Производство бумаги

Процесс производства бумаги 

Считается, что бумага была изобретена еще в 105 году н.э. китайцем Цай Лунем. С тех пор процесс производства постоянно совершенствовался, но настоящий рывок произошел во второй половине XVII века с изобретением размалывающего аппарата — ролла.

Однако многие скептики отрицают, что изобретение бумаги принадлежит человечеству. Все дело в том что осы, пережевывая древесину, получают материал для своих жилищ, т.е. материал похожий на бумагу. Получается, люди просто «подсмотрели» у них эту технологию.

В России первая «бумажная мельница» была построена в эпоху Ивана Грозного недалеко от Москвы. А машинное производство бумаги было налажено только в начале XIX века на Петергофской бумажной фабрике.

Производство бумаги - сложный процесс, состоящий из восьми различных технологических операций. Обычно бумага изготавливается из целлюлозных волокон, полученных из древесины. Большинство бумаги производится из хвойных пород деревьев, которые предают бумаге механическую прочность. Между тем необходимую целлюлозу для производства бумаги в странах, где не так много деревьев, можно получить и из других источников. Многим известны популярные среди туристов слоновьи фермы, где производят бумагу из слоновьих экскрементов. Из одной кучи фекалий, используя ручной способ, можно приготовить примерно пятнадцать листов высококачественной бумаги.

Но химики выяснили, что не только слоновий навоз подходит для этих целей. Оказывается, и коровьи фермы могут наладить переработку навоза в бумажную продукцию. 

Бумагу можно сделать из любого органического материала – папируса, конопли, соломы, жома из сахарной свеклы и бамбука, льна, опавших листьев… Весь вопрос в экономической целесообразности такого процесса.

Бумага из опавших листьев

Процесс производства бумаги из нетрадиционных материалов не дает покоя школьникам и студентам из разных стран многие годы. Так, очень много писали об украинском студенте Валентине Фречка – победителе международного конкурса стартапов University Startup World Cup 2019. Его технология по изготовлению бумаги из опавших листьев RE-leaf успешно прошла испытания на специализированном оборудовании в Житомере. Из бумаги, которую производит изобретатель, можно делать стаканы, тарелки, пакеты, сумки, тубусы для ручек, крафтовую, дизайнерскую, упаковочную бумагу…

Предполагается, что за сезон можно с одной только Житомирской области собрать достаточно листьев, чтобы обеспечить годовой запас картона для всей страны. Тонна опавших листьев сохранит от вырубки в среднем 10 деревьев.

Но, как оказывается, украинский студент был не первооткрывателем в изготовлении бумаги из листьев. В журнале «Юный ученый» от 2017 года российская школьница Дарья Головатская описала технологию изготовления бумаги из листьев, которую она придумала еще в 2015. Но до промышленного применения технологии у нее не дошло.

Еще раньше, в 2012 году молодой изобретатель из Омана Мустафа Салим Абдулла Барами, придумал метод производства волокон – основного сырьевого материала для производства бумаги – из отходов пальмовых листьев. Она запатентовал свою технологию и получил за нее множество наград. 

Бумага из конопли

А наши соседи в Казахстане четыре года искали источник сырья для производства бумаги. Исследовали камыш, лён, пшеницу… И пришли к выводу что, из целлюлозы технической конопли можно производить большой спектр бумаги: от самых простых до самых сложных видов.

При этом если дерево растет 20-25 лет, то техническая конопля — 100 дней. Из конопли, выращенной на одном гектаре, можно получить в 4 раза больше бумаги, чем из леса, выращенного на той же площади. Стоимость производства целлюлозы из конопли на 30% ниже, чем из древесины. 
В Алматы и Шымкенте успешно опробовали технологию.

Бумага на конопляной основе отличается высоким качеством, обладает отменными прочностными характеристиками. Ей не страшны воздействия ультрафиолета, перепады температур и влажность.

Ореолом произрастания растения является фактически 70% территории планеты, в первую очередь непригодные для ведения сельского хозяйства земли экономически развитых стран мира.

В настоящее время техническая конопля выращивается более чем в 30 странах мира. Наибольшую долю рынка производства сырья и конечной продукции занимает Китай, а в целом страны Азии контролируют около 75% общемирового рынка конопли. 

Из бумаги печатают листовки, визитки, производят календари и этикетки.