и копировальной бумаги, пергамента, фибры, фотобумаги и др.;

10-й класс -декоративная - бархатная, цветная, глянцевая, крепированная и др.

Различные виды бумаги производят из небольшого количества полуфабрикатов, поэтому важное значение для придания бумаге требуемых свойств имеет технологический режим ведения процессов размола, отлива, прессования, сушки, отделки.

Свойства бумаги зависят от введения в массу различных наполнителей, флокулянтов, проклеивающих веществ. Качество бумаги зависит от свойств полуфабрикатов, при этом имеется в виду как поведение волокнистых полуфабрикатов в технологических процессах, так и влияние их на свойства массы и бумажной продукции. Так, в процессе размола важным показателем является способность полуфабриката к размолу, скорость достижения степени помола, а в процессе отлива - скорость обезвоживания.

Растительные волокна, применяемые в производстве бумаги, отличаются как по химическому составу, так и по анатомическому строению. Наиболее ценными являются волокна, получаемые из хвойных пород древесины. Длинноволокнистый полуфабрикат обеспечивает получение более прочной бумаги, чем коротковолокнистый. Из волокон ленточного типа получается плотная прочная бумага с сомкнутой поверхностью; волокна трубчатого строения способствуют получению пухлых сортов.

Волокна твёрдых пород придают бумаге непрозрачность, пухлость, воздухопроницаемость, впитывающую способность, мягких пород - высокую прозрачность, плотность, сопротивление разрыву. Большое значение для бумагообразующих свойств имеет химический состав целлюлозы.

Целлюлоза с высоким содержанием альфа-целлюлозы не склонна к фибриллированию и легко рубится, в результате чего из неё получается непрочный лист бумаги. Наличие гемицеллюлозы способствует пластификации волокна, обеспечивает фибриллирование и приводит к образованию прочного листа бумаги. Лигнин препятствует пластификации волокон, затрудняет размол. Бумага, изготовленная из целлюлозы с большим содержанием лигнина, быстро стареет. Вместе с тем, лигнин снижает прозрачность волокна и способствует светонепроницаемости бумаги. Бумагообразующие свойства зависят и от способа получения целлюлозы.

Волокна сульфатной целлюлозы придают бумаге более высокую прочность, термостойкость, долговечность, непрозрачность, чем волокна сульфитной. Сульфатная используется для получения мешочной и других видов бумаги. Бумага из сульфатной целлюлозы обладает высокими диэлектрическими свойствами, поэтому она может использоваться для производства конденсаторной, телефонной, кабельной и других видов бумаги. Волокна сульфатной целлюлозы более гибкие, на их поверхности меньше микротрещин, поэтому они труднее размалываются.

Сульфитная целлюлоза, по сравнению с сульфатной, обеспечивает получение бумаги с повышенной пухлостью и впитываемостью. Это обусловило её применение для получения санитарно-гигиенических видов бумаги.

Целлюлоза из лиственных пород древесины при введении её в качестве добавки к целлюлозе из хвойных пород улучшает печатные свойства бумаги, повышает однородность (короткие волокна лиственной целлюлозы заполняют промежутки между волокнами хвойной целлюлозы), повышает гладкость, впитывающую способность, удержание наполнителя и понижает скручиваемость листа.

Полуцеллюлоза широко применяется для получения тарного вида картона, ДВП, бумаги для гофрирования. Добавка в композицию древесной массы позволяет уменьшить стоимость бумаги, повысить непрозрачность, гладкость, улучшить печатные свойства. Однако древесная масса понижает механическую прочность бумаги, делает её неустойчивой к действию света, тепла, влаги. Перспективнее использовать химико-механическую и химико-термомеханическую массу, что позволяет снизить расход целлюлозы, а газетную бумагу можно производить без целлюлозы.

Введение в композицию макулатуры понижает механические показатели бумаги, однако бумага при этом характеризуется лучшими печатными свойствами.

Целлюлоза из однолетних растений способствует улучшению просвета, понижает пылимость, однако отлив её затруднён, так как масса плохо обезвоживается из-за наличия гемицеллюлоз: волокна сильно набухают, создавая большое сопротивление фильтрации.

Прочную, долговечную бумагу вырабатывают из отходов переработки льна, хлопка, пеньки. Тряпичная полумасса используется для получения высококачественных видов бумаги (документной, чертежной и др.).

Синтетические волокна (лавсан, капрон) используют для получения бумаги с высокой прочностью, впитывающей способностью, они долговечны, биостойки. Однако для получения бумаги из этих волокон необходимы связующие - смолы, латексы, что обусловливает ее высокую стоимость.

Общая технологическая схема производства бумаги представлена на рис. 1.

Рис. 1. Общая технологическая схема производства бумаги