Основными компонентами состава бумаги являются волокна растительного происхождения (целлюлоза), получаемая из древесины листовых и хвойных пород, стеблей однолетних растений, макулатуры, тряпичной полумассы. Для специальных видов бумаги используется шерсть, асбест и другие материалы.
С целью снижения впитывающих свойств бумаги ее проклеивают смолами и парафинами, обладающими водоотталкивающими свойствами. Прочность и гладкость, стойкость к истиранию, выщипыванию (это происходит в процессе печатания липкой краской) обеспечивается путем проклейки поверхности крахмальным, карбоксиметилцеллюлозным и др. клеями в специальных клеильных прессах. Для увеличения таких параметров как белизна, непрозрачность и гладкость, добавляют сернокислый барий, каолин, тальк, двуокись титана.
Основным сырьем производства бумаги является целлюлоза, получаемая из древесины ели, сосны и березы. На фабрике специальные машины очищают стволы деревьев от коры и измельчают в щепки, которые затем механическим способом перемалывают в крошку и смешивают с водой. Бумага из такой целлюлозы непрочная и обычно идет на производство газет.
Чтобы получить более высокое качеств, которое необходимо в процессе изготовления книг, брошюр и журналов, целлюлозу получают химическим способом – варят измельченную древесину с добавлением кислоты.
Когда древесина измельчена, ее варят, затем фильтруют и промывают, тем самым очищая от примесей. К бумажной массе может добавляться макулатура, которая прошла процедуру удаления чернил.
Далее на специальной машине меняется структура бумажных волокон, с этой целью к полученному сырью добавляют различные вещества, улучшающие его свойства, и окрашивают при помощи специальных пигментов.
На следующем этапе полученная масса попадает в бумагоделательную машину, где происходит формирование листа, достигаемое путем удаления воды из волокнистого материала. Вся масса продвигается по ленточному конвейеру, часть воды вытекает через отверстия, волокна постепенно сплетаются между собой и образуют рулонную ленту.
Она в еще сыром состоянии проходит через валики, выполняющие различные функции, такие как отжим оставшейся воды, сушка и полировка. После этой процедуры бумажное плотно остается немного сырым и перемещается в секцию прессования, где еще больше обезвоживается и уплотняется. И уже после этого белая и идеально ровная бумажная лента выходит из машины и сматывается в огромный рулон. Эти рулоны поступают в типографии или распускают на отдельные листы.
На изготовление 1 тонны бумаги расходуется 5,6 м3 древесины, если средний объем одного бревна определить как 0,33 м3, то на производство тонны бумаги уйдет 17 деревьев.
Ученые всего мира ведут разработки по поиску материала, который мог бы заменить целлюлозу, извлекаемую из древесины, так как леса вырубаются все больше и больше, их площади сокращаются, несмотря на то, что это один из восполняемых ресурсов планеты. Отказаться от использования бумаги человечество не может, так как она незаменима во многих областях человеческой деятельности.
