Глава 1. История бумаги и бумажного производства

Курсовая работа

по учебной дисциплине " Документоведение и ИОУ"

на тему " История бумаги и бумажного производства"

Студент

Лагуновская Ольга Владимировна

Руководитель, магистр права,

старший преподаватель кафедры экономики и управления

Карканица Елена Владимировна

 

Минск, 2011

Содержание

Введение

Глава 1. История бумаги и бумажного производства

1.1 История появления и изготовления бумаги

1.2 Путь распространения бумаги по странам и континентам

1.3 Совершенствование производства бумаги

Глава 2. Современное производство бумаги

2.1 Технология изготовления бумаги сегодня

2.2 Особенность структуры и свойств бумаги

2.3 Выбор бумаги по целевому назначению

Заключение

Список использованных источников

Введение

 

Бумага занимает исключительное место в жизни людей. Ее открытие, как и изобретение колеса, - чудо, одно из важнейших завоеваний человеческого разума. Появившись однажды, бумага прочно утвердилась на земле и, не зная конкурентов, победно идет через столетия.

У бумаги было много предшественников. Камень и глина, дерево и кость, кожа и береста, воск и металл, папирус и пергамент - все они разные исторические эпохи служили людям в качестве материалов для письма. Но каждый из них был вполне пригоден для этого. Одни материалы были тяжелыми, другие - хрупкими, третьи - дорогостоящими и т.п. Их обработка требовала больших усилий, которые, однако, не всегда оправдывались.

По мнению исследователей, в 4-5 веках до нашей эры в Египте началось производство папируса, достоинствами которого были мягкость и гибкость. Для его производства брали стебель одноименного растения, резали его на тонкие ленты, которые складывались вместе и сушились под прессом. Ленты склеивались между собой в одно полотно, которое затем высушивали на солнце и разглаживали свиным зубом.

Процесс изготовления пергамента был очень трудоемкий. Пергамент изготавливали монахи из шкур барана, козлов, телят, волов. Но зато был очень долговечен и позволял делать записи высокого качества.

Когда о пергаменте знали уже повсюду, совсем неожиданно появилась первая бумага. Родиной ее считается Китай. Хотя существует предположение, что китайцы переняли способ изготовления бумаги у туркмен. По этой версии, именно туркмены первыми научились распускать кусочки шерсти в воде, прессовать их, отжимать и сушить, чтобы затем получить очень тонкий войлок.

Переняв эту технологию, китайцы заменили шерсть на растительные волокна и получили…бумагу. Ее они делали из кусочков коры тутового дерева, а также из хорошо размоченных стеблей бамбука.

Официальным днем рождения бумаги принято считать 105 год нашей эры. Именно тогда китайский чиновник по имени Цай Лунь сообщил своему императору о том. Что мастерам удалось открыть технологию производства тонкого писчего материала.

Со временем для производства бумаги было изобретено много специальных машин. Многопильные машины распиливают бревна на чурбаки, станки-корообдирщики снимают с них кору, машины-рубильщики разбивают чурбаки на щепки, которые по конвейеру направляются к котлу, где из них в специальном растворе варится жидкая масса. А в другом котле из тех же щепок варят клейкую целлюлозу. В смесительном бассейне оба вещества перемешиваются. Получившаяся смесь проходит через бумагоделательную машину, и после отжимки, отглаживания бумага отправляется на фабрики, где делают тетради, в типографии - для печатания книг, газет и журналов.

Сейчас имеется около 5000 сортов бумаги, которые можно поделить на три основных класса:

. Собственно бумага (гигиеническая, оберточная и печатная).

. Картон.

. Строительный картон (для облицовки и изоляции).

Современному человеку трудно представить жизнь без бумаги. Согласитесь, нет ничего более обыденного и привычного в нашей жизни, чем бумага. Не проходит ни одного дня, чтобы мы ее не подержали в руках. Газеты, книги, упаковки, факсы, письма, открытки… и так далее, и так далее.

Известно более 600 видов бумаги. Характеризуется массой 1 м² (4-250 г), толщиной (4-400 мкм), механическими свойствами, цветом, белизной, гладкостью, впитывающей способностью и т.д.

Объектом данной курсовой работы выступает бумага и бумажное производство.

Предметом исследования является глубокое и всестороннее изучение истории бумаги и бумажного производства.

Цель работы является накопление и закрепление знаний об истории бумаги и бумажного производства.

В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:

.   Рассмотреть историю появления и изготовления бумаги;

2. Увидеть путь распространения бумаги по странам;

3. Изучить совершенствование производства бумаги;

.   Исследовать современное производство бумаги;

5. Изучить особенности структуры и свойств бумаги.

При написании работы использовались статьи отечественных авторов таких как: Е. Новосад, рассмотревшей историю бумаги от времен первобытного человека до наших дней; С. Губанова, описавшей материалы из чего делали бумагу; Н. Дубина, рассмотревший историю изобретения и распространения бумаги и др.

бумажное производство история бумага

Глава 1. История бумаги и бумажного производства

 

Глава 2. Современное производство бумаги

 

Особенность структуры и свойств бумаги

 

Бумага является важнейшим полиграфическим материалом и отвечает всем технологическим, потребительским и экономическим требованиям, предъявляемым к таким материалам. Иными словами, правильно подобранная бумага обладает комплексом свойств, определяющих качество данной полиграфической продукции в соответствии с условиями ее использования.

Бумага различается по толщине или по массе одного квадратного метра (г/м²). По принятой классификации масса 1 м² печатной бумаги может составлять от 40 до 250 грамм. Более 250 г/м² - это уже картон. [3, c.4]

Печатные свойства бумаги - это свойства, определяющие ее поведение до печати (т.е. прохождение через бумагопроводящую систему печатной машины), во время печати (взаимодействие бумаги с печатной краской и процесс закрепления изображения) и после печати (операции фальцовки, брошюровки, подрезки, а также эксплуатационные характеристики готовой продукции). Показатели качества бумаги, определяющие ее печатные свойства, могут объединены в следующие группы:

геометрические: гладкость, толщина и масса 1 м², плотность и пористость;

оптические: белизна, непрозрачность, лоск (глянец);

показатели однородности структуры бумаги: равномерность просвета, разносторонность;

механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.;

сорбционные: гидрофобность - стойкость к действию воды, впитывающая способность растворителей печатных красок.

Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку свойств бумаги различна для различных способов печати.

Бумагу часто классифицируют по степени отделки поверхности. Это может быть бумага без отделки - матовая, бумага машинной гладкости и глазированная (иначе каландированная) бумага, которую дополнительно обрабатывали в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости.

Механические свойства

Механическая прочность - одно из основных и важнейших свойств большинства видов бумаги и картона. Стандарты на печатные виды бумаг предусматривают определенные требования к механической прочности на разрыв. Эти требования определяются возможностью выработки на современных быстроходных машинах печатных видов бумаги без обрывов, с последующим пропуском ее через быстроходные перемотно-резательные станки и с дальнейшим ее использованием на печатных машинах. Достаточная механическая прочность бумаги должна обеспечивать безостановочную работу печатных машин на полиграфических предприятиях.

В бумажной промышленности сопротивление бумаги разрыву принято характеризовать показателями разрывного груза или разрывной длиной бумаги. Обычная бумага, изготовленная на буммашине, характеризуется различными показателями прочности в машинном и поперечном направлении листа. В машинном направлении она больше, поскольку именно так ориентированы волокна в готовой бумаги. [3, c.6]

Прочность бумаги на разрыв зависит не от прочности отдельных компонентов, а от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах. Так, для более мягких типографских бумаг разрывная длина составляет не менее 2500 м, а для жестких офсетных это величина возрастает уже 3500 м и выше.

Показатель сопротивления излому тоже является одним из существенных показателей, характеризующих механическую прочность бумаги. Он зависит от длины волокон, из которых образована бумага, от их прочности, гибкости и от сил связи между волокнами. Поэтому наиболее высоким сопротивлением излому отличается бумага, состоящая из длинных, прочных, гибких и крепко связанных между собой волокон. Для печатных видов бумаги это наиболее значимый показатель вследствие их использования в процессе переплетно-брошюровочных работ полиграфического производства.

Показатель качества, как сопротивление продавливанию, вряд ли можно отнести к числу основных. По действующим стандартам он предусматривается для весьма ограниченного количества видов бумаги, но большое значение этот показатель имеет для упаковочно-оберточных бумаг. Этот показатель в некоторой степени связан с показателями разрывного груза бумаги и удлинения ее при разрыве.

Для некоторых видов бумаги и картона показатель сопротивления поверхности к истиранию является одним из критериев, определяющих потребительские свойства материала. Это относится к чертежно-рисовальным и картографическим видам бумаги, которые допускают возможность удаления написанного, нарисованного или напечатанного путем подчистки резинкой, лезвием бритвы или ножа без лишнего повреждения поверхности. При этом подобная бумага должна сохранять удовлетворительный внешний вид после повторного нанесения текста или рисунка на стертом месте.

Удлинение бумаги до разрыва, или ее растяжимость, характеризует, как несложно догадаться, способность бумаги растягиваться. Это свойство особенно важно для упаковочной бумаги, мешочной бумаги и картона для производства штампованных изделий (бумажные стаканы), для основы парафинированной бумаги, применяемой для автоматической завертки конфет (так называемой карамельной бумаги).

Мягкость бумаги связана с ее структурой, т.е. с ее плотностью и пористостью. Так, крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6-8%. Для высокой печати важно, чтобы эти деформация были полностью обратимыми, т.е. чтобы после снятия нагрузки бумага полностью восстанавливала первоначальную форму. В противном случае на оттиске видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения. Если же бумага предназначена для отделки тиснением, то целью становится, наоборот, остаточная деформация, а показателем качества является ее необратимость, иначе - устойчивость рельефа тиснения.

Увеличение размеров увлажненного листа бумаги по его ширине и длине, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа, называется линейной деформацией при увлажнении. Значения деформации бумаги при намокании и остаточной деформации являются важными показателями для многих видов бумаги (для офсетной, диаграммной, картографической, для основы фотоподложки, для бумаги с водяными знаками). Высокие значения этих показателей приводят к несовмещению контуров красок при печати и, как следствие, к получению качественной печати. Однако следует отметить, что в ГОСТе заложены очень жесткие условия испытаний (намокание калиброванной полоски бумаги в течение определенного времени), использование которых для большинства печатных видов бумаги нецелесообразно. Европейские нормы предполагают использование термина " влагорасширение", определяющего изменение линейных размеров полоски бумаги при изменении влажности воздуха от 30 до 80%.

Бумаги, предназначенные для плоской печати, должны иметь минимальную деформацию при увлажнении, т.к. по условиям технологии печатного процесса они соприкасаются увлажненными поверхностями.

Бумага - материал гигроскопичный: при увеличении влажности ее волокна набухают и расширяются - главным образом по диаметру. Бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: Бумага дает усадку, в результате чего меняется формат. Повышенная влажность резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, бумага не выдерживает высоких скоростей печатания и рвется. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи. [14, c.34-36]

Оптические свойства бумаги

Оптическая яркость - это способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях. Высокая оптическая яркость для печатных бумаг весьма желательна, т.к. четкость, удобочитаемость издания зависит от контрастности запечатанных и пробельных участков оттиска.

При многокрасочной печати цветочная точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения оптической яркости в дорогие высококачественные бумаги добавляют так называемые оптические отбеливатели - люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь оптическую яркость не менее 72%, а вот газетная бумага может быть не слишком белой: для нее этот показатель составляет в среднем 65%.

Истинная белизна бумаги связана с ее яркостью или абсолютной отражательной эффективностью. Белизна базируется на измерении отражения света белыми или почти белыми бумагами с одной длиной волны и определяется как отношение количеств упавшего и распределено отраженного света.

Пожелтение бумаги - это термин, которым условно называют снижение ее белизны от воздействия световых лучей или повышенной температуры. От светового разрушения бумага может быть защищена хранением ее в помещении без окон или с такими окнами, которые закрыты плотными шторами.

Светонепроницаемость - это способность бумаги пропускать лучи света. Свойство непрозрачности бумаги определяется общим количеством пропускаемого света (рассеянного и нерассеянного). Непрозрачность обычно определяется степенью проникновения изображения в испытываемый материал, помещенный прямо напротив рассматриваемого предмета. Прозрачность определенным образом связана с непрозрачностью, но отличается от нее тем, что определяется количеством света, который проходит без рассеивания. Коэффициент прозрачности является лучшей оценкой высокопрозрачных материалов, тогда как измерение непрозрачности более пригодно для относительно непрозрачных бумаг.

Лоск (глянец) является свойством бумаги, выражающим степень лощености, глянца или способности поверхности отражать падающий на нее свет. Этот показатель можно рассматривать, как свойство поверхности бумаги отражать свет под данным углом. Таким образом, лоск (глянец) можно охарактеризовать как отношение количества света, отраженного в зеркальном направлении, к количеству упавшего света.

Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается, однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск - это оптическая характеристика. Глянец глазированной бумаги может составлять 75-80%, а матовой - до 30%. [14, c.36-37]

Химические свойства

Влагопрочность, или прочность во влажном состоянии, - еще один важный параметр большинства бумаг, который особенно критичен для бумаги, изготовленной на быстрых бумагоделательных машинах, т.к. должна обеспечиваться бесперебойная работа буммашины при переходе бумажного полотна из одной секции машины в другую. О влагопрочности бумаги судят по степени сохранения ею во влажном состоянии первоначальной прочности (до ее увлажнения, находясь в воздушно-сухом состоянии).

Влагостойкость бумаги может быть повышена двумя способами: либо в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (проклейка в массе), либо проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка).

Соотношение целлюлозы и воды является наиболее важным фактором в химии бумаги. Количество воды, содержащейся в отдельных волокнах, влияет на их прочность, эластичность и на бумагообразующие свойства. Содержание влаги в бумаге влияет на ее вес, прочность, неизменяемость, устойчивость размеров и на электрические свойства. Влажность имеет важное значение при каландрировании, печатании, покрытии и пропитке. При испытании бумаги ее обычно кондиционируют для того, чтобы создать постоянную, строго определенную влажность.

Зольность

Зольность бумаги зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги. Высокое содержание золы нежелательно в таких видах бумаг, как фотографические, электро-изоляционные, фильтровальные. [14, c.37-38]

Заключение

 

Сейчас бумага остаётся одним из самых распространённых канцелярских товаров. Бумага служит не только для письма и печати, она находит самое широкое применение везде. Бумага используется при создании газет, книг, обоев, упаковочного материала, применяется в качестве основы изолятора при производстве конденсаторов.

Большинство сортов бумаги представляют собой измельчённые древесные волокна. Некоторые сорта содержат также растительные, тряпичные или синтетические волокна. Основой для производства бумаги служит древесина. Ежегодно для производства бумаги в мире срубаются миллионы деревьев. На бумажных фабриках бревна очищаются от коры и перерабатываются одним из двух возможных способов: их либо размалывают в особых устройствах, получая древесную массу (" щепу" ), либо же нагревают в больших автоклавах со щёлочью для химического разложения древесины. Древесина состоит из целлюлозы и вещества сложного состава (лигнина), скрепляющего целлюлозные волокна. Именно лигнин делает дерево твёрдым, его то и удаляют в процессе нагрева.

Технология нагрева в присутствии химических реагентов даёт менее повреждённое древесное волокно, чем полученное механическим размолом древесной массы, поэтому бумага становится прочнее. Волокна получившейся древесной массы тщательно перемешиваются и взмучиваются в тонкую взвесь. К ней добавляется каолин, отбеливатели (наример, хлор), канифоль, а также поверхностно-активные вещества, способствующие осаждению всех добавок на волокнах, после того, как стечёт вода.

После удаления воды бумажные листы прессуют, подвергают нагреву и сушат. В результате получается бумага. В современных условиях на ЦБК (" целлюлозно-бумажный комбинат" ) бумажная масса поступает в бумагоделательную машину, откуда она уже выходит в виде бумаги в рулонах шириной до нескольких десятков метров. Далее этот рулон режут на рулоны меньшей ширины согласно типографским стандартам. Эти более малые рулоны заправляются в бумагорезательную машину, на выходе которой и получают бумажные листы промышленных или потребительских форматов.

Важную роль в производстве бумаги играет макулатура. Её применение способствует снижению расхода древесины для производства бумаги, что очень важно с экологической точки зрения. На бумажных фабриках макулатура предварительно обесцвечивается, размалывается и смешивается с древесной массой. Также для производства бумаги в качестве сырья может использоваться ветошь - тряпичное сырьё не синтетического происхождения.

Все многообразие видов бумаги подразделяют на классы, из которых основными являются бумага для печати, декоративная, для черчения и рисования, электротехническая, упаковочная, оберточная, свето-чувствительная и др. К числу основных показателей, характеризующих свойства различных видов бумаги, относятся толщина или объемная масса, зольность, степень проклейки, гладкость, белизна, прозрачность, сопротивление разрыву, излому, вдавливанию, деформация при намокании, впитывающая способность и др.

Сегодня мы живем во времена огромного информационного прогресса. Но это не значит, что бумажная эра подходит к концу. Бумага по-прежнему является важным элементом в процессе печатания, для многих людей чтение книг остается большим удовольствием, а книга в красивом издании может стать чудесным подарком на любой праздник. А значит, с уверенностью можно сказать, что бумага еще долго будет занимать важное место в нашей жизни.

Курсовая работа

по учебной дисциплине " Документоведение и ИОУ"

на тему " История бумаги и бумажного производства"

Студент

Лагуновская Ольга Владимировна

Руководитель, магистр права,

старший преподаватель кафедры экономики и управления

Карканица Елена Владимировна

 

Минск, 2011

Содержание

Введение

Глава 1. История бумаги и бумажного производства

1.1 История появления и изготовления бумаги

1.2 Путь распространения бумаги по странам и континентам

1.3 Совершенствование производства бумаги

Глава 2. Современное производство бумаги

2.1 Технология изготовления бумаги сегодня

2.2 Особенность структуры и свойств бумаги

2.3 Выбор бумаги по целевому назначению

Заключение

Список использованных источников

Введение

 

Бумага занимает исключительное место в жизни людей. Ее открытие, как и изобретение колеса, - чудо, одно из важнейших завоеваний человеческого разума. Появившись однажды, бумага прочно утвердилась на земле и, не зная конкурентов, победно идет через столетия.

У бумаги было много предшественников. Камень и глина, дерево и кость, кожа и береста, воск и металл, папирус и пергамент - все они разные исторические эпохи служили людям в качестве материалов для письма. Но каждый из них был вполне пригоден для этого. Одни материалы были тяжелыми, другие - хрупкими, третьи - дорогостоящими и т.п. Их обработка требовала больших усилий, которые, однако, не всегда оправдывались.

По мнению исследователей, в 4-5 веках до нашей эры в Египте началось производство папируса, достоинствами которого были мягкость и гибкость. Для его производства брали стебель одноименного растения, резали его на тонкие ленты, которые складывались вместе и сушились под прессом. Ленты склеивались между собой в одно полотно, которое затем высушивали на солнце и разглаживали свиным зубом.

Процесс изготовления пергамента был очень трудоемкий. Пергамент изготавливали монахи из шкур барана, козлов, телят, волов. Но зато был очень долговечен и позволял делать записи высокого качества.

Когда о пергаменте знали уже повсюду, совсем неожиданно появилась первая бумага. Родиной ее считается Китай. Хотя существует предположение, что китайцы переняли способ изготовления бумаги у туркмен. По этой версии, именно туркмены первыми научились распускать кусочки шерсти в воде, прессовать их, отжимать и сушить, чтобы затем получить очень тонкий войлок.

Переняв эту технологию, китайцы заменили шерсть на растительные волокна и получили…бумагу. Ее они делали из кусочков коры тутового дерева, а также из хорошо размоченных стеблей бамбука.

Официальным днем рождения бумаги принято считать 105 год нашей эры. Именно тогда китайский чиновник по имени Цай Лунь сообщил своему императору о том. Что мастерам удалось открыть технологию производства тонкого писчего материала.

Со временем для производства бумаги было изобретено много специальных машин. Многопильные машины распиливают бревна на чурбаки, станки-корообдирщики снимают с них кору, машины-рубильщики разбивают чурбаки на щепки, которые по конвейеру направляются к котлу, где из них в специальном растворе варится жидкая масса. А в другом котле из тех же щепок варят клейкую целлюлозу. В смесительном бассейне оба вещества перемешиваются. Получившаяся смесь проходит через бумагоделательную машину, и после отжимки, отглаживания бумага отправляется на фабрики, где делают тетради, в типографии - для печатания книг, газет и журналов.

Сейчас имеется около 5000 сортов бумаги, которые можно поделить на три основных класса:

. Собственно бумага (гигиеническая, оберточная и печатная).

. Картон.

. Строительный картон (для облицовки и изоляции).

Современному человеку трудно представить жизнь без бумаги. Согласитесь, нет ничего более обыденного и привычного в нашей жизни, чем бумага. Не проходит ни одного дня, чтобы мы ее не подержали в руках. Газеты, книги, упаковки, факсы, письма, открытки… и так далее, и так далее.

Известно более 600 видов бумаги. Характеризуется массой 1 м² (4-250 г), толщиной (4-400 мкм), механическими свойствами, цветом, белизной, гладкостью, впитывающей способностью и т.д.

Объектом данной курсовой работы выступает бумага и бумажное производство.

Предметом исследования является глубокое и всестороннее изучение истории бумаги и бумажного производства.

Цель работы является накопление и закрепление знаний об истории бумаги и бумажного производства.

В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:

.   Рассмотреть историю появления и изготовления бумаги;

2. Увидеть путь распространения бумаги по странам;

3. Изучить совершенствование производства бумаги;

.   Исследовать современное производство бумаги;

5. Изучить особенности структуры и свойств бумаги.

При написании работы использовались статьи отечественных авторов таких как: Е. Новосад, рассмотревшей историю бумаги от времен первобытного человека до наших дней; С. Губанова, описавшей материалы из чего делали бумагу; Н. Дубина, рассмотревший историю изобретения и распространения бумаги и др.

бумажное производство история бумага

Глава 1. История бумаги и бумажного производства

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: