Целлюлоза своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 01.09.2024

Не так дав­но, в нача­ле 19 века людям потре­бо­ва­лось так мно­го бума­ги, что они спеш­но нашли заме­ну тря­пич­но­му источ­ни­ку сырья для её про­из­вод­ства. Таким новым источ­ни­ком ста­ла дре­ве­си­на. Дере­во, рас­ту­щее доволь­но само­сто­я­тель­но и посто­ян­но воз­об­нов­ля­ю­ще­е­ся, вырас­та­ю­щее сно­ва на месте сруб­лен­но­го, пре­крас­но помог­ло людям в их стрем­ле­нии жить в окру­же­нии бума­ги, кар­то­на и изде­лий из них.

Раз­бе­рём­ся, на каких пред­при­я­ти­ях изго­тав­ли­ва­ют бума­гу. Как про­ис­хо­дит пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка дре­ве­си­ны и пре­вра­ще­ние её или в клет­чат­ку или в дре­вес­ную мас­су? Какая бума­га может быть полу­че­на и из пер­вой, и из второй?

Где делают бумагу

Бума­га дела­ет­ся на несколь­ких типах предприятий.

• Есть совсем немно­го пред­при­я­тий, где сохра­нил­ся руч­ной, его ещё назы­ва­ли чер­паль­ным, спо­соб изго­тов­ле­ния бума­ги. Здесь дела­ют, чер­пая по листи­ку в неболь­ших коли­че­ствах, уни­каль­ную бума­гу, исполь­зу­ют осо­бен­ное сырьё и уни­каль­ные при­е­мы. Ино­гда, как в Гер­ма­нии, Ита­лии и дру­гих стра­нах это сов­ме­ще­но с музе­я­ми бума­ги, в ряде ази­ат­ских стран в Китае, Япо­нии, Корее сохра­ни­лись кустар­ные, часто семей­ные мастер­ские про­из­вод­ства бума­ги для рисо­ва­ния, для деко­ра­тив­ных, экс­клю­зив­ных работ.
• Насто­я­щее про­мыш­лен­ное про­из­вод­ство, где бума­га про­из­во­дит­ся круг­ло­су­точ­но и отправ­ля­ет­ся заказ­чи­кам желез­но­до­рож­ны­ми ваго­на­ми и боль­ше­груз­ным авто­транс­пор­том, раз­ме­ща­ет­ся на бумаж­ных фаб­ри­ках. Осо­бен­ность бумаж­ных фаб­рик в том, что сюда для изго­тов­ле­ния бума­ги посту­па­ет не дре­ве­си­на, а про­дук­ты, полу­чен­ные из неё, на цел­лю­лоз­ном или дре­вес­но – масс­ном заво­де. Это могут быть цеха боль­ших цел­лю­лоз­но — бумаж­ных пред­при­я­тий (они могут назы­вать­ся лесо­про­мыш­лен­ны­ми ком­плек­са­ми – ЛПК). Бумаж­ные фаб­ри­ки полу­ча­ют тот самый про­ме­жу­точ­ный про­дукт: цел­лю­ло­зу или дре­вес­ную мас­су.
• Самую глу­бо­кую или пол­ную пере­ра­бот­ку дре­ве­си­ны про­из­во­дят на лесо­про­мыш­лен­ных ком­плек­сах (ЛПК). ЛПК вклю­ча­ет в себя несколь­ко пред­при­я­тий, кото­рые пере­ра­ба­ты­ва­ют дре­ве­си­ну пол­но­стью, без отхо­дов. Здесь полу­ча­ют пило­ма­те­ри­а­лы (дос­ки, брус и пр.), из отхо­дов дела­ют цел­лю­ло­зу, а из неё бума­гу и кар­тон, из отхо­дов цел­лю­лоз­но­го про­из­вод­ства полу­ча­ют дрож­жи, спирт, ски­пи­дар, раз­лич­ные аро­ма­ти­че­ские мате­ри­а­лы (в том чис­ле вани­лин), смо­лы, лаки и пр. Отхо­ды бумаж­но­го про­из­вод­ства идут на изго­тов­ле­ние стро­и­тель­ных и дру­гих мате­ри­а­лов. На схе­ме струк­ту­ра лесо­про­мыш­лен­но­го ком­плек­са, на кото­ром рабо­та­ют тыся­чи людей раз­ных специальностей.

Что­бы при­сту­пить к изго­тов­ле­нию бума­ги, нуж­но дре­ве­си­ну, во-пер­вых, под­го­то­вить к про­из­вод­ству: рас­сор­ти­ро­вать, измель­чить, а во-вто­рых, пре­об­ра­зо­вать её в про­ме­жу­точ­ный про­дукт, и таких про­дук­тов может быть два: клет­чат­ка – она же цел­лю­ло­за (так её назы­ва­ют на пред­при­я­ти­ях) и дре­вес­ная мас­са. Эти про­дук­ты очень раз­ные по свой­ствам и это учи­ты­ва­ет­ся при про­из­вод­стве бумаги.

Подготовка древесины к производству

Посту­па­ет дре­ве­си­на на лес­ную бир­жу цел­лю­лоз­но­го заво­да или лесо­про­мыш­лен­но­го ком­плек­са. Ство­лы дере­вьев здесь назы­ва­ют балан­са­ми. Они дости­га­ют несколь­ких мет­ров длиной.

Балан­сы хра­нят­ся на лес­ной бир­же в шта­бе­лях или в кучах.

Здесь же , как пока­за­но на фото в заго­лов­ке, хра­нит­ся щепа и опилки.

Для про­из­вод­ства бума­ги исполь­зу­ют­ся хвой­ные и лист­вен­ные поро­ды дере­вьев. Из хвой­ных: ель, сос­на, пих­та, лист­вен­ни­ца. Из них полу­ча­ют так назы­ва­е­мую “мяг­кую” цел­лю­ло­зу. Из лист­вен­ных: тополь, оси­на, берё­за, бук, эвка­липт -“твёр­дую”.

Балан­сы про­хо­дят ряд ста­дий пере­ра­бот­ки на спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ном оборудовании.

Рас­пи­ли­ва­ют­ся, с них сни­ма­ет­ся кора (кора или идёт на пере­ра­бот­ку в цен­ные про­дук­ты, о кото­рых пого­во­рим отдель­но, или сжи­га­ет­ся с полу­че­ни­ем теп­ла для про­из­вод­ства цел­лю­ло­зы и бумаги);

Уда­ля­ет­ся кора на высо­ко­про­из­во­ди­тель­ных око­роч­ных бара­ба­нах. Они накло­не­ны. С при­нод­ня­той сто­ро­ны загру­жа­ют уко­ро­чен­ные балан­сы-коро­тьё, в бара­бан посту­па­ет вода и вра­ща­ясь с балан­сов сди­ра­ет­ся кора от тре­нья об ост­рые высту­пы сте­нок бара­ба­на и при тре­ние брё­вен друг о друга.

Око­рён­ная дре­ве­си­на посту­па­ет в руби­тель­ные маши­ны, кото­рые измель­ча­ют её. Так выгля­дит щепа полу­чен­ная из руби­тель­ной маши­ны. Даль­ше она про­хо­дит сор­ти­ро­воч­ные маши­ны, где уда­ля­ет­ся мелочь и слиш­ком круп­ные щепки.

Как отме­ча­лось в посте 1, дре­ве­си­на может исполь­зо­вать­ся в виде отхо­дов от дере­во­пе­ре­ра­бот­ки, и тогда она при­хо­дит в раз­ной сте­пе­ни измель­че­ния и загряз­не­ния. Её тоже про­пус­ка­ют по цепоч­ке измель­ча­ю­ще­го и очист­но­го обо­ру­до­ва­ния, что­бы полу­чить щепу необ­хо­ди­мо­го качества.

Варка целлюлозы

Про­из­вод­ство бума­ги про­ис­хо­дит на бумаж­ных фаб­ри­ках, кото­рые ино­гда быва­ют само­сто­я­тель­ны­ми пред­при­я­ти­я­ми. В этом слу­чае они поку­па­ют для про­из­вод­ства бума­ги не дре­ве­си­ну, а тот самый про­ме­жу­точ­ный про­дукт из пре­об­ра­зо­ван­ной дре­ве­си­ны — клет­чат­ку (её назы­ва­ют бумаж­ни­ки, как вы уже зна­е­те, цел­лю­ло­зой) и вто­рой про­ме­жу­точ­ный про­дукт – дре­вес­ную мас­су.

Цел­лю­ло­за про­из­во­дит­ся на цел­лю­лоз­ных заводах.

Дре­вес­ная щепа посту­па­ет на вар­ку в вароч­ный котёл.

В ходе вар­ки, как в обык­но­вен­ной домаш­ней ско­ро­вар­ке на вашей кухне где к нагре­ва­нию добав­ля­ет­ся и дав­ле­ние обра­зу­ю­ще­го­ся водя­но­го пара, про­ис­хо­дит выде­ле­ние из дре­ве­си­ны как из кусоч­ков кури­цы, рас­тво­ри­мых веществ. Эти рас­тво­ри­мые веще­ства очень цен­ные и хотя их нель­зя исполь­зо­вать в пищу как кури­ный бульон, из них полу­ча­ют после пере­ра­бот­ки мно­го полез­ных веществ.

Варят дре­ве­си­ну раз­ны­ми спо­со­ба­ми, но наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны вароч­ные бульо­ны, состо­я­щие из кис­лот­ных или щелоч­ных рас­тво­ров. В резуль­та­те полу­ча­ет­ся суль­фит­ная или суль­фат­ная цел­лю­ло­за. Щелоч­ная (суль­фат­ная) вар­ка более уни­вер­саль­ная и более широ­ко рас­про­стра­не­на. Она справ­ля­ет­ся с вар­кой любой дре­ве­си­ны и более экономична.

Вар­ка про­ис­хо­дит в кот­лах. На рисун­ке котёл непре­рыв­ной суль­фат­ной вар­ки цел­лю­лоз­но­го заво­да. Свер­ху загру­жа­ет­ся щепа, кото­рая под­ни­ма­ет­ся на высо­ту верх­ней гор­ло­ви­ны кот­ла эле­ва­то­ром. Высо­та кот­ла пре­вы­ша­ет 70 м, диа­метр в ниж­ней части боль­ше 12 м.

В котёл пода­ёт­ся вароч­ный рас­твор и смесь щепы и вароч­но­го рас­тво­ра нагре­ва­ет­ся до 160 гра­ду­сов. Вар­ка про­дол­жа­ет­ся несколь­ко часов. Сни­зу, ещё в кот­ле, цел­лю­ло­за пер­вый раз про­мы­ва­ет­ся и горя­чей выгру­жа­ет­ся в при­ём­ный бассейн.

Вер­нём­ся к кури­це – роль, кото­рой у нас выпол­ня­ет щепа. После уда­ле­ния бульо­на – вароч­но­го рас­тво­ра, щепа толь­ко начи­на­ет рас­па­дать­ся на волок­на. Осно­ву этих воло­кон состав­ля­ет клет­чат­ка или цел­лю­ло­за. Цел­лю­ло­за – очень проч­ное веще­ство, она выдер­жи­ва­ет нагруз­ку более высо­кую, чем сталь. Неуди­ви­тель­но, что дере­вья дости­га­ют такой высо­ты и не лома­ют­ся при силь­ных поры­вах ветра.

Важ­но заме­тить, что бульон на цел­лю­лоз­ном заво­де, как у хоро­шей хозяй­ки пус­ка­ет­ся в дело. Часть его исполь­зу­ет­ся для воз­вра­та в про­из­вод­ство для добав­ле­ния к све­же­му вароч­но­му рас­тво­ру. Часть исполь­зу­ет­ся для полу­че­ния мно­гих полез­ных веществ вос­ков, смол, мыла, лекар­ствен­ных веществ, лаков и пр.

Цвет у воло­кон цел­лю­ло­зы после вар­ки тём­но-корич­не­вый (на рисун­ке спра­ва). После вар­ки в горя­чем виде она на спе­ци­аль­ных мель­ни­цах рас­пус­ка­ет­ся на волок­на, про­мы­ва­ет­ся от вароч­но­го рас­тво­ра , ста­но­вит­ся свет­лее. Затем она отбе­ли­ва­ет­ся и сно­ва про­мы­ва­ет­ся, ста­но­вясь всё белее.

Ино­гда цел­лю­ло­ло­зу после вар­ки не отбе­ли­ва­ют, тогда она мень­ше теря­ет свои проч­ност­ные свой­ства и пре­крас­но под­хо­дит для изго­тов­ле­ния креп­ко­го гофрокартона.

Из такой цел­лю­ло­зы про­из­во­дят мешоч­ную бума­ги. Такую цел­лю­ло­зу назы­ва­ют ещё “крафт-цел­лю­ло­зой”, а бума­гу из неё “крафт-бума­гой”.

Два потока после варки

Про­мы­тая цел­лю­ло­за в вод­ной сре­де может раз­де­лять­ся на ДВА ПОТОКА.

1. Один пода­ёт­ся на сет­ку отлив­ной маши­ны, где фор­ми­ру­ет­ся тол­стая пап­ка цел­лю­ло­зы, кото­рая под­су­ши­ва­ет­ся, раз­ре­за­ет­ся на листы паку­ет­ся в кипы и посту­па­ет на рынок, в том чис­ле, цел­лю­лоз­ный завод про­да­ёт её и бумаж­ным фабрикам;

Листо­вая цел­лю­ло­за после отбел­ки и суш­ки выгля­дит так. Внешне, она уже похо­жа на бума­гу! Но сход­ство толь­ко поверх­ност­ное. Что­бы из цел­лю­ло­зы полу­чить бума­гу при­дёт­ся ещё потрудиться.

2. Если цел­лю­лоз­ный завод и бумаж­ная фаб­ри­ка обра­зу­ют еди­ное пред­при­я­тие, а это быва­ет часто — дру­гая часть цел­лю­ло­зы идёт на эту бумаж­ную фаб­ри­ку, вхо­дя­щую в состав цел­лю­лоз­но-бумаж­но­го ком­би­на­та без суш­ки “жид­ким пото­ком” вме­сте с водой. Волок­на такой цел­лю­ло­зы луч­ше сохра­ня­ют свои проч­ност­ные каче­ства и име­ют боль­шие воз­мож­но­сти для обра­зо­ва­ния свя­зей меж­ду собой. А это важ­но для про­из­вод­ства бумаги.

Из дере­вьев полу­ча­ют тех­ни­че­скую цел­лю­ло­зу (в ней есть остат­ки дру­гих эле­мен­тов дре­ве­си­ны, глав­ный из кото­рых лигнин).

При­род­ная, очень чистая цел­лю­ло­за содер­жит­ся в хлоп­ке. Хло­пок тоже варят и отбеливают.

Из хлоп­ко­вой цел­лю­ло­зы дела­ют, напри­мер, банк­нот­ную бума­гу для бумаж­ных денег.

Древесно-массное производство

Если дре­ве­си­ну не варить, что­бы выде­лить из неё клет­чат­ку, то мож­но пре­об­ра­зо­вать её в про­дукт, при­год­ный для про­из­вод­ства бума­ги дру­гим спо­со­бом. Этот про­дукт назы­ва­ет­ся дре­вес­ной мас­сой. Все веще­ства, вхо­дя­щие в дре­ве­си­ну, оста­ют­ся в дре­вес­ной массе.

Пер­во­на­чаль­но дре­вес­ную мас­су полу­ча­ли, при­жи­мая око­рён­ные балан­сы к вра­ща­ю­ще­му­ся абра­зив­но­му (шер­ша­во­му) кам­ню, кото­рые выре­за­ли из при­род­ной поро­ды. На рисун­ке схе­ма маши­ны для полу­че­ния дре­вес­ной мас­сы исти­ра­ни­ем дре­вес­ных брёв­ны­шек — “коро­тья”.

Так выгля­дят кам­ни дефибрёров

В совре­мен­ном про­из­вод­стве дре­вес­ную мас­су чаще полу­ча­ют раз­ма­лы­вая не коро­тьё, а щепу на спе­ци­аль­ных мель­ни­цах с пред­ва­ри­тель­ным подо­гре­вом или про­пит­кой хими­ка­та­ми для уда­ле­ния неко­то­ро­го коли­че­ства рас­тво­ри­мых веществ и улуч­ше­ния свойств дре­вес­ной массы.

Дис­ко­вые рафи­нё­ры-мель­ни­цы для раз­мо­ла щепы и полу­че­ния дре­вес­ной массы.

Дре­вес­ная мас­са поз­во­ля­ет почти до 2 раз умень­шать рас­ход дре­ве­си­ны на про­из­вод­ство бума­ги. Осо­бен­ность дре­вес­ной мас­сы в том, что она даёт мень­шую проч­ность бума­ги, пото­му что проч­ные цел­лю­лоз­ные волок­на в ней, закры­ты дру­ги­ми ком­по­нен­та­ми. Волок­на в ней не такие гиб­кие, как у цел­лю­ло­зы, их поверх­ность не рас­кры­та и меж­ду волок­на­ми дре­вес­ной мас­сы в бумаж­ном листе не обра­зу­ют­ся проч­ные свя­зи, какие воз­ни­ка­ют меж­ду волок­на­ми целлюлозы.

Если поло­жить рядом газе­ту и лист офис­ной или тет­рад­ной бума­ги, то мож­но уви­деть раз­ли­чие по белизне. В газет­ной бума­ге до 80 % дре­вес­ной мас­сы и она сла­бее и не такая белая, как офис­ная, в кото­рой, как пра­ви­ло, 100% целлюлозы.

Дре­вес­ную мас­су тоже мож­но отбе­ли­вать для исполь­зо­ва­ния в более высо­ко­ка­че­ствен­ной бума­ге. На рисун­ке пока­за­на тер­мо-меха­ни­че­ская дре­вес­ная мас­са после отбел­ки. Такую мас­су вполне добав­ля­ют в белые виды офис­ной, пис­чей и печат­ной бумаги.

Теперь мы зна­ем, что бума­гу, как и кар­тон, мож­но про­из­во­дить и из цел­лю­ло­зы и из дре­вес­ной мас­сы, а чаще про­из­во­дят из их сме­си. Про­ис­хо­дит это на бума­го­де­ла­тель­ной машине. О про­из­вод­стве бума­ги на ней пого­во­рим в дру­гом посте.

Все, что нужно для ее изготовления:

• вода;
• макулатура;
• пластмассовая ванночка;
• кухонный смеситель;
• экран с рамой (смотрите на фото);
• деревянные плиты;
• поролоновая губка;
• полотенца.

Начинаем делать бумагу своими руками в домашних условиях

Пошаговый вариант с фото и видео

ШАГ 1 : Измельчаем бумагу

Разорвите макулатурную бумагу на мелкие части, как показано на фото и замочите ее на ночь в воде. Если использовать теплую воду, то можно обойтись несколькими часами.

ШАГ 2 : Используем блендер и делаем целлюлозу

Заполните блендер водой и добавьте мокрую бумагу, которую вы сделали, используя инструкцию в шаге №1. Перемешивайте состав и снова добавляйте бумагу, чтобы образовалась целлюлоза.

Внимание! Чем больше в составе целлюлозы, чем толще получится бумага!

ШАГ 3 : Делаем форму листа

• экран с рамой, как показано на следующем фото;
• в раму установите мелкий сетчатый экран;
• используйте ванночку (чан) большого размера.

Формируем форму листа:

Заливаем в чан наше содержимое (целлюлоза + вода). Перемешиваем. Рамой зачерпываем массу со дна и наносим на сетчатый экран, как видно из видео – урока. Встряхиваем форму горизонтальными движениями в разные стороны до формирования формы листа. Затем остановитесь и дайте время, чтобы вода слилась с формы через сетчатый экран.

ШАГ 4 : Удаляем влагу

Переносим лист из рамы на абсорбирующую войлочную поверхность для извлечения остатков влаги.

Бумажное изделие промокните губкой, эти вы снимаете остатки влаги. Накройте лист нежным полотенцем. Затем можно использовать валик для раскатки листа.

ШАГ 5 : Изделие прессуем

Судя по картинке вы уже догадались, что лист нужно отпрессовать. Используйте деревянные доски и войлочную ткань, как показано на фото, устанавливайте их на твердой (бетонной) поверхности.

ШАГ 6 : Сушка

Используйте большие листы (гладкую фанеру) для размещения и сушки готовых изделий. Время сушки, в зависимости от влажности помещения, – до 3-х дней.

Примечание: если у вас осталась неиспользованная целлюлоза, вы можете ее сохранить. Слейте всю воду, соберите целлюлозу в форму шара и дайте ему высохнуть. Через некоторое время вы можете ее снова разорвать, намочить и заняться производством настоящей бумаги.

Как быстро сделать новую бумагу из старой бумаги самостоятельно?

Пошаговый вариант № 2 с фото

В общем процедура изготовления бумаги в домашних условия очень похожа, только не нужно изобретать и конструировать никаких экранов с рамой. Мы используем для нанесения целлюлозы обычный лист бумаги. Это придаст нашему домашнему производству наибольшее ускорение. Фотографии показывают этот процесс довольно подробно. Изучайте и начинайте.

Как своими руками сделать бумагу из деревянных опилок?

Пошаговое изготовление

Судя по тому, что вы читаете 3-й вариант для производства бумаги в домашних условиях, мы расскажем как сделать бумагу из обычных деревянных опилок. Весь процесс вы увидите по шагам на фотографиях расположенных ниже.

Из чего только не делают бумагу: из крапивы, из хлопка и льна, из травы и водорослей, из ваты и войлока, из обычных листьев и листьев чая. А самое удивительно, что уже научились делать бумагу из камня.

Ниже представлена схема гидролиза целлюлозы
Гидролиз целлюлозы

Получение бумаги

Гидролиз крахмала

Чистая целлюлоза

Как Вы думаете,что входит в состав бумаги?! На сомом деле – это материал, который представляет собой очень тонко переплётённые волокна целлюлозы. Некоторые из таких волокон объединены водородной связью (связь, образующаяся между группами - OH – гидроксильная группа). Способ получения бумаги во 2-м веке до нашей эры уже был известен в древнем Китае. На тот момент бумагу изготавливали из бамбука или хлопка. Позже – в 9 веке нашей эры этот секрет попал в Европу. Для получения бумаги уже в средние века использовались льняные или хлопковые ткани.

Но только в 18 веке нашли наиболее удобный способ получения бумаги – из дерева. А такую бумагу, которой мы сейчас пользуемся, начали изготавливать лишь в 19 веке.

Главным сырьём для получения бумаги является целлюлоза. Сухое дерево содержит приблизительно 40% такой целлюлозы. Остальная часть дерева – это различные полимеры, состоящие из сахаров различных видов, в том числе фруктозы, сложных веществ – фенолспиртов, различных дубильных веществ, солей магния, натрия и калия, эфирных масел.

Получение целлюлозы

Получение целлюлозы связано с механической переработкой древесины и затем проведение химических реакций с опилками. Хвойные деревья измельчают до мелких опилок. Эти опилки помещают в кипящий раствор, содержащий NaHSO₄ (гидросульфид натрия) и SO₂ (сернистый газ). Кипячение проводят при высоком давлении (0,5 МПа) и в течении длительного времени (около 12 часов). При этом в растворе происходит химическая реакция, в результате которой получается вещество гемицеллюлоза и вещество лигнин (лигнин - это вещество, представляющее собой смесь ароматических углеводородов или ароматическую часть дерева), а также основной продукт реакции – чистая целлюлоза, которая выпадает в виде осадка в ёмкости, где проводится химическая реакция. Кроме того, в свою очередь лигнин взаимодействует с сернистым газом в растворе, в результате чего получается этиловый спирт, ванилин, различные дубильные вещества, а также дрожжи пищевые.

Дальнейший процесс получения целлюлозы связан с измельчением осадка при помощи роллов, в результате чего получаются частицы целлюлозы около 1 мм. А когда такие частицы попадают в воду, то сразу набухают и образуют бумагу. На этом этапе бумага ещё не похожа на себя и выглядит, как взвесь волокон целлюлозы в воде.

На следующем этапе бумаге придают её основные свойства: плотность, цвет, прочность, пористость, гладкость, для чего в ёмкость с целлюлозой добавляют глину, оксид титана, оксид бария, мел, тальк и дополнительные вещества, связывающие волокна целлюлозы. Дальше волокна целлюлозы обрабатывают специальным клеем на основе смолы и канифоли. В его состав входят резинаты. Если добавить в этот клей алюмокалиевые квасцы, то происходит химическая реакция и образуется осадок резинатов алюминия. Это вещество способно обволакивать целлюлозные волокна, что придаёт им влагонепроницаемость и прочность. Получившаяся масса равномерно наносится на движущуюся сетку, где она отжимается и высыхает. Здесь уже формирование бумажное полотно. Для придания бумаге большей гладкости и блеска её пропускают сначала между металлическими, а затем между плотными бумажными валами (проводят каландрирование), после чего бумагу режут на листы специальными ножницами.

Как вы думаете, почему со временем желтеет бумага!?

Оказывается, молекулы целлюлозы, которые были выделены из дерева, состоят из большого числа структурных единиц типа С₆Н₁₀О₅, которые под действием ионов атома водорода в течении определённого времени теряют между собой связи, что приводит к нарушению общей цепочки. При таком процессе бумага приобретает хрупкость и теряет свой первоначальный цвет. Ещё происходит, как говорят, подкисление бумаги. Для того, чтобы восстановить разрушающуюся бумагу, применяют гидрокарбонат кальция Са(НСО₃)₂), который позволяет временно снизить кислотность.

Есть и другой – более прогрессивный способ, связанный с применением вещества диэтилцинка Zn(C₂H₅)₂. Но это вещество может самовоспламеняться на воздуха и даже в близости от воды!

Применение целлюлозы

Кроме того, что целлюлозу используют для производства бумаги, ещё пользуются очень полезным её свойством этерификации c различными неорганическими и органическими кислотами. В процессе таких реакций образуются сложные эфиры, которые и нашли применение в промышленности. При самой химической реакции связи, которыми связаны фрагменты молекулы целлюлоза, не разрываются, а получается новое химическое соединение с эфирной группой -COOR-. Одним из важных продуктов реакции является ацетат целлюлозы, который образуется при взаимодействии уксусной кислоты (или её производных, например уксусного альдегида) и целлюлозы. Это химическое соединение широко используется для изготовления синтетических волокон, например, ацетатного волокна.

Ещё один полезный продукт - тринитрат целлюлозы. Он образуется при нитровании целлюлозы смесью кислот: концентрированной серной и азотной. Тринитрат целлюлозы широко используется при изготовлении бездымного пороха (пироксилина). Существует ещё динитрат целлюлозы, который применяется для изготовления некоторых видов пластмасс и органических стекол.

Перейти на английский
Cellulose. Getting cellulose. Getting paper

Наноцеллюлоза — материал, представляющий собой набор наноразмерных волокон целлюлозы с высоким отношением сторон(длины к ширине). Типичная ширина такого волокна — 5-20 нм, а продольный размер варьируется от 10 нм до нескольких микрон. Материал обладает свойством псевдопластичности, т.е. является вязким при обычных условиях и ведёт себя как жидкость при физическом взаимодействии(тряске, взбалтывании и т.п.). Его удивительные свойства позволяют создавать на его основе сверхлёгкие и сверхпрочные материалы, такие, например, как аэрогель(eng).

Если мы сможем совершить последний шаг, мы произведем самый значимый переворот в сельском хозяйстве. Появятся фермы, производящие наноцеллюлозу — в больших количествах и недорого. Она может стать сырьём для постоянного производства биотоплива и многих других продуктов. Кроме того, данные водоросли поглощают углекислый газ, связанный с глобальным потеплением.

Ресурс Gizmodo составил список самых интересных потенциальных применений перспективного материала:

Армейская броня

Благодаря тому, что наноцеллюлоза состоит из плотно упакованного массива игловидных кристаллов, она невероятно прочна. На самом деле, она имеет отношение прочность/вес в 8 раз большее, чем нержавеющая стать(eng), что позволяет создавать из неё лёгкие и прочные бронежилеты.

Супергибкие экраны

Наноцеллюлоза — прозрачный, гибкий и прочный материал, поэтому может быть использована как замена пластику или стеклу. Компания Pioneer уже изучает его в своих исследованиях по созданию супертонких и гибких экранов(eng).

Фильтры

Структура наноцеллюлозы напоминает графен, поэтому так же может быть использована для создания разного рода фильтров(eng). Подобные фильтры, возможно, смогут делать морскую воду пригодной для питья или удалять вредные вещества из сигаретного дыма(eng).

Гибкие батареи

Замените толстые и жёсткие разделители внутри батарей гибкими аналогами из наноцеллюлозы. Сделайте оболочку из графена — и мы получим гибкие батареи, о которых так мечтаем(eng).

Ультраабсорбирующие аэрогели

Из-за своей лёгкости и прочности, наноцеллюлоза может быть использована для создания пены, которая может выдержать до 10,000 больше собственного веса. Которая, как результат, является пористой и супер-абсорбирующей. Это можно использовать, например, для создания медицинских повязок.

Невероятно энергоэффективные автомобили

Компания Ford считает(eng), что возможно использовать новый материал для создания различных частей автомобиля — от деталей кузова до обшивки салона, тем самым доведя его вес до 400 кг.

Биотопливо

Не большая инструкция по получению Нитрата Целлюлозы
Короче все очень просто, Берется Серная(H2SO4) и Азотная кислота(HNO3)
Я юзал 68% Азотку и 98% серку:

Смешивал их в пропорции 7:3(70% Серки и 30% Азотки)
Я рассчитывал на 300мл, поэтому взял 90мл 68% Азотки:

И добавил туда 210 мл 98% Серки:

Все это дело немного разогрелось и я, закрыв крышкой, поставил это в морозилку =)))
На следующий день я приготовил на столе обычную вату (целлюлозу) и стакан на 500мл + две чашки Петри, одна как подставка для стакана, а вторая в дальнейшем сыграет роль крышки =)))

После того как содержимое бутылки я перелил в стакан, я начал туда кидать маленькими кусочками вату.
Кидал до того момента, пока вся вата не заполнила стакан. Смысл в том, чтоб вся вата была пропитана нитровальной смесью(Азотка и серка):

Ну а дальше поставил в шкаф(Темное и прохладное место). Все это дело должно храниться минимум 5-6 часов, но можно и день, и два(Испытано. Хуже не становится). Один раз у меня это все неделю лежало в шкафу, так как не было времени достать и промыть, и ни чего не испортилось =)))

Ну а дальше все промываем. Разумеется, надеваем перчатки на руку и какую-нибудь тряпку на лицо + Защитные очки. Достаем из стакана вату(по кусочкам) и быстро промываем под холодной водой! Очень важно сделать все быстро, так как при попадании на ватку воды кислота в ней нагревается и может привести к потере продукта и его качеству. Вата начинает желтеть или ещё хуже, просто "сгорает" в горячей кислоте! Поэтому важно промывать именно маленькие порции, чтоб избежать большого количества кислоты, так как маленькое количество смыть намного проще, чем большое. Ну и после промывки рекомендуется промыть вату раствором пищевой соды, но и, разумеется, промыть опять (от соды) =)))

После всех этих промывок от кислоты, вату хорошенько выжимаем и вываливаем на листок бумаги:

Потом самая важная деталь - чтоб вата получилась как надо, её надо хорошенько разжать, чтоб она была такая воздушная, как и с самого начала:

На этой фотке вата ещё мокрая, но уже приняла свой объем, после того как она высохнет её уже будет очень сложно отличить от обычной ваты, но она горит намного лучше, чем обычная вата =)

На фото сжигание ваты на ладони =)

Из-за очень высокой скорости горения она не успевает обжечь руку(тоже самое, что провести над зажигалкой палец)
Разумеется, сначала она испытывается на железной пластине(а то мало ли что) и только когда вы видите, что кусочек этой ваты сгорает моментально с легким хлопком, можете смело сжигать её на ладони!

Я этой "игрушкой" уже давно играюсь. Различные огненные шары из рук пускаю. Девчонки сначала пугались, но ничего, привыкли, теперь даже нравится, Просят у меня и сами прикалываются с этой херней!
Можно запихать в бычок от сигареты, зажать одну сторону, поджечь и бычок прикольно полетит в соседа, ну и т.д. Долго рассказывать сколько приколов можно придумать с этой ватой. А самое главное, что никто и никогда тебя за неё не остановит, даже если менты тебя проверят и найдут её, то скажешь обычная вата, из носа кровь течет, так что я беру всегда с собой вату =)))

Короче наслаждайтесь =) Но смотрите огонь это не шутки, будьте все же осторожны(Хоть рукам и не больно, но волосы спалит моментально, Так что близко к лицу ни в коем случае не подносить. )

Читайте также:

  
• Ремонт ирригатора браун своими руками
  
• Опушка на тройник своими руками
  
• Пневмоподвеска своими руками на ваз 2109
  
• Лэпбук зима своими руками
  
• Сделал тату как мыться