Ako imate bilo kakve potrebe kontaktirajte me-
Whatsapp broj Ivy: +852 57463641 (Moj Wechat +86 18933510459)
Pošalji mi e-poštu: 01@songhongpaper.com
Prije više od 1900 godina, Cai Lun je izumio proces proizvodnje papira koristeći sirovine kao što su kora drveta, krpe i mreže za pecanje. Metoda je uključivala nekoliko koraka, uključujući rezanje, namakanje, fermentaciju, lupanje, vađenje i sušenje, kako bi se proizveo papir ručno rađen.
Do 17. vijeka, Evropljani su razvili mašine za pulpe i papir, zajedno sa mehaničkim i hemijskim tehnikama izrade pulpe. Kao rezultat toga, tradicionalna ručna proizvodnja papira postupno je zamijenjena mehaniziranom proizvodnjom.
Vremenom se tehnologija izrade papira kontinuirano razvijala. Tokom hiljada godina, procesi proizvodnje celuloze i papira su doživjeli značajan napredak. Iako su rani temeljni principi sačuvani, oni su dorađeni i prilagođeni modernim standardima.
Tokom ove evolucije, pojavile su se nove tehnologije, procesi, oprema, vrste papira i hemijski aditivi, dok su neke zastarele metode i materijali ili nestali ili su blizu zastarelosti.
Transformacija industrije-obilježena zamjenom starih praksi inovativnim-ne samo da odražava istorijske promjene u proizvodnji papira, već i naglašava kritičnu ulogu inovacija u industrijskom napretku.
1. Nacrt (Diazo papir)
Jedan od glavnih razvoja na polju inženjerskog dizajna tokom 20. stoljeća bio je prijelaz sa nacrta na crte-bijele linije. Nacrti, takođe poznati kao diazo papir, su specijalizovani listovi koji se koriste za reprodukciju tehničkih crteža i dokumenata. Površina diazo papira obložena je fotoosjetljivim slojem koji se sastoji od diazonijumovih soli i sredstava za spajanje. Kada se razvije alkalnom otopinom, proizvodi karakterističnu plavu pozadinu s ljubičastim linijama.
U pred-digitalnoj eri, inženjeri su ručno kreirali originalne crteže, pratili osnovne kopije, a zatim ih izlagali kako bi napravili nacrte. Ovi rolni nacrta bili su neophodni na gradilištima, iako je njihov proces razvoja oslobađao pare amonijaka. Uprkos ovim nedostacima, nacrt je omogućio efikasnu reprodukciju i dugoročno-čuvanje tehničke dokumentacije.
Sa pojavom kompjuterski{0}}pomognutog dizajna (CAD), digitalni tokovi posla su postali dominantni. Napredak u računarskoj snazi, zajedno sa poboljšanjima u štampačima i kopir aparatima-sa velikom brzinom, mogućnošću velikog formata, visokim kvalitetom, multifunkcionalnošću i niskom cijenom-doveli su do širokog usvajanja digitalne štampe. Ovaj pomak je fundamentalno transformirao inženjersku dokumentaciju, čineći korištenje bijelih-crteža standardnom praksom.
2. Brusilica za drvo
Pre nekoliko decenija, poseta tvornici novinskog papira obično je uključivala viđenje velikih, bučnih mlinova za drvo kako rade u proizvodnji celuloze车间. U ovom procesu, trupci su hidraulički ili mehanički pritisnuti na rotirajuće kamenje za mljevenje, gdje su pretvoreni u kašu prije nego što su prikupljeni kroz podzemne kanale. Dobiveni proizvod, poznat kao mljevena pulpa, proizveden je u potpunosti mehaničkim putem.
Danas mnogi mlađi profesionalci možda nisu upoznati sa mlinovima za drvo, što odražava koliko su se metode pulziranja značajno promijenile. Postojalo je nekoliko tipova brusilica za drvo, uključujući modele lančanog-tipa, tipa vreće-, tipa kante- i prstenastog-tipa, pri čemu su lančani{5}}tip i tip vreće- najčešći u Kini.
Međutim, mehaničko mljevenje je bio neefikasan proces koji karakterizira velika potrošnja energije. Dugi niz godina, mljevena pulpa je ostala primarni materijal za proizvodnju novinskog papira, a mljevenje kamena dominantna metoda.
Ovo je počelo da se menja u drugoj polovini 20. veka uvođenjem dve ključne inovacije. Prvi je bio razvoj tehnologija mehaničkog dobijanja pulpe zasnovane na čipu-, uključujući mehaničku celulozu za rafiniranje (RMP), termomehaničku celulozu (TMP), hemitermomehaničku pulpu (CTMP) i izbijeljenu CTMP (BCTMP), počevši od 1960-ih. U poređenju sa tradicionalnim mljevenjem, ove metode su proširile raspon upotrebljivih drvnih resursa, poboljšale automatizaciju, poboljšali kvalitet pulpe, povećali efikasnost i smanjili uticaj na okoliš-što je dovelo do brzog usvajanja.
Drugo, mlinovi novinskog papira se sve više okreću recikliranim vlaknima. U novembru 1992., Guangzhou Paper Mill je pustila u rad liniju od 80-tona-dnevno uvezenu iz Andritza iz Austrije za proizvodnju novinskog papira. 1998. godine, Shanghai Hansong Potential Paper Industry Co., Ltd. počeo je proizvoditi novinski papir koristeći mješavinu 90% DIP-a i 10% BCTMP-a, a kasnije je prešao na 100% DIP. Od tada, sve novoinstalirane mašine za novinski papir u Kini prvenstveno koriste reciklirani papir kao sirovinu.
3. Mašina za cilindar
Godine 1809, britanski izumitelj John Dickinson razvio je mašinu za papir sa cilindričnim kalupima. Ova mašina je koristila jedan ili više cilindričnih kalupa i bila je sposobna za proizvodnju papira u rasponu od lakih kućnih kvaliteta (desetine grama po kvadratnom metru) do teške višeslojne ploče (stotine grama po kvadratnom metru).
Iako je predstavljena deceniju nakon Fourdrinier mašine i kasnije usvojena u Kini, cilindrična mašina je stekla popularnost zbog svoje jednostavne strukture, lakoće rada, nižih troškova ulaganja i jednostavnog održavanja. Većina ranih provincijskih fabrika papira u Kini oslanjala se na mašine sa cilindrima.
Tokom perioda brzog rasta male{0}}proizvodnje papira, cilindrične mašine bile su sveprisutne. Do kraja 1985. godine, kineski sektor lake industrije imao je više od 5.000 mašina za papir, od kojih je oko 600 bilo tipova Fourdrinier, a ostatak cilindričnih mašina.
Tradicionalna cilindrična mašina koristi rotirajuću cilindričnu žicu za formiranje listova. Međutim, kako je rasla potražnja za većim brzinama, širim širinama i boljim kvalitetom, ova metoda oblikovanja se pokazala neadekvatnom. Postepeno su ga zamenili napredniji sistemi: mašina sa žicom u omotaču (za kulturne papire), formiranje polumeseca (za maramice) i višeslojno formiranje (za karton).
Danas se moderne tvornice papira koje poduzimaju projekte proširenja oslanjaju na alate za digitalni dizajn. Štampači, fotokopir aparati i računari dominiraju radnim prostorom, a dokumentacija se sada pretežno štampa na bijelom papiru.
4. Formation Aid
Vekovima su kineski proizvođači papira koristili supstancu poznatu kao "papirni lek", dobijenu od biljne sluzi. Kada se doda u celulozu, djeluje kao disperzant, regulišući drenažu vode na tkanini za formiranje, poboljšavajući disperziju vlakana i poboljšavajući uniformnost papira-što je praksa koja se donekle nastavlja i danas.
Nakon kineske reforme i politike otvaranja{0}}povećan životni standard doveo je do povećane potražnje za toaletnim papirom. U to vrijeme su bile dostupne samo Fourdrinier i cilindrične mašine. Zbog male osnovne težine i tankosti maramice, postizanje ujednačene formacije bilo je izazovno. Kako bi se pozabavila ovim problemom, industrija je ponovo razmotrila koncept "papirne medicine", zamjenjujući prirodne biljne ekstrakte učinkovitijim sintetičkim polimerima.
U početku je korišten nejonski polietilen oksid (PEO), a zatim anjonski poliakrilamid (APAM). PEO je nudio superiorne performanse, ali je bio skup; APAM je bio manje efikasan, ali ekonomičniji.
Oba su polimeri visoke{0}}molekularne-težine sa visokim viskozitetom otopine. Kada se dodaju u pulpu, povećavaju odbojnost između-vlakana, usporavaju odvodnjavanje i smanjuju flokulaciju vlakana, čime se poboljšava ujednačenost lista. Ove hemikalije se danas nazivaju disperzantima ili pomoćnim sredstvima.
Međutim, ova primjena je opala nakon 1997. godine, kada je Kina počela uvoziti napredne mašine za tkivo-posebno vakuumske usisne valjke (Bestformer) i polumjesečne mašine. Njihovi jedinstveni mehanizmi formiranja inherentno su osigurali odličnu uniformnost lima, smanjujući oslanjanje na hemijske aditive. Kako su Fourdrinier i cilindrične mašine postupno prestale sa proizvodnjom tkiva, tržište za disperzante se smanjilo u skladu s tim.
5. Mješalica
Istorijski gledano, proizvođači papira su koristili drvene čekiće ili kamene maltere da bi tukli vlaknaste sirovine-proces koji je prikladno nazvan "prebijanje". Ovaj korak modificira morfologiju vlakana i poboljšava čvrstoću vezivanja između vlakana, što je neophodno za proizvodnju papira visokog{2}}kvaliteta. Zaista, fraza "papir dolazi iz batina" naglašava njenu važnost.
U arheološkim studijama, da li su vlakna pretrpjela udarce, ključni je kriterij u određivanju da li se otkopani vlaknasti materijali kvalificiraju kao pravi papir.
Godine 1680. Holanđani su izmislili Hollanderovu udaralicu, koja je postala široko prihvaćena. U ovom uređaju, pulpa cirkulira u kadi, gdje rotirajući noževi stupaju u interakciju sa noževima na stacionarnom dnu kako bi se postigla rafinacija.
Međutim, mješalica Hollander zauzima značajan prostor, troši znatnu električnu energiju, radi s prekidima i zahtijeva visok intenzitet rada. Ova ograničenja su ga inherentno učinila tranzicijskim. Do kraja 20. vijeka, u velikoj mjeri je zamijenjen neprekidnim rafinerijama.
Moderna praksa se odnosi na proces kao "rafiniranje" a ne "prebijanje", a oprema se sada naziva "rafiner". U skladu s tim, engleska terminologija se pomjerila sa "beating" na "refining", i "beater" na "refiner".
6. Žuta slamnata ploča
Žuta slamnata ploča, obično poznata kao "papir od konjske balege", ranije se nazivala žutim papirom. U ranijim vremenima, kada su životni standardi i tehnologija proizvodnje papira bili ograničeni, ova nisko{1}}ploča služila je kao primarni materijal za pakovanje, korištena za umotavanje robe ili kao podloge.
Proizvodi se od pirinčane i pšenične slame, prerađene fermentacijom ili alkalnim kuhanjem s vapnom ili kaustičnom sodom. Zbog niske-kvalitetnih sirovina i rudimentarne obrade, rezultirajuća ploča pokazuje loš izgled i nisku mehaničku čvrstoću.
Krajem 20. vijeka, domaća proizvodnja bijelo-obloženog valovitog kartona i preklopne kartonske ploče značajno se proširila. Tržišne preferencije su se pomjerile ka alternativama višeg{3}}kvaliteta, što je dovelo do naglog pada upotrebe žute ploče od slame. Nakon 1996. više nije bio uključen u zvanične statistike koje su objavile vlasti za industriju papira. Danas ga samo nekoliko malih fabrika papira nastavlja proizvoditi, prvenstveno za nisko{7}}pakovanje.
7. Bronzana žica
Od pronalaska mašine za papir, bakarna mreža se koristi kao komponenta za formiranje i odvodnjavanje. Obično se fosforna brončana žica koristi za osnovu, a mesingana žica za potku.
Nakon osnivanja Narodne Republike Kine, probna proizvodnja mreže od fosforne bronze započela je 1949. godine pod Uredom za administraciju sjeveroistočnog poduzeća. To je dovelo do osnivanja Shenyang Copper Mesh Factory-prvog namjenskog proizvođača mreža za proizvodnju papira u Kini.
Bakar, kalaj i cink-ključne komponente bakarne mreže-su vrijedni obojeni metali-, tako da je bakarna mreža klasifikovana kao "dragocjeni predmet" u fabrikama papira i s tim se upravlja u skladu s tim.
Krajem 1950-ih, slijedeći međunarodne trendove, Kina je počela istraživati plastične alternative bakru. Šezdesetih godina prošlog vijeka, plastične mreže-proizvedene iz inostranstva uvezene su za testiranje.
Godine 1977. Ministarstvo lake industrije zadužilo je Tjanđin bakarnu žicu i tvornicu bakrenih mreža za razvoj tkanine za formiranje poliestera. U decembru 1982. Institut za istraživanje papira Tianjin bio je domaćin sastanka za procjenu ove inovacije, koja je uspješno odobrena.
Nakon toga, fabrika je proizvela probne serije poliesterske mreže za pilot upotrebu u raznim fabrikama papira.
U januaru 1986. u Tianjinu je održana nacionalna konferencija o promociji poliesterske mreže, kojoj je prisustvovalo 139 predstavnika iz 25 provincija i opština. Postignut je konsenzus o zamjeni bakrene mreže poliesterskom mrežom, čime je započelo usvajanje u cijeloj zemlji.
Do kraja 1986. godine sedam domaćih fabrika mreža proizvelo je 1,6 miliona kvadratnih metara materijala za oblikovanje, od čega je 1,03 miliona bilo bakrenih mreža.
Do 2009. godine, Kina je imala 14 velikih-proizvođača mreža (isključujući preduzeća u potpuno stranom-ovlasništvu), koji su proizvodili ukupno 1,8 miliona kvadratnih metara materijala za oblikovanje, sa samo 139.000 kvadratnih metara još uvijek napravljenih od bakra.
8. Ljepilo veličine kolofonija
Kolofonijum je prvi put korišćen kao sredstvo za dimenzionisanje u proizvodnji papira 1807. godine i ostao je dominantna hemikalija za dimenzionisanje više od jednog veka. Njegov razvoj je napredovao od pravilne veličine kolofonija do ojačanih i dispergiranih oblika, te od anionskih do kationskih varijanti. Uprkos poboljšanjima, kolofonijum je uvek zahtevao aluminijum sulfat, što ga čini pogodnim samo za kisela okruženja za proizvodnju papira.
Sredinom 20. stoljeća, industrija se pomjerila prema neutralnoj i alkalnoj proizvodnji papira, posebno za kulturne papire koji koriste kalcijum karbonat kao punilo. Iako su modifikovane veličine kolofonija proširile upotrebljivost na pH 6–7 (neutralni uslovi), one nisu mogle efikasno da funkcionišu pri pH 8–9 (alkalni uslovi).
Ovo ograničenje je potaknulo razvoj sintetičkih agenasa za povećanje veličine kao što su alkil keten dimer (AKD) i alkenil sukcinski anhidrid (ASA). U Kini, Shanghai Jiangnan Paper Mill je 1989. godine pionir AKD{1}}neutralne veličine za premazani osnovni papir. Godine 1992, Jinan Chemical Research Institute uspostavio je proizvodni pogon u Longkou, Shandong, kroz Longquan Joint Venture Fine Chemical Factory, proizvodeći 100 tona AKD praha i 1.000 tona emulzije godišnje-što označava početak domaće proizvodnje AKD-a.
Krajem 1990-ih, Cytec (SAD) je uspješno uveo ASA dimenzioniranje u Ningbo Zhonghua Paper Industry Company za proizvodnju premazanih bijelih ploča.
Trenutno se AKD i ASA široko koriste u proizvodnji kulturnog papira, ambalažnog materijala, kartona i specijalnih papira.
Ipak, kolofonij ostaje obnovljivi resurs i istorijski efikasan agens za dimenzionisanje. Glavno ograničenje leži u njegovoj ovisnosti o aluminij sulfatu. Ako buduća istraživanja omoguće dimenzioniranje na bazi kolofonija-u alkalnim sistemima, moglo bi doći do ponovnog porasta.
9. Sferni digester
Ne tako davno, kuglice za paru bile su uobičajene posude za pulpu u kineskim fabrikama papira, koje su često proizvodile sopstvenu hemijsku celulozu. Kugla za paru je sferična, rotirajuća posuda koja radi s prekidima, ograničenog kapaciteta.
Dostupan u zapreminama od 14, 25 i 40 kubnih metara, jedinica od 25 m³ proizvodi oko 10 tona suve celuloze dnevno, dok jedinica od 40 m³ daje 16 tona-što rezultira godišnjom proizvodnjom od samo nekoliko hiljada tona.
Osim toga, proces parenja zahtijeva ponovno ispuštanje pare, koju je teško oporaviti ili tretirati, što dovodi do značajnog gubitka energije i zagađenja okoliša.
Kako su se mlinovi za proizvodnju celuloze povećavali, povećanje proizvodnje kroz veće ili više kuglica za paru postalo je nepraktično. Posljedično, parne kuglice su izgubile na važnosti.
Moderne tvornice celuloze, sa godišnjim kapacitetom većim od milion tona, oslanjaju se isključivo na kontinualne digestore ili -serijske digestore.
10. Sulfitno pulpiranje
Industrijsko hemijsko pulpiranje prvenstveno koristi dvije metode: alkalni proces i sulfitni proces. Metoda sulfita, izumljena u SAD-u 1866. i industrijalizirana 1874., koristi otopine sulfita za kuhanje biljnih vlakana u pulpu. Varijante uključuju kisele, neutralne, bazične i bisulfitne procese, sa katjonima kao što su kalcijum, magnezijum, natrijum ili amonijum.
Proces kiselog sulfita radi na vrlo niskom pH i pogodan je samo za drvo, a ne za materijale na bazi trave{0}}.
Tokom 1960-ih i 1970-ih, zbog nestašice kaustične sode i niske stope izvlačenja alkalija u procesu proizvodnje pulpe, poraslo je interesovanje za neutralno amonijum sulfito. Ministarstvo lake industrije je 1967. godine organizovalo oglede o njegovoj primeni, sa otpadnim tečnim rastvorom koji se koristio kao đubrivo.
Godine 1968., uz podršku Instituta za istraživanje papira pri Ministarstvu i drugih istraživačkih jedinica, Tai'an Paper Mill u Shandongu uspješno je implementirao celulozu amonijum sulfita koristeći slamu, aplicirajući istrošenu tečnost direktno na poljoprivredno zemljište.
Prepoznat kao nacionalni demonstracijski projekat 1976. godine, ova metoda se proširila na male tvornice papira u provincijama uključujući Shandong, Sichuan, Hebei, Shanxi, Henan, Yunnan, Shaanxi i Xinjiang.
Međutim, sulfitna pulzacija pati od visoke korozije opreme, dugih ciklusa kuhanja i teškog tretmana otpadnih voda. Nakon što je kraft pulpiranje postiglo napredak u obnavljanju alkalija i izbjeljivanju, proces sulfita je opao.
Od kraja 20. vijeka, linije za proizvodnju sulfita u Kini su postepeno zatvarane. Sve nove i proširene mlinove celuloze-bilo za drvna ili ne{3}}drvna vlakna-sada usvajaju alkalne procese celuloze.
