Papier wird aus Zellulose hergestellt. Rohstoffe für die Herstellung von Papierbehältern und Karton. Woraus besteht Papier?

Die zweite Ziehung der allrussischen staatlichen Lotterie zur Unterstützung der Entwicklung Körperkultur und Sportarten, deren Teilnahmeberechtigung mit der Zahlung einer Gebühr verbunden ist, durchgeführt in Echtzeit durch VGL 2 Sport, läuft die Gewinnspielfrist bis zum 31.12.2029.

Vortrag 6

VERPACKUNGSMATERIALIEN UND BEHÄLTER AUS PAPIER UND KARTON

Rohstoffe für die Herstellung von Papier und Karton

Papier und Pappe sind weltweit die vorherrschenden Verpackungsmaterialien. Laut Weltstatistik stieg das Volumen der Papier- und Kartonproduktion bis Ende des 20. Jahrhunderts im Vergleich zu 1980 um mehr als 75 %. 1997 waren es 297,9 Mio. Tonnen, was darauf zurückzuführen ist, dass Papier und Karton aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden – Holz, das zudem durch Kreislauftechnik problemlos recycelt werden kann.

Vorteile Karton- und Papierbehälter - hoher Weißgrad, Opazität, gute Druckeigenschaften, Hitzebeständigkeit, Recyclingmöglichkeit.

Mängel- niedrige Barriereeigenschaften für Gase, Dämpfe, Aroma (Geruch); hohe Hygroskopizität und Benetzbarkeit; Verlust der Nassfestigkeit (geringe Nassfestigkeit) Unfähigkeit zum Heißsiegeln (nur Klebstoff).

Die wichtigsten Arten von Verpackungsmaterialien – Papier und flacher dünner Karton – sind in Bezug auf Dicke und Dichte manchmal schwer zu unterscheiden. Es ist üblich, die Dicke von Papier in Masseneinheiten von 1 m auszudrücken. Papier umfasst Produkte mit einem Nenngewicht von 1 m "bis 170 - 250 (Dicke mehr als 0,3 mm), aber die bedingte Teilungsgrenze beträgt 250 g / m Papiere mit einem Gewicht von über 170 g/m Dicke und haltbare Karten* haben ein Gewicht von 400 bis 1200 g/m.

Hauptbestandteil der Papier- und Kartonherstellung ist Zellstoff, chemisch aufbereitetes Holz von Nadel- oder Laubbäumen.

Ausgangsstoff für die Zelluloseherstellung ist zu Hackschnitzeln zerkleinertes Holz. Bei der (am häufigsten verwendeten) Sulfatmethode wird Holz jeglicher Art verwendet. Es wird durch Kochen in Sulfatlauge mit 9-10% CaOH bei einer Temperatur von 165-170 ° C und einem Druck von 0,6-0,8 MPa verarbeitet.Das Sulfatverfahren wird hauptsächlich für Nadelbäume verwendet, wobei Hackschnitzel mit Sulfitlauge verarbeitet werden, die Schwefel enthält und Schwefelsäure in Form von Natrium-, Magnesium-, Calcium- und Ammoniumhydrosulfiten bei 130 -155 ° C und einem Druck von 0,5 - 0,8 MPa. Das Kochen von * Holz dauert bei beiden Methoden mindestens 5 - 7 Stunden. Nach dem Kochen des Zellstoffs, mechanisch Verunreinigungen werden entfernt und gegebenenfalls einer zusätzlichen chemischen Behandlung unterzogen - Bleichen. Das Bleichen erfolgt mit chlorhaltigen Oxidationsmitteln (Chlor oder Anhydride seiner Säuren) oder Verbindungen, die aktiven Sauerstoff enthalten (Peroxide). Aus ökologischer Sicht , ist die letztere Behandlungsmethode vorzuziehen.

Die Qualität des Papiers hängt von der Qualität des Zellstoffs ab. Gebleichter Zellstoff wird zur Herstellung hochwertiger Papier- und Kartonsorten verwendet.

Zellulose ist ein Faserstoff, der aus einzelnen Zellulosefasern aufgebaut ist. Die Länge der Fasern in Papiermasse beträgt etwa 3 mm. Beim Recycling von Papier oder Pappe (im Recycling) brechen und verkürzen sich Zellulosefasern.

Zellulose ist ein natürliches Polymer, es gehört zur Klasse Polysaccharide und hat eine Kettenstruktur:


Die Elementareinheit des Makromoleküls liegt in der Sesselkonformation mit äquatorial angeordneten OH- und CH 2 OH-Gruppen vor.

Natürliche Zellulose, die in Holz (sowie Baumwolle, Flachs und anderen Pflanzenmaterialien) vorkommt, macht den größten Teil aus, aber kommerzielles Holz enthält auch andere chemische Verbindungen (Tabelle 6.1).

Baumwollfasern enthalten 95-98%, Bastfasern (Flachs, Hanf, Jute) - von 60 bis 85% Zellulose.

Bei der Herstellung von Zellulose aus Holz werden die meisten Lignin- und Pdrzh-Stoffe entfernt. Die Zellstoffausbeute nach der Verarbeitung beträgt 0//° der ursprünglichen Holzmasse. Sulfatierte С-А&А*, Zellulose ist ein Halbfabrikat bei der Herstellung von Verpackungspapier und -karton, dessen Inhalt maßgeblich die Festigkeitseigenschaften des Behälters bestimmt. Es ist teurer als Sulfitzellstoff und dunkler als dieser (wenn wir ungebleichte Typen vergleichen). Sulfatierte Cellulose ist das wichtigste Halbfabrikat für die Herstellung von Sack- und Packpapier der Klasse A (der haltbarsten Packpapiermarke).

Papier- und Kartonsorten unterscheiden sich erheblich in der Zusammensetzung

Und die Ausgangskomponenten und dementsprechend die Eigenschaften und zuweisen

Die allgemeinen Grundsätze beziehen sich auf die Tatsache, dass zur Reduzierung der Papier- und Kartonkosten neben Zellulose auch Zellstoff in den Zellstoff eingebracht wird - ein Produkt aus Holzabrieb und thermomechanischem Holzzellstoff, der durch Mahlen von gedämpftem | gewonnen wird Holzspäne. Natürliches Holzlignin | erhöht die Steifigkeit und verringert die Qualität des Papiers. Die Verwendung von Zellstoff verleiht dem Papier Bauschigkeit, Starrheit, verringert Festigkeitseigenschaften, Haltbarkeit und Bruchindex. Zellstoff ist ein Bestandteil von Papier und Pappe zur Herstellung von Verpackungen und Kartons.

Als Zusatzstoffe wird auch Halbzellulose verwendet - ein zerkleinertes Produkt unvollständiger Holzverarbeitung sowie natürliche Baumwollfasern - Baumwolle, Leinen, Hanf und Jute.

Um die Kosten zu senken, verwenden Sie Altpapier. Altpapier zeichnet sich durch die Einsatzhäufigkeit von Fasern aus. Primär- oder Mehrweg-Altpapier ist eine Altpapierproduktion. Das ist das sauberste Altpapier. Altpapier der zweiten Generation, das das Druckdesign bestanden hat, ist Druckabfall. Am wenigsten sauber - Recycling von Altpapier - aus Feststoff gewonnen Hausmüll(MSW). Solches Altpapier erfordert eine spezielle Desinfektion. Die mit Lebensmitteln in Berührung kommende Papier- oder Kartonschicht sollte kein Altpapier enthalten.

Rohstoffe und Halbfabrikate für die Automobilproduktion


Unterpergament

Gewachstes Papier

6.2.2. Karton

Je nach Zusammensetzung des sich bildenden Papierbreis werden Flachkartons für Konsumverpackungen in folgenden Untergruppen hergestellt: Chromkarton, Chromersatz, Karton, Chromersatz verklebt, Karton verklebt. Im Tisch. 6.2 zeigt die Eigenschaften von Kartonuntergruppen nach der Zusammensetzung des Materials.

Chromkarton hat die höchste Qualität. Es wird aus den besten Rohmaterialien aus gebleichtem Sulfatzellstoff, sowohl ungestrichen als auch gestrichen, hergestellt. Beschichteter Chromkarton hat eine hochwertige Oberfläche, erhöhten Weißgrad und Glanz. Es ist das teuerste und wird zur Herstellung von Verbraucherverpackungen mit Mehrfarbendruck verwendet, die für Verpackungen geeignet sind Lebensmittel.

In Chromersatzkarton (Ersatz bedeutet Ersatz) die äußere Oberfläche sieht aus wie Chromkarton und wird verwendet für


Töne hängen von der Art des Kartons und seinem Verwendungszweck ab. Für die Herstellung von Flachkarton werden Primärrohstoffe verwendet - gebleichter oder ungebleichter Zellstoff. Um die Kosten für Karton zu senken, werden raffiniertes Papier, Altpapier und Zellstoff in die Zusammensetzung der Komponenten eingebracht. G

Bei der Herstellung von Wellpappe werden sulfat- oder sulfitroher Zellstoff, Holzzellstoff, Zellstoff-Sortierabfall, Papierzellstoff aus sortiertem Altpapier, unsortiertes Altpapier verwendet.

Papierherstellung. Es besteht aus den folgenden aufeinanderfolgenden Phasen:

-Zubereitung von Papierhalbstoff (Zellstoff);

-Papierherstellung auf einer Papiermaschine;

-Papierveredelung, -verarbeitung und -verpackung.

Zellstoff-Vorbereitung beginnt mit der Vermahlung der Komponenten in Wasser mit Kegelmühlen. Beim Mahlen in Wasser besteht die Masse aus Zellulose schwillt an und schrumpft zu den feinsten Fasern - Fibrillen. Je feiner die Bestandteile gemahlen werden, desto hochwertiger ist das Papier.

Nach dem Mahlen ergeben die Hauptbestandteile je nach Papiersorte eine unterschiedliche Zusammensetzung. Die resultierende Masse wird von Gerinnseln gereinigt, Schlichtemittel und Füllstoffe werden hinzugefügt, und die Suspension wird auf eine Konzentration von 0,1 - 1 % Trockenrückstand verdünnt. Wenn eine konzentriertere Suspension verwendet wird, beginnen die Partikel zu aggregieren und das Ergebnis ist ein "trübes", ungleichmäßiges und gesprenkeltes Papier.

Bei der Herstellung von Verpackungspapieren und -kartons kann die Slurry-Konzentration höher sein. Leimungskomponenten und Füllstoffe sind anorganische Salze, Oxide und einige organische Verbindungen, die Papierfasern nach dem Trocknen fest zusammenhalten und eine für das Material charakteristische faserig-poröse Struktur erzeugen.

Coating - Aufbringen einer Pigment-Klebstoff-Zusammensetzung enthaltend Weißpigmente, insbesondere chemisch gefällte Kreide, Bariumsulfat, Titandioxid; Die Beschichtung macht das Papier weiß, glänzend und glatt. Beschichtetes Papier nimmt das gedruckte Design gut auf.

Eine Papierbahn erhalten: die Suspension (Dispersion der Bestandteile) wird auf den Rost der Papiermaschine gegossen (Abb. 6.1). Das Sieb der Maschine ist ein sich kontinuierlich bewegendes Förderband mit einer Breite von 8-10 m. Die Zellen des Siebs sind sehr dünn (Bruchteile eines Millimeters), sie sind nur notwendig, damit Wasser durchdringen und Suspensionspartikel zurückbleiben können darauf.

Um diesen Vorgang zu beschleunigen, wird unter dem Gitter ein kleines Vakuum (Unterdruck) erzeugt, sodass der Großteil des Wassers schnell abgeschieden wird. Die austretende Papierbahn bewegt sich auf dem Gitter mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn km/h. Das restliche Wasser wird durch Vakuum auf der Vakuumsektion von der Bahn entfernt. Das getrocknete Papier wird auf einen Filz gepresst, wo die Papierbahn verdichtet wird. Die Papierveredelung und ihre Verarbeitung hängen von der Marke ab. Üblicherweise wird die Leinwand warmgewalzt, dann angefeuchtet (konditioniert), mehrfach auf Kalander gebügelt und zu einer Rolle gewickelt, die dann in kleine Rollen – oder in Bögen – geschnitten und verpackt wird. Der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen Papiers beträgt h^g-8

Die Herstellung von Papier und Karton ist nicht nur im nassen „Klebeverfahren“ wie bei der oben beschriebenen Herstellung möglich, sondern auch im Trockenverfahren ohne Verwendung von Wasser.

Die Komponenten werden an Luft gemischt; Fasermasse ist imprägniert! Bindemittel Polymerharze bilden eine faserige Leinwand, verdichten sie in | eine Presse, in der die Harze zu einer Papierbahn ausgehärtet werden, die dann geglättet (auf Kalandern), zu einer Rolle* gewickelt oder zu Bögen geformt wird. Die Kartonherstellung erfolgt ähnlich wie die beschriebenen Papierherstellungstechnologien, die Unterschiede liegen in der Zusammensetzung der Komponenten, der Bindemittelkonzentration und der Materialstärke.


Reis. 6.1. Schema der Papierherstellung auf einer Netzmaschine:

1-Cellulose; 2-Holz (gehackt, gedämpft) 3- Papierabfälle ^ - Füllstoffe; 5-Leimungs-(Bindemittel-)Komponenten; 6- Wasser; 7 - Zellstofffließpunkt 8 - Maschenweite 9 - Papierblatt; 10-Ansaugung von Wasser zum Vakuumsystem

Papier und Karton werden in der Verpackungsindustrie für unterschiedliche Zwecke verwendet, sie werden in Gruppen eingeteilt:

Etikettenpapier - zur Herstellung von Etiketten; \1>

Verpackungspapier, seine Arten und Sorten - zum Verpacken von Lebensmitteln und Non-Food-Produkten;

Tütenpapier, seine Arten und Sorten - für die Herstellung von weichen Versandbehältern;

Kartonbögen verschiedener Untergruppen werden zur Herstellung von Verbraucherverpackungen verwendet;

Wellpappe verschiedener Typen und Marken - hauptsächlich für die Herstellung von Transportmitteln sowie für Verbraucherverpackungen beim Verpacken von Non-Food-Produkten.

6.2. Merkmale des Sortiments von Papier und Karton

Papier wird zur Herstellung von Verpackungen, Packungen, Tüten und zum manuellen und maschinellen Verpacken von Produkten verwendet.

Karton – Flach- und Wellpappe – wird zur Herstellung von starren Konsum- (Verpackungen, Kartons, kombinierte Verpackungen) und Transportbehältern (Kartons) verwendet.

6.2.1. Papier

Für die Verpackung von Waren in Verbraucherverpackungen werden folgende Papiersorten verwendet:

Einwickeln (zum manuellen Verpacken von Lebensmitteln und Non-Food-Produkten, Herstellen von Beuteln und Bilden von Sammelverpackungen);

- zum Verpacken von Lebensmitteln auf automatischen Maschinen;

-pflanzliches Pergament:

- Unterpergament;

-gewachstes Papier.

Andere Arten und Sorten von Papier werden verwendet: Etiketten, Mikrowachs beschichtet, laminiert oder laminiert, Schreiben, Drucken, Pergamin.

Pergamin - durchscheinend geleimtes Papier aus gebleichtem Zellstoff ohne Füllstoff; zur Herstellung von Pauspapier und Lebensmittelverpackungen verwendet.

Packpapier wird hauptsächlich aus ungebleichtem Zellstoff sowie anderen Halbfabrikaten hergestellt. Je nach Art, Zweck und Indikatoren werden 9 Noten vergeben: A, B, C, D, O]. 02> D, F, G. Die Papiersorten B, G, E, G können für Lebensmittelverpackungen verwendet werden, wenn sie kein Altpapier und andere minderwertige Rohstoffe enthalten. Es wird hauptsächlich zum Verpacken von Non-Food-Artikeln verwendet. Die Kennzeichnung von Papierrollen, die nicht für Lebensmittel bestimmt sind, wird durch einen Warnhinweis „Non-Food“ ergänzt.

Je nach Blattstärke werden diese Papiersorten in 5 bis 18 Sorten hergestellt..

Marsh-chA-Papier wird aus ungebleichtem Sulfatzellstoff mit einer Dicke von ^O / doPZh / g / m hergestellt, es hat den höchsten Wert | r über chnost. Es heißt k^^afT-overtkou. Andere Papiermarken haben eine geringere Festigkeit.

Papier der Klasse B wird aus ungebleichtem Sulfitzellstoff hergestellt, seine Festigkeit ist 1,5-mal geringer als die Festigkeit von Papier der Klasse A. Die Festigkeit der Papiersorten 01 und 02 (Null) ist sogar noch geringer. Sorte 01 besteht aus gebleichtem Sulfat- und Sulfitzellstoff; 0 2 enthält zusätzlich Holzzellstoff und ungebleichten Sulfitzellstoff. Papier der Klasse D besteht aus ungebleichtem Zellstoff, Halbzellstoff und Holzzellstoff.

Die Papiersorten 01 und 0 2 werden für Etiketten und als Packpapier verwendet, B und D - für Tüten für Schüttgüter und D - auch zum Auskleiden von Lebensmittelkartons.

Eine große Anzahl unterschiedlicher Verpackungspapiere nach Art des für seine Herstellung verwendeten Rohmaterials, nach Blattdicke, Grad, Leimung (dicht, locker), nach Vorhandensein oder Fehlen von Oberflächenveredelung, führt zu einer breiten Verwendung und einem vielfältigen Sortiment.

Andere Papiersorten, die unter ND hergestellt werden, werden auch für Verpackungen verwendet: dünnes, schwach geleimtes Papier wird zum Verpacken von Premium-Obst und Glasbehältern mit einigen Getränken, zum Verpacken von zerbrechlichen Non-Food-Waren (Geschirr usw.) verwendet.

Geschenkpapier, das für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt ist, hat eine natürliche Faserfarbe (Grau- oder Beigetöne). Lediglich für die Verpackung von Schüttgütern darf mit bestimmten Farbstoffen gefärbtes Papier verwendet werden.

Geschenkpapier Nahrungsmittel auf Automaten (UPA) ist für die Herstellung von Verpackungen, Schachteln, Tüten für Lebensmittel, Süßwaren, Backwaren, Kristallzucker, raffinierten Zucker, Becher für verpacktes Speiseeis usw. sowie für den Einsatz in der Gemeinschaftsverpflegung bestimmt (Einweg)" Es wird in den folgenden Klassen hergestellt: 0; A-1, A-11, B-1, D, E-1, E-71, V, G, PV-260.

Die Papierqualitäten O, A-1, A-P, B-1, die gute Druckeigenschaften haben, sind für Schachteln und Packungen bestimmt. Sie enthalten weißen Zellstoff, der die Papierkosten senkt. Papiermarke O - mit einer beschichteten Deckschicht, A-1, A-P - zweilagig. Die Oberflächenschicht von Papier der Sorte 0 wird aus gebleichtem Sulfatzellstoff hergestellt, A-1 und A-P werden aus gebleichtem Sulfit- oder Sulfatzellstoff hergestellt. Die untere Schicht der Papiersorte O - aus gebleichtem Sulfatzellstoff und Holzzellstoff, A-1 aus ungebleichtem Sulfitzellstoff und Holzzellstoff, A-P - gebleichter Sulfat- oder halbgebleichter Zellstoff und Holzzellstoff. Papiersorte B-1 - einlagig - aus sulfit-ungebleichtem Zellstoff und Holzzellstoff.

Aus den Papiersorten A-1, A-P, B-1 werden Verpackungen für raffinierten Zucker, Stärke, Salz, Mehl, Cerealien 7 und andere Produkte hergestellt. Dieses Papier hat ein großes Gewicht - 200-250 g/m. Die Papiersorten D, E-1 und E-I werden zur Herstellung von Beuteln für Mehl, Getreide, Kristallzucker usw. sowie zum Verpacken von Briketts verwendet. Es hat eine Masse von 64-110 g/m. E-P-Papier hat eine geringere Festigkeit, es wird aus Sulfit-ungebleichtem Zellstoff und Holzzellstoff hergestellt.

Für die Herstellung von Bechern werden Papiersorten V, G, PV-260 verwendet. Papier der Klasse B besteht zu 100 % aus gebleichtem Sulfatzellstoff, der für Festigkeit und Wasserbeständigkeit sorgt; G - ungebleichter Sulfitzellstoff (sulfatgebleichter Zellstoff kann zugesetzt werden); PV-260 ist mit Polyethylen laminiert. Pappbecher aller drei Qualitäten werden zum Verpacken von Speiseeis, fettfreien Produkten und Getränken verwendet. Pappbecher der Güteklasse B werden nicht nur für kalte, sondern auch für heiße Getränke verwendet.

Fett- und feuchtigkeitshaltige Produkte werden in speziellen fettbeständigen Papiersorten verpackt: Pergament-, Pergament- und Paraffinpapier.

Pergament Gemüse ist ein fettbeständiges und feuchtigkeitsbeständiges Material. Es wird durch Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure und speziellen Papiersorten für 2 - 3 Sekunden gewonnen: Während dieser Zeit kommt es zu einer starken Quellung der Zellulose in den Oberflächenschichten des Papiers. Beim Auspressen der Säurereste füllt die aufgequollene Zellulose die Faserzwischenräume und beim anschließenden Waschen und Trocknen entsteht eine dichte, porenarme Struktur, die die Eigenschaften von Pergament bestimmt.

Gemäß GOST 1341 - 97 wird Pergament in Gruppen eingeteilt: Lebensmittel (einschließlich Pergament zum Auskleiden der Innenseite von Dosen beim Einmachen von Krabben), medizinisches Halbzeug - als Grundlage zum Laminieren oder Metallisieren (besprüht oder mit Aluminiumfolie) .

Essen Pergament Es werden mehrere Klassen hergestellt: A, B, C, 0. Pergament der Klasse A hat die höchste Fett- und Feuchtigkeitsbeständigkeit und -dicke. Es ist zum Verpacken von Butter, Margarine und anderen Fetten in einem Monolithen, zum automatischen und manuellen Verpacken sowie von Tiefkühlkost bestimmt.

Andere Pergamentmarken sind dünner; Es wird zum Verpacken verschiedener Lebensmittel mit hohem Fett- und Feuchtigkeitsgehalt und als Dichtung in Transportbehältern (z. B. Kartons) verwendet.

Mit Aluminiumfolie kaschiertes, lackiertes oder metallisiertes Pergament wird auf Abfüllanlagen so eingesetzt, dass die rohe Seite des Pergaments mit dem Produkt in Berührung kommt.

Unterpergament- eine wenig poröse, bedingt fettdichte Papiersorte, die hauptsächlich für die Innenverpackung in einer Packung oder Schachtel sowie zum Auskleiden von Schachteln beim Verpacken von Süßwaren, Fleisch und anderen Produkten bestimmt ist. Die geringe Porosität der Struktur des Unterpergaments wird durch sorgfältiges Mahlen des Papierbreis während der Materialbildung erreicht.

Das Unterpergament wird je nach Verwendungszweck in mehreren Qualitäten hergestellt: ZhV, PZH, P. Beispielsweise wird zum Verpacken von Produkten mit einem erheblichen Fettanteil die Marke ZhV mit der Nr toller Inhalt Fett - Marke P.

Gewachstes Papier aus Spezial Basispapiere durch Imprägnieren mit geschmolzenem Paraffin. Der Wachsprozess erhöht die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Papiers. Es ist für die Verpackung verschiedener Produkte (Karamell, Quarkprodukte) bestimmt.

6.2.2. Karton

Karton für Verbraucherverpackungen ist ein flaches Blech, das zur Herstellung von Verpackungen und Schachteln, zur Bildung von Wickelkisten aus starren kombinierten Behältern, zur Bildung von Sammelverpackungen verwendet wird.

Je nach Zusammensetzung des sich bildenden Papierbreis werden Flachkartons für Verbraucherverpackungen in folgenden Untergruppen hergestellt: chrom-ersatzkarton, kartoniert, chrom-erzai geklebt, karton geklebt. Im Tisch. 6.2 die Eigenschaften von Untergruppen von Pappe nach der Zusammensetzung des Materials sind angegeben.

Hat die höchste Qualität chrom Karton. Es wird aus den besten Rohmaterialien aus gebleichtem Sulfatzellstoff, sowohl ungestrichen als auch gestrichen, hergestellt. Beschichtet chrom Karton hat eine hochwertige Oberfläche, erhöhten Weißgrad und Glanz. Es ist das teuerste und wird zur Herstellung von Verbraucherverpackungen mit Mehrfarbendruck verwendet, die für Lebensmittelverpackungen geeignet sind.

im Karton Chrom-Erzai (Ersatz bedeutet -Ersatz) Die äußere Oberfläche sieht aus wie Chromkarton und wird verwendet

Tabelle 6.2 Untergruppen von Karton für Verbraucherverpackungen

gebleichter Zellstoff, und die Zusammensetzung der inneren Schicht umfasst Holzzellstoff und raffiniertes Altpapier, so dass es eine graue oder beige Tönung hat. Der Karton behält die gute Bedruckbarkeit und Oberfläche von Chromkarton bei geringeren Kosten.

Chrom- und Chromersatzkartons haben eine Dicke von 1-1,5 mm.

Chrom-Ersatz geklebt besteht aus zwei Schichten: seine obere Schicht ist ähnlich Chrom ersatsu. Gewöhnlich geklebter Chromersatz hat eine deutlich größere Dicke - bis zu 3 mm, ausgeprägtere Rauheit und reduzierten Weißgrad.

Kartons Chrom und Chromersatz verwendet bei der Herstellung von Verbraucherverpackungen: bunte Schachteln (mit Mehrfarbendruck, Goldprägung usw.), für Süßwaren, Packungen für Tee, Kaffee, Kakao, Müsli, Cerealien, andere Produkte sowie zum Verpacken von Parfums, Kosmetika , Strumpfwaren, Kurzwaren usw.

Die Praxis der letzten Jahre hat gezeigt, dass es Fälle von Verpackungsfälschungen gibt – statt importiertem Chromersatz-Markenkarton wird recycelter Karton für Lebensmittelverpackungen verwendet. Der Hauptgrund ist der Wunsch, die Warenkosten im Allgemeinen zu senken. Um dies visuell zu erkennen, ist es ganz einfach: Sie müssen auf die mittlere Kartonschicht schauen. Chrom-Ersatz enthält veredeltes Altpapier und oft unbedrucktes Primäraltpapier. Karton enthält dunkle kleine Partikel in seiner Zusammensetzung, Hinweise auf die Zugabe von Recyclingpapier, grobe Holzpartikel usw. Mikroorganismen in Lebensmittelprodukten Altpapier Karton ist ein Nährboden für ihre Entwicklung

Inländisch Schachtel Karton, einschließlich Altpapier, wird für Massenverpackungen verwendet - billige Zigaretten, Trocken- und Tiefkühlkost, Waschpulver, billige Schuhe usw. Lebensmittelverpackungen sind ohne Innenfolie nicht akzeptabel. Es ist viel billiger als andere Marken von Karton. Kastenkarton und Kantonskarton verklebt haben dunkle Farbe(dunkelbeige, grau, graugrün, grünlich usw.), da es aus ungebleichtem Zellstoff mit Zusatz von hergestellt wird eine große Anzahl Altpapier und Zellstoff. Diese ist jedoch nur auf der Innenseite sichtbar, die Vorderseite kann mit einem aufgeklebten Etikett und einem lithografischen Design versehen sein.In Russland werden solche Altkartons leider in kleinen Mengen produziert und hauptsächlich in Polen und Deutschland gekauft. Recyclingkarton aus Schweden hat gute Eigenschaften. Auch Kartons der schwedischen Firma Pskebu Boarsp AB haben auf der Innenseite zusätzliche Schichten aus verschiedenen Materialien, die den Karton ergeben schützende Eigenschaften, zum Beispiel Stabilität gegen Feuchtigkeit und Fett. In einer solchen mehrschichtigen Zusammensetzung ist die Abfallschicht sozusagen isoliert, was ihre Verwendung für den Kontakt mit Lebensmittelprodukten ermöglicht.

Kartonbeschriftung hebt sich vom Wort "Karton", Marke, Sorte, Nenngewicht von 1 m (g) (oder Dicke, mm), Bezeichnung eines Regulierungsdokuments ab.

Karton, der für Lebensmittelverpackungen bestimmt ist, muss zusätzlich den Buchstaben „P“ oder das Wort „Lebensmittel“ nach der 2. Bezeichnung der Marke enthalten. Pappe zum Beispiel Chrom in Lebensmittelqualität, Klasse 1, 270 g/m, GOST 7933-89.

Die Qualität von Karton für Verbraucherverpackungen wird anhand der folgenden Indikatoren bewertet -

Gewicht 1 m und Dicke;

Steifigkeit bei statischer Biegung in Querrichtung; - Zugfestigkeit bei Delaminierung; -Delaminierungsbeständigkeit;

-Bindungsenergie(erforderliche Arbeit, um die Probe zu delaminieren); -Feuchtigkeit.

Diese Indikatoren gelten für alle Untergruppen von Karton für Verbraucherverpackungen. Für Chrom Chromersatz und geklebter Chromersatz zusätzlich definieren:

Reißfestigkeit der Oberfläche der Deckschicht (mechanische Einwirkung beim Ausarbeiten); - Glätte von der Seite der aufgetragenen Schicht; - Rauhigkeit von der Seite der Deckschicht; - Weiße der Deckschicht.

Die Luftfeuchtigkeit ist ein wichtiger Indikator, der die Widerstandsfähigkeit von Karton gegenüber Langzeitlagerung bestimmt. Sie sollte 12 % bei einfachen und 14 % bei geleimten Kartonarten nicht überschreiten.

Wellpappe Im Gegensatz zu Flat hat es ein spezielles Design und ist eine Kombination aus flachen und gewellten Schichten. Die flache Schicht heißt Liner, und gewellt, das eine wellenförmig gefaltete Form hat, heißt Riffelung. Wellpappe wird je nach Anzahl der Lagen in den drei Typen D, T und P hergestellt.

Der einfachste Karton ist zweischichtig (Typ D), er besteht aus einem Liner und einer Riffelung, die mit Klebstoff zu einer festen Struktur verbunden sind (Abb. 6.2, a). Doppellagiger Karton hat keine Steifigkeit, kann sich leicht biegen, wird zur Bildung von Hilfsverpackungsmaterialien verwendet - Einlage- und Polsterschichten, die als dekorative Schicht bei der Bildung der Verpackungsstruktur verwendet werden


Reis. 6.2. Kartonarten:

a- zweischichtig (D); b- dreischichtig (T); in- fünfschichtig (P); a - Liner; g - Stufe der Wellung; I - Wellenhöhe

Gewellt Schicht für Transport- und Konsumverpackungen ist in dreilagiger (Typ T) und fünflagiger (Typ P) Ausführung erhältlich. Auf Abb. 6.2 zeigt einen Querschnitt durch Wellpappe. Es ist ersichtlich, dass Typ T aus drei Schichten besteht - zwei Liner und eine Riffelung(Abb. 6.2, b)

fünflagiger Karton besteht aus drei Liner und zwei Flutings(Abb. 6.2, c) -

Im Ausland produziert siebenschichtig hochfester Karton, aus dem Versandbehälter hergestellt werden

Non-Food-Artikel sowie Paletten.

Behälterkarton flach geklebt verwendet, um Kisten zu machen Butter, Margarine in Monolithen. Anders als Wellpappe wird sie in kleineren Mengen produziert, hat aber hohe Festigkeitseigenschaften.

Kartonqualität wird durch die Qualitätsanforderungen an Wellpappenkomponenten bestimmt, sie müssen GOST 7420 - 89 "Pappe für flache Lagen aus Wellpappe" und GOST 7377-85 "Wellpappe" entsprechen. Karton muss die Anforderungen von GOST in Bezug auf Festigkeitsindex erfüllen - Widerstand gegen Endkompression entlang des Rings (Steifigkeit), Papier - Widerstand gegen Ende und

planare Kompression (für gewellte Proben).

Karton für Flachlagen muss bei einem bestimmten, genormten Kartongewicht eine Steifigkeit (Widerstand gegen Ringstauchung) aufweisen, da zwischen dem Gewicht 1 (das mit der Dicke korreliert) und der Steifigkeit ein linearer Zusammenhang besteht: Je dicker der Karton, desto höher die Steifigkeit .

Bei Papier korrelieren die Kennziffern der Beständigkeit gegen Flach- und Enddruck mit der Festigkeit des Papiers in Längs- und Querrichtung mit dem Wert der Beständigkeit gegen interlaminare Delaminierung. Daher erfüllt Papier mit einem hohen Anteil an recycelter Masse diese Anforderungen nicht und ist für die Bildung einer gewellten Schicht nicht vielversprechend.

Die Qualität des fertigen Kartons wird nicht nur durch die Beschaffenheit der Fasermasse, sondern auch durch die zu seiner Leimung (Imprägnierung) eingesetzten Stoffe sowie die Beschaffenheit maßgeblich beeinflusst Klebstoff- Leim, mit dem die Schichtstruktur der Wellpappe gebildet wird.

Wellpappensorten den Zielen entsprechen. Wellpappe ist anders Wellentyp: Höhe des Wellenprofils und seine Steigung: A, C, B, E (Tabelle 6.3). Große Wellen verleihen dem Karton stoßdämpfende Eigenschaften, kleine Wellen bieten Festigkeitseigenschaften, daher sind Kartons vom Typ T oder P eine Kombination aus großen und kleinen Wellen, kleinen und mittleren Wellen usw.

Der Zweck der Wellpappe wird durch ihre Marke gemäß den Empfehlungen in der Tabelle bestimmt. 6.4.

Im Tisch. 6.4 sollte auf den Zweck der Kartonsorten geachtet werden. Artikel, die die Last eines Stapels tragen können, sind steif und Behälter können weniger skelettartig und steif sein (Klasse 1).| Verwenden Sie zum Verpacken und Schützen von Produkten, die die Last des Stapels nicht tragen können, haltbarere Kartonsorten der Klasse 2 oder 3 (P-31 -P-34).

Tabelle 6.4

Zweck und Beständigkeit gegen Endkompression entlang der Wellung (C) verschiedener Wellpappenqualitäten

Klasse Marke C, nicht weniger Zweck
kN/m
- d - Hilfs
Verpackungsmaterialien
T-11 3,0
T-12 3,0 Verpackungsmaterial für Verpackungszwecke
T-13 3,2 Produkte und Produkte, spo
T-14 3,6 Statik wahrnehmen können
T-15 4,0 (Stapellasten) und dynamisch
Ladungen
T-21 2,2 Produktion von Behältern und Hilfsmitteln
T-22 3,0 Verpackungsmaterialien für Verpackungszwecke
T-23 3,8 Schmiedeerzeugnisse und Produkte, nicht
T-24 4,6 Statik wahrnehmen können
T-25 5,4 Lasten (Stapellasten)
T-26 6,2
T-27 7,0
P-31 5,0 Zu
P-32 6,0 »
P-34 10,0 »
P-35 12,0 Herstellung von großen
P-36 15,0 saftfeste und starre Behälter, con
P-37 17,0 tainer

6.3. Behälter aus Papier und Pappe

Aus Papier und Karton wird eine Vielzahl von Verbraucherverpackungen hergestellt: Tüten, Schachteln (einschließlich Federmäppchen), Packungen, Dosen, Becher und Transport - Taschen, Schachteln und Fässer.

Herstellung von Schachteln, Packungen und Schachteln in den Hauptstadien des gleichen Typs, und Unterscheidungsmerkmale ist eine Art des Stanzens, Zusammenbaus von fertigen Produkten. Boxen mit Teleskop(Abnehmbare) Deckel sind im Gegensatz zu Packungen und Schachteln aus mehreren Teilen geschnitten, ihre Besonderheit liegt darin, dass Schachteln oft keine Ventile haben. Der Vorteil von Kartonverpackungen ist, dass sie zusammenklappbar sind und einfach flach transportiert werden können. Die Standardgrößen von Kisten, Paketen und Kisten sollten rationell sein und die Abmessungen der verfügbaren Packmittel (Paletten), die Abmessungen der Regale im Lager und des Handelsunternehmens berücksichtigen. Vereinheitlichung der Größen, Mehrfach- und Längsgrößen eines Behälters.

Die Produktion von Faltschachteln besteht aus

vom Design über den Kartonzuschnitt bis hin zum Stanzen.

Gestalten und schneiden verbunden nicht nur mit einem rationalen oder originellen Design, sondern auch mit der Art der verpackten Produkte - dem Zweck und der mechanischen Festigkeit der verpackten Ware, den mechanischen und physikalisch-chemischen Parametern, den ästhetischen Eigenschaften und den Kosten der Behälter.

Daher werden in der Anfangsphase Typ, Klasse, Gruppe, Karton, Art des Druckdesigns und die wichtigsten Gesamtabmessungen des Behälters ausgewählt. Danach entsteht ein dreidimensionales Bild, also Design.

In der Entwurfsphase wird ein dreidimensionales Bild auf rationellste Weise zerlegt, um seine Entwicklung auf eine Ebene zu übertragen, d.h. zu erhalten flach geschnitten. Beim Öffnen von Behältern - dem Hauptkonstruktionsvorgang - sollten Montagemerkmale (manuell, automatisiert) und Merkmale von Verpackungs- (Verpackungs-) Ausrüstungen berücksichtigt werden. Druckdesign, d.h. Informationen in Form von Bild, Text, Grafik werden auf den sichtbaren Haupt- und ggf. Nebenseiten des Behälters aufgebracht. Hauptelemente sind je nach Ausführung des Behälters Vorder- und Seitenwände (bei Kartons), Vorder-, Rück-, Seiten- und Deckelventile bei Packungen.

Containerentwicklung ( Muster) so auf ein Blatt Pappe gelegt, dass der Verlust Intermuster Verschwendung war minimal. Positionierung, d. h. das Aufbringen des Schneidens auf einen Kartonbogen, berücksichtigt die sogenannte "Maschinenrichtung" des Kartons - entlang des Bogens. In dieser Richtung ist die Orientierung der Fasern im Prozess der Kartonherstellung, die Festigkeit sowie der Elastizitätsmodul (bzw. Steifigkeit) des Materials höher als in Querrichtung des Bogens.

Die Qualität des Drucks hängt von der richtigen Positionierung ab, da der Inhalt des Etiketts oder andere Informationen genau mit der Stelle des Stempels übereinstimmen müssen.

Stanzen Auf Schneidanlagen unterschiedlicher Bauart werden flache Zuschnitte von Behältern hergestellt. Derzeit werden am häufigsten Flachschmiede- und Rotationsmaschinen eingesetzt, die durch den auf die Stanzform ausgeübten Druck den Rohling des Behälters formen. Bei Rotationsmaschinen läuft das Blatt zwischen zwei sich bewegenden Wellen hindurch. Der Hauptteil der Maschinen ist die Sektion Stanzen. Stanzen Das Formular ist ein Presspaar, bestehend aus einer Basis - einem Stempel mit an den erforderlichen Stellen befestigten Messern und

Gegenstempel. Zwischen Matrize und Gegenmatrize werden Kartonbögen eingelegt und durch den auf die Matrize ausgeübten Druck wird der Zuschnitt ausgestanzt.

Die Erstellung der Stanzform wird für jedes neue Behältermodell neu durchgeführt. Das Stanzen erfolgt nach dem Vorgang des Bedruckens des Kartonbogens.

Stanzen ist das Formen von Kartonzuschnitten für Schachteln aus Kartonbögen, einzeln oder im Stapel. Der Prozess umfasst mehrere gleichzeitige Operationen: Schneiden - Ausschneiden eines Werkstücks mit der erforderlichen Konfiguration, Erstellen von Faltlinien (Falten, Riyevanie, Perforation

Stanzen Es wird mit spitzen Schneidmessern hergestellt - sie schneiden das Werkstück entlang der Kontur und über die gesamte Materialdicke vom Blech ab und kerben die erforderlichen Teile ein.

Falten- das Anbringen von Faltlinien (Bigs) in Form von gepressten Rillen (eine oder zwei nebeneinander). Rillmesser hinterlassen nur eine Vertiefung im Material, weil sie abgerundet sind.

Zeichnung- Dies ist das Ziehen oder Kratzen der Oberfläche des Materials für 7 Dicken mit speziellen Ritzmessern, die eine diskontinuierliche Markierung von 2-3 mm Breite hinterlassen. Die Spur wird an Stellen von Falten gezogen oder stärker geklebt, um ein besseres Eindringen und damit eine stärkere Klebelinie zu gewährleisten.

Zähnung- Das Stanzen von schmalen unterbrochenen Durchgangslöchern erfolgt mit Messern einer speziellen Konstruktion und dient zur Reduzierung der Biegekraft.

Prägung- eine vertiefte Konturmarkierung oder eine Spur von "Gold" oder "Silber", die mit einem lackierten Polymerfilm übertragen wird.

Nuten- Rändeln von Faltlinien mit einer rotierenden Rolle. Wird auf Schneidegeräten verwendet. Bei einem Pressenpaar erfolgt dies durch ein Rillmesser.

Nach dem Stanzvorgang werden der Zuschnitt und der Überschuss voneinander getrennt, der Überschuss (Zwischenmusterabfall) entfernt und der Schachtelzuschnitt gefaltet (gefaltet). Die Befestigung einer Schachtel, einer Schachtel, erfolgt je nach Ausführung und Verwendungszweck mit Leim oder Drahtklammern. Packungen werden in der Regel seitlich mit Leim (für Lebensmittel - Dextrin, Stärke, PVA-Dispersion) verklebt oder mit Drahtklammern vernäht.

Zum Schneiden von kleinen Stapeln von Schachteln aus dünnem Flachkarton werden kleine Stanzformen in Form eines Metallrahmens mit Messern verwendet. Das Stanzen erfolgt durch Rollen eines Kartonbogens mit einem darüberliegenden Formular - dem Druck der Welle entlang des Formulars, das sich auf dem Förderband bewegt.

Kartonhersteller, insbesondere die European Carton Association (ECMA), haben mit einem Computer-Aided-Package-Design-Programm die wichtigsten Arten von Kartonpackungen systematisiert, standardisiert (auf Basis von SEC) und harmonisiert.

Als Ergebnis wurde 1992 ein Katalog von Standarddesigns entwickelt. Abhängig von den Konstruktionsmerkmalen des Kartonbehälters ist dieser in 6 Gruppen unterteilt - A, B, C, B, E, R.

Zwei europäische Organisationen – der Verband der Wellpappenhersteller A88CO und der Verband der Hersteller von Flachkartons EEGCO – haben gemeinsam eine Klassifizierung von Kartonagen entwickelt. Die Zusammenfassung von Arten und Sorten zu einer Gruppe erfolgte auf der Grundlage gemeinsamer Gestaltungsmerkmale und Verwendungszwecke.

Die erste Gruppe 02 - Pakete, Kartons und Kartons, die aus einem Schwung zusammengesetzt sind (mit Klebstoff, Heftklammern entlang der Seitennaht), einfach oder sogar mit Innenwänden.

Die zweite Gruppe 03 - Kisten und Kisten mit Teleskopdeckel.

Dritte Gruppe 04 - Einpacken von Kartons und Kartons mit Deckel Scharnier.

Die vierte Gruppe 05 - Kisten und Kisten mit Klappdeckel, Kanister, Außenhüllen und Inneneinsätze.

Fünfte Gruppe 06 - Starre Kisten und Kisten bestehend aus drei d Einzelheiten.

6. 07 - Kisten für Gemüse und Obst.

Eine separate Gruppe besteht aus Hilfselementen: Auskleidungen, Dichtungen am Boden und zwischen den Reihen, Gittertrennwände, stoßdämpfende Einsätze.

Der vorgeschlagene standardisierte Katalog ist für Hersteller und Verbraucher von Verpackungen praktisch und eine rationelle Vereinheitlichung starrer Kartonverpackungen. Die meisten Arten von Kartonverpackungen aus dem europäischen Katalog werden in Russland hergestellt.

6.3.1. Verbraucherverpackung

GOST oder technische Bedingungen wurden für die wichtigsten standardisierten Arten von Karton- und Papierbehältern in Russland entwickelt.

Packungen je nach Ausführung des Bodens und des Deckels werden sechs Typen gemäß GOST 12303 - 80 hergestellt: Typ I - mit Boden und Deckel mit vier Ventilen - fünf Sorten; Typ II - mit Boden und Deckel mit drei Ventilen - drei Sorten; Typ III - mit glattem Boden und Vierventildeckel - zwei Sorten;

Typ IV - mit glattem Boden und Dreiventildeckel; Typ V - Ventile des Bodens und des Deckels werden in Form von Verschlüssen hergestellt - fünf Sorten;

Typ VI - mit glattem Boden und Klappdeckel - sieben Sorten * (siehe Abb. 8.3).

Für die Herstellung von Verpackungen werden alle Marken von Verbraucherverpackungskarton, Papier der Klassen A-1, A-P, B-1, B-2 zum Verpacken von Produkten auf automatischen Maschinen verwendet. Verwenden Sie Pappe mit Paraffin-, Mikrowachs-, Polyethylenbeschichtung und anderen Oberflächenbehandlungen.

Gemäß der behördlichen Dokumentation werden andere Arten von Verpackungen hergestellt, insbesondere Verpackungen mit einem Fenster, das mit einer Polymerfolie bedeckt ist, wodurch Sie die Übereinstimmung des Inhalts der Verpackung mit dem Etikett sehen können.

Die Größen der Packungen sind einheitlich und entsprechen den Bedürfnissen der Industrie und dem Volumen der verpackten Ware, die Kapazität beträgt 100 bis 35000-50000 cm.Normalerweise wird Papier verwendet, um Packungen mit einer Kapazität von bis zu 1000 cm herzustellen 1 und das Gewicht der verpackten Produkte bis 250 g Chromkarton und Chromersatz werden für die Herstellung von Verpackungen mit einem Fassungsvermögen bis 6000 cm3 und einem Produktgewicht bis 2 kg empfohlen. Chromersatz verleimter und kartonierter, verleimter Karton wird hauptsächlich zur Herstellung von Verpackungen mit einem Fassungsvermögen von über 6000 cm 1 und einem Packgutgewicht über 1,7 kg verwendet.

Fertigpakete werden je nach Größe in Ballen gepackt, in Packpapier gewickelt und verschnürt. Es ist nur das Binden von Ballen erlaubt, aber gleichzeitig ist es notwendig, die Kanten vor Knicken zu schützen. Das Gewicht des Ballens darf 20 kg nicht überschreiten. Transportkennzeichnung mit der Aufschrift: „Von Feuchtigkeit fernhalten“.

Boxen aus Karton, Papier und kombinierten Materialien. Die Schachtel kann aus zwei oder mehr Artikeln bestehen (bis zu 10 in versiegelten Souvenirschachteln für Schmuck oder Parfums). Standardkisten werden in drei Typen hergestellt:

I- e Teleskopabdeckung (frei aufsetzbar) - 16 Varianten;

II - mit Klappdeckel - 4 Sorten;

III - eine Schachtel in Form eines Federmäppchens - 3 Sorten.

Schachteln für die Verpackung und Lagerung von Non-Food-Produkten werden gemäß GOST 12301-81 hergestellt. Die Form der Basis ist ein Viereck, es ist jedoch erlaubt, Schachteln mit runden, elliptischen, polygonalen und anderen Formen mit einer Kombination von Elementen verschiedener Typen herzustellen. Je nach Art der verpackten Produkte werden Verpackungshilfsmittel verwendet: Stoßdämpfer, Gitter, Trennwände, Dichtungen.

Für Lebensmittel gibt es mehr als zwanzig Schachtelvarianten. Sie unterscheiden sich in der Form der Schale (Körper) - Rund, rechteckig; Grundform - Kreis, Oval, Dreieck, Quadrat, Rechteck, Polygon usw. Die Schachteln werden aus den gleichen Materialien wie die Verpackungen hergestellt. Non-Food-Artikel neben Flachkarton für die Herstellung von Verbraucherverpackungen wird Karton mit B- und E-Wellung verwendet, verleimter verbesserter Karton, beschichtet mit Mikrowachs, Paraffin, Folie und Polyethylen. Karton wird mit weißem und farbigem Papier, Bindematerialien überklebt. Das Kleben von Kartons erfolgt mit Klebstoffen auf Basis von Produkten pflanzlichen und tierischen Ursprungs, PVA-Dispersion, flüssigem Glas (Silikatkleber), synthetischen Latizes, es werden auch Nähte mit Stahldrahtklammern verwendet.

Die Qualität der Boxen wird von kontrolliert Aussehen- Sichtprüfung der Innenmaße von Schachteln und Deckeln; Falten von Kartons sollten gleichmäßig und senkrecht zueinander sein. Drehgelenke überstehen 10 Knicke um 180° schadlos. Verzerrungen und grobe Falten in geklebten Kartons sind nicht zulässig. Der Deckel sollte frei schließen, ohne den Boden der Schachtel zu verformen.

Kartons werden wie Packungen verpackt. Kistenballen werden in einem Stapel von nicht mehr als 3 m Höhe in geschlossenen Lagern in einem Abstand von mindestens 1 m von Heizgeräten gelagert. Der Abstand zwischen Ballenstapel und Lagerboden muss mindestens 10 cm betragen.

Pappdosen Es werden fünf Typen hergestellt, die sich in der Ausführung der Abdeckungen unterscheiden (ausziehbar, gepresst). Haushaltschemikalien werden in Kombidosen ohne Deckel verpackt, im Metallboden befinden sich Dosierlöcher; Der Körper einer solchen Dose besteht aus Pappe. Spardosen werden aus Karton für Verbraucherverpackungen und Papier für Packungen hergestellt. Kartondeckel für Gläser werden aus haltbaren Kartonsorten hergestellt und verwenden auch Metalldeckel aus Weißblech oder Aluminiumlegierung.

Pakete Sie produzieren zwei Typen: mit einem geraden und mit einem rechteckigen (oder sechseckigen! Boden) von zehn Sorten - offen, mit einem Ventil, Falten usw. Das Schneiden, Falten (Falten) und Verschließen von Verpackungen erfolgt auf automatischen Maschinen.

Pakete können einfach oder doppelt sein. Für die Herstellung von Einzelbeuteln oder der Außenschicht von Doppelbeuteln werden folgende Papiergruppen verwendet: zum Verpacken von Produkten auf automatischen Maschinen, Einwickeln und Einsacken sowie in Kombination mit Polymerbeschichtungen. Für die Herstellung des Innenbeutels in Doppelbeuteln werden Pergament, Unterpergament, Wachspapier usw. verwendet.

Andere Arten von Verbraucherverpackungen aus Papier und Karton ausgestellt nach ND. Breite Anwendung Sie finden Geschenktüten, die nach TU 5480-001 -31080441 - 98 hergestellt sind Sie werden in einer großen Auswahl hergestellt, verschiedene Formen, Werte, mit verschiedenen Druckdesigns, Standard und auf Bestellung.Sie verpacken Kleidung und Schuhe, Parfums, Kosmetika, alkoholische Getränke und andere Produkte in Geschenkverpackungen.

Sie verwenden verschiedene Marken von Papier und Pappe, sowohl inländisch als auch ausländische Produktion in Druckdesign in 2-4 Farben. Die Oberfläche kann zusätzlich mit einer Folienprägung dekoriert werden.

Die Verpackungen bestehen aus beschichtetem Papier mit einer Dichte von 115 - 170 g / m, Karton der Marke Strompak, Typ Chrom ^, beschichtet mit einem Gewicht von 200 g / m, laminiert mit einer Polymerfolie mit glänzender und matter Oberfläche. imitlin Gewicht 125 g/m", Kraftpapier 80 - 90 g^m" weiß und hellbraun, Karton mit Stofffinish, Gewicht 200 g/m. Für Parfümerie- und Kosmetikprodukte

Taschen werden aus hochwertigem weißem finnischem Papier hergestellt Lumiart Gewicht 130 g/m".

Die Taschen haben Seitenfalten, der Boden ist mit flachem Karton mit einem Gewicht von 200 g/m verstärkt. Sie können eine selbstklebende Klappe oder Griffe haben. Die Tragegriffe des Pakets sind gestanzt oder aus geflochtener Kordel, die Befestigungsstelle kann zusätzlich mit farbigen Ösen (Kunststoffringen), in Gold oder Silber verziert werden.

6.3.2. Papierverpackung

Papiertüten sind angenehme Aussicht Papierverpackungen, die sich durch die Einfachheit ihrer Herstellung, die Möglichkeit des Recyclings und den einfachen Transport im gefalteten Zustand auszeichnen.

Bei der Verpackung von Schüttgütern werden Papiertüten häufiger verwendet als Tüten und flexible Behälter aus Polymermaterialien, das weltweite Produktionsvolumen beträgt 25 Milliarden Stück. Im Jahr. Papiertüten werden zum Verpacken von Lebensmitteln (Trockenfrüchte, einige Arten von Nudeln, Milchpulver, Speisesalz, Stärke, Gelatine, Kaffee), Baumischungen, Düngemitteln, körnigen Polymeren, Waschpulvern usw. verwendet. Papiertüten dienen einigen als Behälter Produkte, wenn sie in Containern oder für den innerstädtischen Transport transportiert werden. Viele Produkte werden in Papiertüten mit Folieneinlage verpackt.

Die Säcke müssen steif genug für eine automatische Befüllung sein, eine gute Porosität haben, die erforderliche Festigkeit beim Beladen und Transportieren und eine ausreichende Rauheit aufweisen (was beim Stapeln von Säcken wichtig ist).

Sackpapier wird aus ungebleichtem Sulfatzellstoff gewonnen, der dem Papier eine hohe Festigkeit verleiht, bevorzugt wird das dichte Holz der nördlichen Nadelwälder, das harte Fasern aufweist. Es gibt etwa 20 Sorten Sackpapier, die sich in der Verarbeitung unterscheiden - Paraffin, Bitumen-Öl-Gemisch, Laminierung mit Kunststofffolie, Mikrokreppen und Verstärkung zur Erhöhung der Festigkeit.

Papiertüten werden geklebt oder genäht. Beide Arten von Beuteln gibt es mit offener oder geschlossener (mit Ventil) Mündung, mit oder ohne Seitenfalten (Falten). Je nach Design und Marke können die Taschen aus zwei bis sechs Papierschichten bestehen. Der Name der Taschenmarken (M) richtet sich nach den vorherrschenden Schichten (zwei oder drei) - N - nicht imprägniert, B - bituminös, V - feuchtigkeitsbeständig, P - Polymerlaminat. Die restlichen Schichten sind in der Regel nicht imprägniert. Taschen werden gemacht sieben Mark je nach Zweck und Transportbedingungen: NM - unimprägniert, BM - bituminös, VM - nassfest, PM - kaschiert, BMP - kombiniert aus bituminierten und kaschierten Schichten, VMB - kombiniert aus nassfesten und bituminierten Schichten, VMP - kombiniert aus nassfesten und kaschierten Schichten .

Für hygroskopische und aggressive Chemikalien werden Beutel der Marken PM, BMP, VMP verwendet.

Lebensmittel werden in PM-Beutel verpackt. Sie bestehen aus einer oder zwei Lagen polyethylenkaschiertem Papier und den restlichen Lagen aus nicht imprägniertem Sackpapier. Auch Säcke aus mehreren Lagen ungelochtem Sackpapier werden verwendet.

Die Regeln für das Verpacken von Lebensmitteln in Papiertüten geben die Anzahl der Papierlagen in der Tüte, das Vorhandensein einer Folienbeuteleinlage, die Art des Transports (innerhalb der Region, zwischen Städten), die Art des Transports, den Zweck (Gastronomie, industrielle Verarbeitung) an. , etc.

Am häufigsten werden vier-, fünflagige, nicht imprägnierte, manchmal dreilagige Säcke verwendet (Trockenfrüchte ohne Fabrikverarbeitung, Nüsse für den Containertransport). Kristallzucker kann in fünf-, sechslagigen Säcken auf der Straße transportiert werden, wobei 1-2 Lagen mit Polyethylen laminiert werden müssen. Das Vorhandensein von Folienbeuteln ist für Eipulver, Trockenfrüchte mit Fabrikverarbeitung, Milchpulver, Haferflocken, Kaffee vorgesehen. Für den lokalen Verkauf werden manche Nudelsorten in Papiertüten verpackt, und z industrielle Verarbeitung und Catering-Ketten einige Arten von Lebensmittelkonzentraten und Gewürzen. Bei manchen Produkten werden Papiersäcke zusätzlich in Stoffsäcke gelegt (Stärke für den Bahntransport, Gewürze für den Ferntransport, Eipulver).

Gefüllte Säcke sollten in geschlossenen Trockenlagern gelagert werden, gestapelt auf Holzrosten, Decks, Paletten. Es ist nicht erlaubt, Säcke senkrecht zu stapeln, fallen zu lassen, auf Sackstapeln zu gehen.

Das Hauptvolumen der produzierten Papiertüten ist für die Verpackung von Zement, Chemikalien, Mineraldünger bestimmt. Gefährliche Güter können in Papiertüten verpackt werden. Kennzeichnung solcher Güter gemäß UN-Anforderungen für mehrlagige Säcke 5M1, für mehrlagige Nassfestigkeit 5M2.

6.3.3. Transportbehälter aus Pappe

Die Hauptarten von Kartonverpackungen sind Wellpappschachteln und Wickeltrommeln.

Wellpappschachteln in Russland werden aus drei Haupttypen hergestellt:

Faltbar mit einem Vierventilboden und einem Deckel -,

Teleskoptyp (steckbar),

Wrap-Typ.

In einer Schachtel mit Ventilen - Ventile bilden Boden und Deckel.: Ventile werden zusammengefügt, gekürzt und überlappt. Für Lebensmittelprodukte werden hauptsächlich Faltschachteln mit andockenden Außenventilen verwendet.

Die Teleskopbox besteht in der Regel aus zwei ineinander gesteckten Teilen.

Die Wickelbox ist für flache Gegenstände wie Spiegel, Glas usw.

Boxen unterscheiden sich in Gesamtabmessungen, Fassungsvermögen, Vor-! spezifisches Gewicht der verpackten Produkte. Die Kartonmarke wird in Abhängigkeit von den Festigkeitseigenschaften der Ware und ihrer Fähigkeit, die Belastung wahrzunehmen, ausgewählt. Je nach Form der verpackten Ware wird die Ausführung von Hilfselementen gewählt - Trennwände, Dichtungen, Einsätze, Gitter, Stoßdämpfer.

Zum Leichtindustrieprodukte werden von 22 Sorten hergestellt Kisten, Chemikalien - 122, Elektrogeräte - mehr als 36,

Produkte elektronisches Ingenieurwesen- 153 Sorten usw.

Kisten müssen Indikatoren für die mechanische Festigkeit aufweisen: Druckfestigkeit, Aufprall beim freien Fall, Festigkeit beim Stapeln.

Wellpappe ist das gebräuchlichste und effektivste Material für die Herstellung von Versandbehältern. GOST 73/6 -89 „Wellpappe. OTU" legt fest, dass Wellpappe nur für die Herstellung von Schachteln und Hilfsverpackungen verwendet werden darf. Gegenwärtig wird es jedoch häufig zusammen mit Flach bei der Herstellung von Verbraucherverpackungen, Wellpappe mit Mikrowellung und Feinwellung verwendet - für Schachteln, die zum Verpacken von Schuhen, Regenschirmen, Parfüms, Elektroartikeln usw. bestimmt sind.

In geringerer Menge werden Schachteln aus flach verklebtem Karton hergestellt. Sie werden für Produkte verwendet, die eine ausreichende Behälterfestigkeit erfordern (Butter, Margarine, ausgeschmolzene tierische Fette, Milchpulver und einige andere).

In Industrieländern ist die Verwendung von Kartons in den letzten Jahren etwas zurückgegangen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich erstens Gruppenverpackungen verschiedener origineller Designs entwickeln, insbesondere auf Kartonpaletten, auf Kartonhaltern (für Flaschenhälse), in Schrumpffolie; und zweitens wird es nicht nur für die traditionelle Produktgruppe Getränke verwendet, sondern auch für wärmebehandelte Lebensmittel, Tiernahrung usw.

Für Milchpulver, Rinderhackfleisch, Trockenfrüchte, tierische Fette, Süßwarenfette werden ua Wickeltrommeln aus Pappe als Transportbehälter verwendet. Diese Art der Verpackung ist langlebiger als Kartons und wird häufig für den Versand von Lebensmitteln in den hohen Norden und in schwer zugängliche Gebiete verwendet.

Wickeltrommeln aus Pappe haben einen Körper und zwei Böden. Der Körper einer solchen Trommel wird durch Aufwickeln von aufgerolltem Karton und Papier bei gleichzeitigem Zusammenkleben der Lagen gebildet. Wickelverfahren, Anzahl und Reihenfolge der Lagen, Klebeverfahren können je nach Ausstattung variieren.

Der Boden der Trommeln besteht aus Sperrholz, Faserplatten oder Metall, aufgerollt oder mit einem Pappreifen am Korpus befestigt. Der Deckel kann je nach Fasstyp aus den gleichen Materialien wie der Boden abnehmbar oder rollbar sein. Kartongewickelte Trommeln haben keine Rollreifen.

Es ist zweckmäßig, Wickeltrommeln aus Pappe mit Produkten in Transportverpackungen auf einer Flachpalette mit den Maßen 1000 x 1200 mm zu transportieren. Die Trommeln werden in 1,2 oder 3 Reihen installiert. Sie werden mit Packstahlband, Baustahldraht, Kunststoffband, Gewebeband oder Schrumpffolie befestigt. Während des Transports während des Be- und Entladevorgangs und der Lagerung ist es verboten, die Fässer fallen zu lassen, zu rollen, umzudrehen (umzudrehen) und in horizontalem Zustand zu legen.

Aus dem Material können Sie herausfinden, wann Papier auftauchte, wie es früher hergestellt wurde und wie es jetzt hergestellt wird. Sie erhalten ein allgemeines Verständnis der Papierherstellungstechnologie: woraus sie besteht und welche Geräte dafür verwendet werden.
ENTSTEHUNGSGESCHICHTE DER PAPIERHERSTELLUNG

Es gibt keinen Konsens über den Vorrang zu Beginn des Drucks. Die Europäer geben Johannes Gutenberg die Handfläche, der die Erfahrung früherer Generationen in der von ihm gebauten Maschine verkörperte, die es ermöglichte, Drucke von Druckplatten zu erhalten. Das Jahr 1445 gilt als Beginn der Druckproduktion. Die ersten gedruckten slawischen Bücher wurden 1491 in Polen veröffentlicht. Und das erste Buch in altslawischer Sprache gilt als „Apostel“, der 1564 vom Diakon der Moskauer St.-Nikolaus-Wundertäter-Kirche Ivan Fedorov veröffentlicht wurde. Gleichzeitig kamen Experten, die diese Ausgabe analysierten, einhellig zu dem Schluss, dass die russischen Drucker, gemessen an der Qualität der Verarbeitung und den verwendeten Drucktechniken, lange vor diesem Datum Erfahrung hatten. Immerhin stellte sich heraus, dass der Apostel die erste genau datierte Ausgabe war.

Die beim Drucken verwendeten Materialien werden in Hauptmaterialien (direkt in der Veröffentlichung enthalten) und Hilfsmaterialien (Verbrauchsmaterialien, die in Druckprozessen verwendet werden) unterteilt. Zu den wichtigsten gehören Papier, Pappe, Bindematerialien, Farben, Druckfolien, Dekorationsmaterialien. Hilfsmittel - das sind Druckformen, Fotomaterialien, Gummiplatten, verschiedene Chemikalien.

QUELLENMATERIALIEN

Für die Papierherstellung werden Faserstoffe pflanzlichen Ursprungs verwendet, die aus Nadel- und Laubholz, Stängeln, Blättern und Eiche einiger Pflanzen isoliert werden. Manchmal werden der Papiermasse Fasern aus Wolle, Baumwolle und synthetischen organischen Stoffen zugesetzt.

Der Hauptbestandteil von Pflanzenfasern ist ein natürliches Polymer - Zellulose, das viele Eigenschaften für die Papierherstellung hat.

Nadelholz - Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche;
- Hartholz - Birke, Espe, Pappel, Erle, Buche, Eukalyptus;
- Stängel einjähriger Pflanzen - Getreidestroh, Mais, Schilf, Bagasse (Zuckerrohr), Bambus;
- Bastfasern einjähriger Pflanzen - Flachs, Hanf, Jute, Kenaf;
- Fasern aus Baumwollsamen und Baumwollabfällen;
- Fasern aus den Blättern einiger Pflanzen - Manilahanf, neuseeländischer Flachs;
- Lumpen aus Baumwolle, Leinen, Hanf;
- Altpapier (Altpapier, Papierreste).

Abhängig von den Kochbedingungen pflanzlicher Rohstoffe gibt es:
Sulfitzellulose - wird hauptsächlich aus Fichten- und Tannenholz hergestellt;
Sulfatzellstoff - hergestellt aus Nadel- und Hartholz.

Ein Massenhalbzeug in der Papierherstellung ist neben Zellstoff Holzstoff: weiß, braun, thermomechanisch (TMM) und chemothermomechanisch (CTMP). Zellstoff - das Hauptprodukt bei der Herstellung von Zeitungspapier - wird häufig bei der Zusammensetzung von bedruckten Papieren sowie bei der Herstellung von Tapeten, Bleipapier und Karton verwendet. Zellstoff wird oft in gebleichter Form hergestellt und dann als Ersatz für gebleichten Zellstoff verwendet, um die Papierkosten zu senken und dünn bedruckten Papieren eine höhere Opazität zu verleihen. Das Vorhandensein von Zellstoff schränkt jedoch die Verwendung eines solchen Papiers für die Herstellung von Veröffentlichungen mit langer Lebensdauer ein, weil. seine Anwesenheit führt zu einer beschleunigten Alterung (Vergilbung) des Papiers.

Altpapier wird in großen Mengen bei der Herstellung von Well- und Kartonagen, Verpackungen, Toilettenpapier und anderen Papiersorten verwendet. BEI In letzter Zeit im Westen wird es zunehmend bei der Zusammensetzung von Zeitungspapier und einigen Arten von Druckpapieren, einschließlich Papier, verwendet. beschichtet. Darüber hinaus gibt es in der Zusammensetzung von Papier sogenannte. recycelte Abfallfasern - Altpapierherstellung.

Synthetische Fasern organischen Ursprungs und Mineralfasern werden neuerdings zur Herstellung spezieller Papiersorten verwendet, die sich durch hohe Reißfestigkeit, chemische Beständigkeit und Dimensionsstabilität beim Wechseln auszeichnen relative Luftfeuchtigkeit Umgebungsluft, Lichtechtheit, Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit.

Bei der Verwendung von synthetischen Fasern, beispielsweise Vinol, Nylon, Nitron, Lavsan, erfolgt die Verbindung zwischen den Fasern entweder durch Einbringen geeigneter Bindemittel in die Zusammensetzung, oder durch Einbringen von Schmelzfasern (PVA) als Zusatzstoffe, die beim Trocknen schmelzen und heißes Kalandrieren, Verbinden feuerfester Fasern miteinander .

Derzeit hergestelltes synthetisches Papier wird in zwei Hauptgruppen unterteilt: Papier aus synthetischen Fasern und auf der Basis von synthetischem Film.

Zur ersten Gruppe gehören Verschiedene Arten elektrisches und thermisches Isolierpapier, kartografische, extra starke Verpackungsarten, verschiedene Vliesstoffe. Die zweite Gruppe wird hauptsächlich verwendet, um Schreib- und Druckpapiersorten zu ersetzen, wenn sie in Aufzeichnungsgeräten und elektronischen Computern verwendet werden.

Papier dieser Gruppe wird nicht auf herkömmlichen Papierherstellungsanlagen hergestellt, sondern entweder direkt als Ergebnis des Extrusionsverfahrens (Bilden eines Blatts auf einer Bahn, auf das eine Polymerschicht einer bestimmten Dicke von einem Spender aufgebracht wird), oder durch nachträgliche Oberflächenbehandlung der Folie.

Die Herstellung solcher synthetischer Papiere ist in Japan am weitesten verbreitet; es wird auch in den USA, England, Deutschland hergestellt.

Um dem Papier die erforderlichen Eigenschaften zu verleihen, werden verschiedene spezifische Zusatzstoffe, Leimungsmittel und Farbstoffe in seine Zusammensetzung eingebracht.

KLASSIFIZIERUNG NACH PAPIERZUSAMMENSETZUNG

Der inländische Standard bei der Klassifizierung von Papieren stützte sich hauptsächlich auf die Zusammensetzung des Papiers nach Fasern. Für einen erfahrenen Drucker spricht der Name „Offset No. 1“ oder „Printing No. 2“ für sich. Das Konzept „Papier Nr. 1“ impliziert, dass das Papier auf der Basis von reinen Zellulosefasern hergestellt wird. Später wurde der Begriff "reine Zellulose" etwas erweitert und begann die Möglichkeit einzubeziehen, bis zu 10 % Zellstoff in die Zusammensetzung einzuschließen. Die meisten Papiere Nr. 1 wurden als Offset- oder Schreibpapier herausgegeben.

Papier Nr. 2 ermöglicht bis zu 50 % Zellstoff. Es gab Druck-, Offset- und Buchzeitschriftenpapiere, die auf der Grundlage von Offset Nr. 2 hergestellt wurden (nicht zu verwechseln mit dem Begriff "Buchzeitschriftenpapier" gemäß der europäischen Klassifikation).

Schließlich sahen die Papiere Nr. 3 das überwiegende Vorhandensein von Zellstoff vor. Formal wurde die Nr. 3 nur Druckpapieren zugeordnet, obwohl z. B. inländische Zeitungsdruckpapiere eine ähnliche Zusammensetzung haben.

Altpapier wurde als Bestandteil von Papierzellstoff bei der Herstellung von Druckpapieren in begrenzten Mengen eingesetzt und erhielt in dieser Klassifizierung keine Zelle. Die größte Verwendung in der heimischen Industrie der Sekundärmasse hat die Herstellung von Verpackungskarton (einschließlich Chromersatz, d. H. Karton, bestehend aus Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung) und Bindekarton erhalten.

PRODUKTIONSTECHNOLOGIE

Im technologischen Prozess der Papierherstellung ist die Papiermaschine die Haupteinheit. Es erzeugt die Ebbe und Formation der Papierbahn, das Pressen, Trocknen und die vorläufige und manchmal endgültige Veredelung.
Papier.

Die Papiermaschine besteht aus Sieb, Pressen- und Trocknerteilen, Kalander, Haspel und Maschinenantrieb. Als Nebenaggregate werden auch die Papiermaschine bezeichnet: Mischbecken zur Masseanreicherung, Regler und Instrumentierung, Massereinigungsapparate (Reiniger und Knoter), Masse- und Wasserversorgungspumpen, Vakuumpumpen, Abfallaufbereitungsanlagen, Kompressoren, Anlagen zur Umlaufschmierung, Luft Versorgung für Lüftung usw.

Auf dem Siebteil der Maschine findet die Ebbe und Bildung der Papierbahn statt, die mit der Entfernung der Hauptmenge Wasser aus der Papiermasse verbunden ist. Das unendliche Gitter, das durch die Registerwalzen läuft, die es tragen, erfüllt die Funktion eines sich schnell bewegenden unendlichen Filters. Eine dünne Faserschicht setzt sich fast sofort auf dem Netz ab und wirkt dann selbst als feiner Filter, der den Rest der Fasern einfängt. Die Trockenheit der Papierbahn nach dem Siebteil beträgt 18 - 22 %.

Nach der Siebpartie gelangt die Papierbahn in die Pressenpartie, die üblicherweise aus 2–3 Pressen besteht, auf denen sie nacheinander auf einen Trockengehalt von 27–40 % entwässert wird. Die Netz- und Pressteile der Maschine werden als Nassteil bezeichnet. Auf dem Trocknungsteil der Maschine findet eine weitere Entwässerung (Trocknung) der Papierbahn statt.

Die Trockenpartie besteht aus dünnwandigen, gusseisernen Trockenzylindern, die von innen mit Dampf beheizt werden. Sie sind in einem Schachbrettmuster angeordnet, normalerweise in zwei Ebenen. Eine Papierbahn läuft durch die Trockenzylinder und berührt wiederum den unteren und den oberen Zylinder mit der einen oder anderen Oberfläche. Der Trockengehalt der Papierbahn nach der Trockenpartie beträgt 92 - 95 %. Am Ende der Trockenpartie sind Kühlzylinder installiert, um das Papier auf 50-55 °C abzukühlen und die Oberfläche zu befeuchten, um dem Papier eine bessere Plastizität zu verleihen und die Kalandrierung zu verbessern.

Als nächstes wird die Papierbahn durch einen Kalander geführt, der dazu bestimmt ist, das Papier zu verdichten und seine Glätte und seinen Glanz zu erhöhen. Der Kalander besteht aus 3 - 10 sorgfältig polierten Gusseisenwellen, die übereinander angeordnet sind. Die Papierbahn biegt sich abwechselnd um die Kalanderwellen und läuft unter immer höherem Druck zwischen ihnen hindurch. Die untere Walze des Kalanders wird angetrieben, die restlichen Walzen werden durch Reibung angetrieben (jeweils von der darunter liegenden). Nach Passieren des Kalanders gelangt die Papierbahn zum Aufroller, wo sie kontinuierlich auf einem Tambour zu Rollen aufgewickelt wird.

Nach der Papiermaschine werden fast alle Papiersorten veredelt. Um eine höhere Dichte, Glätte und Glanz zu erreichen, werden die meisten Arten von Druck-, Schreib- und technischen Papieren durch einen Superkalander geführt. Das Papier wird dann entweder zu einer Längsschneidemaschine (wo es in Rollen mit vorbestimmter Länge geschnitten wird) oder zu einem Papierschneider (wo das Papier in Bögen mit vorbestimmten Abmessungen geschnitten wird) geschickt. Das Rollenpapier wird nach dem Schneiden auf einer Rollenverpackungsmaschine verpackt. Blattpapier wird sortiert und dann auf Pressen zu Ballen verpackt.

Der Begriff „Papierleimung“ bezeichnet den Prozess, bei dem verschiedene Stoffe in das Papier eingebracht werden, die ihm je nach Verwendungszweck des Papiers spezifische Eigenschaften verleihen: Tinten- und Wasserfestigkeit, Strukturschluss, Erhöhung der mechanischen Festigkeit und Abriebfestigkeit der Oberfläche Schicht. In einigen Fällen werden Substanzen in das Papier eingebracht, die das Eindringen von Milch, Öl und verschiedenen Flüssigkeiten verhindern.

Der Schlichteprozess wird auf zwei Arten durchgeführt: durch das Einbringen von Schlichtemitteln
in Papiermasse oder durch Oberflächenbehandlung mit geeigneten Stoffen des fertigen Papiers.

Im ersten Fall werden die Pflanzenfasern, aus denen das Papier besteht, sozusagen miteinander verklebt. Dadurch erhöhen sich die Bindungskräfte zwischen den Fasern und das Papierblatt wird fester.

Im zweiten Fall bildet sich während der Oberflächenbehandlung von Papier auf seiner Oberfläche ein dünner Film, der das Eindringen von Tinte oder Wasser in die Dicke des Blattes verhindert; die Papierbahn erhält eine strapazierfähige Oberfläche. Solches Papier "staubt nicht". Die Oberflächenleimung von Papier wird derzeit in großem Umfang in Fällen verwendet, in denen es erforderlich ist, der Papieroberfläche bestimmte Eigenschaften zu verleihen.

Bei der Herstellung vieler Papiersorten werden mineralische Füllstoffe in ihre Zusammensetzung eingebracht. Am häufigsten wird zu diesem Zweck Kaolin verwendet. Viele Unternehmen verwenden jedoch auch andere Arten: Kreide, Gips, Talkum, Titandioxid.

Mineralische Füllstoffe erhöhen die Opazität des Papiers, seine Porosität und Luftdurchlässigkeit, verringern die Verformung des Papiers im nassen Zustand, verringern die Rollneigung des Papiers und erhöhen die Glätte des Papiers beim Kalandrieren. Das Vorhandensein eines mineralischen Füllstoffs im Papier macht seinen Spalt gleichmäßiger, was zusammen mit einer Erhöhung des Weißgrads des Papiers, seiner Opazität, Glätte und Saugfähigkeit die Druckeigenschaften des Papiers verbessert. Die Menge an Füllstoff in Papier wird anhand seines Aschegehalts beurteilt.

Das Färben von Papier in beliebigen Farben erfolgt entweder durch Färben des Papierbreis selbst, aus dem das Papier hergestellt wird, oder durch Färben des Papiers von der Oberfläche her.

Wenn dem Papier durch Färben eine bestimmte Farbe verliehen wird, wird die Farbe des Papiers verwendet, um ihm einen bestimmten Farbton zu verleihen. Dazu werden kleine Mengen geeigneter Farbstoffe in die Papiermasse eingebracht. Hervorhebungen werden hauptsächlich hergestellt, um die Vergilbung verschiedener Arten von Schreib- und Druckpapieren zu beseitigen und ihnen einen sichtbaren Weißgrad zu verleihen.

Der Weißgrad von Papier kann durch den Einsatz sogenannter optischer Aufheller erhöht werden. Optische Aufheller werden in sehr geringen Mengen eingesetzt und geben gleichzeitig dem Papier ein hohes Maß sichtbares Weiß.

Papier - poröse Kopillarplatten oder -bänder, die hauptsächlich aus Pflanzenfasern bestehen, die durch chemische Wasserstoffbrückenbindungen fest miteinander verbunden sind.

4.2.1. Grundstoffe für die Papierherstellung

Seit fast 2.000 Jahren verwenden die Chinesen Bast, Baumrinde, Hanf (Hanf) und Stroh als Rohstoffe für Papier. Eine frühe Form von Papier war Papyrus, das von den Ägyptern zum Schreiben verwendet wurde. Dies ermöglichte es Historikern, die Kultur Ägyptens zu studieren, nachdem sie diese Aufzeichnungen entschlüsselt hatten. Wenn die Ägypter keine Aufzeichnungen hinterlassen hätten, wäre die Arbeit der Historiker viel schwieriger gewesen.

Heute ist Holz der Hauptrohstoff für Papier. Auf der Erde ist es mengenmäßig das häufigste Naturprodukt (etwa ein Drittel der Landfläche ist mit Wald bedeckt). Holz ist seit mehr als 100 Jahren die wichtigste Rohstoffquelle für die Herstellung von Zellstoff und Papier.

Zellulose - Dies ist ein Fasermaterial, das beim Kochen von Holz und anderen Pflanzenmaterialien (z. B. Hanf, Jute, Baumwolle oder Getreidestroh usw.) chemisch aus Holz isoliert wird.

Um zu bekommen Zellstoff um papier herzustellen, muss das holz mechanisch geschliffen werden. Die Stämme werden entrindet und zu einem Gerät geschickt, das sie zur weiteren Reinigung oder zum Kochen in Hackschnitzel spaltet. Sie müssen gleichmäßig groß sein, damit die Chemikalien mit hoher Geschwindigkeit gleichmäßig in das Holz eindringen können, deshalb werden die Bruchstücke nach dem Spaltvorgang gesiebt. Gereinigter Zellstoff wird auch aus Spänen und Sägespänen (Chips) hergestellt, die Abfälle von Sägewerken sind.

Etwa 40 % des Holzgewichts sind Zellulosefasern / Mehrere Zelluloseschichten sind durch Lignin miteinander verbunden und müssen voneinander getrennt werden. Es gibt drei Technologien zum Trennen bzw. Auflockern der Fasern: mechanisch, chemisch und halbmechanisch, also eine Kombination aus beiden. Jede der Lockerungsmethoden hat ihre eigenen Eigenschaften und gibt verschiedene Typen Papiere.

Cellulose unterscheidet sich von Zellstoff hauptsächlich in der Faserqualität (längere, stärkere und elastischere Fasern) und einem höheren Weißgrad. Abhängig von der für die Verarbeitung verwendeten chemischen Lösung gibt es: Sulfatzellstoff, der durch Kochen von Holzzellstoff in Natronlauge (alkalisches Verfahren) erhalten wird; Sulfitzellstoff, der durch Kochen von Holzzellstoff in Säure gewonnen wird (Säureverfahren).

Etwa 85 % des weltweit produzierten Zellstoffs ist Kraftzellstoff. Es ist haltbarer als Sulfit, hat aber einen geringeren Weißgrad und unterscheidet sich von den zweiten Druckeigenschaften. Sulfitpulpe benötigt eine längere Kochzeit. Der Kochprozess endet mit dem Waschen, Bleichen, Dehydrieren, Trocknen und Verpacken des Zellstoffs.

Chlorfrei gebleichter Zellstoff trägt die Bezeichnung „TCF“ (Totally Chlorine Free, also völlig chlorfrei). Die am häufigsten verwendeten Komponenten im Papierherstellungsprozess sind Sauerstoff und Wasserstoffperoxid.

Zellstoff- und Zellulosefasern werden berücksichtigt Primärfasern. Aber auch Altpapier spielt seit langem eine wichtige Rolle bei der Papierherstellung: Bereits 1774 veröffentlichte der Göttinger Wissenschaftler Eustace Claprof eine Papierbroschüre, für die früher bedrucktes Papier als Rohstoff diente Altpapiernutzung für die Papierherstellung liegt bei ca. 60 %. Einzelne Papiersorten können zu 100 % aus sog recycelte Faser(zB Zeitungspapier).

Altpapier ist mittlerweile der wichtigste Rohstoff für die Papierherstellung. Die aus Altpapier gewonnene Faser hat eine begrenzte Verwendung. Altpapierrohstoffe müssen die Anforderungen an die entsprechende Qualität des hergestellten Papiers erfüllen. Der Prozess der Gewinnung von Recyclingfasern aus Altpapier erfordert einen hohen Produktionsaufwand bei der Reinigung und Aufbereitung der Suspension, der Entfernung von Druckfarbe und der Längensortierung der Fasern. Fasern werden nach 3-5 Verarbeitungen zu einer ungeeigneten Ressource für die Papierherstellung. Um Papier herzustellen, muss daher frisches Holz hinzugefügt werden, d. H. eine Erhöhung der Zusammensetzung des Papierbreis aus Primärfasern. Dauerhaftes, relativ teures Schreibpapier oder Papier für Kopierer und Drucker kann 25 %, 50 % oder 100 % Baumwollfasern (Lumpenpapier) enthalten.

Faserfreie Materialien werden zugesetzt, um die Eigenschaften von Papier zu verbessern und den Einsatzbereich zu erweitern. Füllstoffe machen typischerweise 5–30 % des Gewichts von Druck- oder Schreibpapier aus, während einige Papiere überhaupt keine Füllstoffe enthalten.

Füllstoffe können die Helligkeit erhöhen, eine gute Lichtstreuung und Abriebfestigkeit verleihen und die Tintenaufnahmefähigkeit verbessern.

Die Antwort auf die Frage, wie Papier heute hergestellt wird, liegt auf der Ebene der Technik. Aber ein Blick in die Geschichte lohnt sich. Der Prototyp des Materials ist altägyptischer Papyrus – eine Pflanze, aus der Schreibmaterial hergestellt wurde. Der getränkte Kern wurde verbunden, indem Schichten senkrecht zueinander gelegt wurden. Nach der Alterung unter Druck wurden die Bleche in der Sonne getrocknet, geschnitten und poliert. Die fertigen flexiblen Schriftrollen waren langlebig – einige von ihnen überlebten bis ins 21. Jahrhundert.

In China wurde die Papierherstellung aus uns vertrauten Materialien in Betrieb genommen. Ab dem 2. Jahrhundert n. Chr. e. Bastverarbeitungstechnologie Maulbeerbäume begann sich allmählich auf der ganzen Welt auszubreiten. Zuerst zog es von China in den arabischen Osten und dann nach Europa.

Die ersten Manufakturen zur Papierherstellung entstanden in Europa im 13. Jahrhundert. Seit dem 17. Jahrhundert stellen russische Industrielle Papiermaterialien her.

Einige Pergamentblätter sind gut erhalten

Papiersorten

Um zu verstehen, wie Papier hergestellt wird, muss man zunächst seine Art bestimmen, denn die Zusammensetzung der Rohstoffe kann unterschiedlich sein.

Es gibt solche Arten von Material:

  1. Versatz. Weit verbreitet in der Typografie - zum Drucken von Büchern und Massendruckprodukten. Das Papier ist feuchtigkeitsbeständig, was wichtig ist, da im Offsetdruck Luftbefeuchter verwendet werden.
  2. Verpackung. Langlebig, beständig gegen Feuchtigkeit. An Farbe und Glätte werden keine hohen Anforderungen gestellt.
  3. Zeitung. Es wird auf der Hochgeschwindigkeitsanlage auf die Presse aufgetragen. Sein Merkmal ist die erhöhte Saugfähigkeit von Farben.
  4. Beschichtet. Unterschiede zu anderen Arten - Weiße, Glätte. Daraus werden hochwertig illustrierte Ausgaben gedruckt.
  5. Zellulose. Besteht aus reiner Zellulose plus 1-3% Zusatzstoffe. Zum Bedrucken von Banknoten und Wertpapieren.

Geschenkpapier

Woraus besteht Papier?

Der Rohstoff ist Pflanzenmaterial mit langen Fasern. Angemischt mit Wasser bilden sie ein formbares, homogenes Halbzeug. Es besteht aus:

  • Holz - die Masse heißt Zellulose;
  • einjährige Pflanzen: Material mit erhöhtem Weißgrad wird aus Hanf- oder Reismasse hergestellt, starkes und dichtes Material wird aus Stroh und Schilf hergestellt;
  • Sekundärrohstoffe - Altpapier, Lumpen;
  • Rohstoffe für die Herstellung von Papier für spezielle Zwecke - Wolle, Asbest und andere Fasern.

Das Hauptmaterial in der Papierindustrie ist Holz. Ganze Stämme werden an die Mühlen geliefert. Dort entfernen sie die Rinde von ihnen, schneiden sie ab. Als nächstes wird der Rohstoff zu Mehl gemahlen - zu Fibrillenfasern.

In dieser Form wird das Holz zu Mehl gemahlen

Für die Papierherstellung verwenden:

  • Kiefer, Zeder - weiche Rassen eignen sich zur Herstellung von Verpackungsmaterialien;
  • Ahorn, Eiche - Hartholzbasis ist glatt, aber weniger haltbar;
  • Kanadische Fichte - daraus wird ein starkes, aber elastisches Material hergestellt;
  • Kastanie, Birke und so weiter.

Durch Mischen von Eichen- und Kiefernrohstoffen wird Buchpapier erhalten. Es ist stark, elastisch.Um die Qualität der Produkte zu verbessern, wird Holzmaterial sortiert, gefiltert und mit chemischen Verbindungen behandelt.

Produktionsschritte

Die Technologie besteht aus den folgenden Stufen:

  • Massenverarbeitung - Mahlen, Färben, Mischen von pflanzlichen und chemischen Komponenten;
  • Verdünnen der Masse mit Wasser, Reinigen, Pressen und Trocknen;
  • Kalandrieren;
  • Schneiden, Sortieren und Verpacken.

Der Papierherstellungsprozess beginnt mit der Vermahlung von Rohstoffen in kontinuierlich arbeitenden Apparaten. Die Fabriken verwenden Walzen, Kegel- und Scheibenmühlen, Refiner.

Das resultierende Mehl wird gereinigt, Bindemittel und Füllstoff werden hinzugefügt:

  • Paraffinemulsionen;
  • Aluminiumoxid, Kaolin;
  • Harnstoff, Melamin-Formaldehyd-Harz;
  • Kolophonium und tierische Klebstoffe;
  • Talk, Stärke usw.

Die flüssige Zusammensetzung wird auf ein Flachsieb einer Papiermaschine gegossen. Nach dem Verdichten und Formen wird die gesamte Bahn mit Haftpigmenten (so wird gestrichenes Papier hergestellt) oder anderen Verbindungen beschichtet.

Der nächste Schritt ist das Trocknen erhöhte Temperatur Verwendung von Schleifzylindern. Die Fasern verfestigen sich und bilden eine Papierbahn. Nach der Entwässerung gelangt es in die Kalander. Dies sind massive Zylinder, kombiniert aus 5-8 Stück. Zwischen ihnen hindurch wird das Papier glatt, eingeebnet und verdichtet.

So wird Papier getrocknet.

Das fertige Band wird auf eine Spule gewickelt - einen rotierenden Zylinder mit einer Andruckrolle. Er sammelt die Leinwand in einer Rolle. Zur Papierherstellungstechnologie gehört auch die Nachbearbeitung – Glänzen, Färben, Schneiden.

Nach dem gleichen Prinzip wird Karton hergestellt - ein Material mit einer Dichte von 250 g / m². Es wird zur Herstellung von Buchumschlägen, Mappen, Verpackungen und anderen ähnlichen Produkten verwendet.

Verpacken und schneiden

Die Methode zum Schneiden von Papierrollen unterscheidet sich je nach geplanter Verwendung. Die Rollen werden in einem Aufwickler geschnitten und dann zu mehreren Rollen mit kleinerem Volumen und Durchmesser aufgewickelt. Dann werden sie in fertige Bogen für die Druckerei zerteilt – zum Beispiel mit einem Laser (die Kanten sind sauber, es gibt keinen Ruß darauf).

Fertige Papierrollen

Der letzte Schritt bei der Papierherstellung ist die Verpackung. Seine häufigsten Arten sind:

  • Verpackung in Paketen von 250-1.000 Blatt, eingewickelt in Kraftpapier oder anderes dichtes und wasserdichtes Material;
  • Palettieren - Übergabe von Blechen an flache rechteckige Ständer mit Aussparungen zum Greifen und Befestigen;
  • gemischte Methode - zuerst werden die Platten in Paketen gesammelt und dann auf Paletten gelegt;
  • Verpackung in „Rollen“ (Rollen bis 10-15 kg) - geeignet für technisches Verpackungspapier mit vergrößertem Format (es kann manuell ohne Rampen und Spezialausrüstung getragen werden).

Papierqualitätskriterien

  1. Festigkeit - Die Reiß- und Druckfestigkeit beim Hochgeschwindigkeitsdruck sollte hoch sein.
  2. Dichte - dünne Blätter werden für den Tiefdruck verwendet, dicke Blätter werden für Verpackungen verwendet (Bereich - von 60 bis 300 g / m²);
  3. Glätte - je höher sie ist, desto besser werden die Bilddetails wiedergegeben, der Kontakt zwischen Blättern und Formularen zum Drucken ist enger;
  4. Weiße - der Indikator fällt in den Bereich von 60-98%;
  5. Opazität - je weniger das Blatt durchscheinend ist, desto geringer ist der Grad der Bildentwicklung auf der Rückseite (für normales Büropapier - ab 89%);
  6. Porosität - Farbe wird besser auf einem porösen Material fixiert, aber Drucke verlieren ihre Sättigung.
  7. Abriebfestigkeit – wenn sie niedrig ist, „zupfen“ viskose Druckfarben die Fasern von den Blättern, und dies wird die Teile der Druckausrüstung verunreinigen.
  8. Absorption - je höher sie ist, desto schneller wird die Farbe auf der Oberfläche des Blechs fixiert.
  9. Das Vorhandensein einer Schlichte - damit wird die Deckschicht haltbar, feuchtigkeitsbeständig und klebstoffbeständig.

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Ergebnisse

  • Die ersten Schreibmaterialien aus pflanzlichen Materialien tauchten im alten Ägypten und in China auf.
  • Papier heute verschiedene Typen hergestellt aus Holz, Einjahrespflanzen, Sekundärrohstoffen.
  • In der Papierindustrie wird Zellstoff aus Weichholz, Eiche, Birke und Kastanie verwendet.
  • Die Technologie der Papierherstellung umfasst das Mahlen, die Masseaufbereitung, das Pressen, das Trocknen, das Kalandrieren und das Aufwickeln zu Rollen. Postproduktionsphasen - Schneiden und Verpacken.
  • Die Qualität eines Materials wird durch seine Dichte, Opazität, Glätte und andere Parameter bestimmt.

Papier ist ein Material, das aus gemahlenen Pflanzenfasern besteht, die willkürlich miteinander verflochten und durch Oberflächenkohäsionskräfte zusammengehalten werden. Der Hauptrohstoff für die Papierherstellung ist Zellulose. Für die Papierherstellung wird Nadelholz bevorzugt. Die Festigkeit von Papier aus Weichholzzellstoff ist in der Regel 1,3- bis 2-mal höher als die von Blattzellstoff. Die Bildung einer starken Papierbahn mit gleichmäßiger Dicke wird durch Mahlen von Fasern mit einer Länge von bis zu 0,5 - 2,5 mm erreicht, und das Verhältnis von Dicke zu Faserlänge sollte 1: 300 betragen. Der Mahlgrad des Papierbreis wird in Grad gemessen Schipper-Rigler-Skala (0 - 100 ° SR ). Mehr als 200 Papiersorten werden produziert. Für jede Papiersorte wird eine Norm für den Mahlgrad der Masse festgelegt, von der ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften abhängen: Dehnbarkeit, Reiß-, Bruch- und Abriebfestigkeit (Tabelle 8.2).

Tabelle 8.2

Eigenschaften von gemahlenen Fasern in Papier

Nach dem Mahlen und Mischen mit Wasser wird Zellstoffbrei, der nur 0,5 % Trockenmasse enthält, der Papiermaschine zugeführt. Die Masse wird in einer Schicht auf ein bewegliches Gitter gelegt, auf dem sie durch Vakuumabsaugung entwässert wird. Danach wird die gebildete nasse Papierbahn vom Sieb auf die laufende Gewebebahn übergeben, auf der eine weitere Entwässerung und Trocknung stattfindet. Die Endfeuchte des Papiers beträgt 5 - 6 %. Danach wird das Papier poliert (poliert). Auf diese Weise entsteht einseitig poliertes Papier. Bei Bedarf wird auf der anderen Seite poliert. Glanzpapier wird von Fachleuten auch als maschinenglattes Papier bezeichnet. Ferner wird das Papier, falls erforderlich, Veredelungsprozessen unterzogen.

Rohpapier Besteht aus verdichteten Zellulosefasern, die ein Kapillarsystem bilden. Darüber hinaus haben Zellulosefasern die Eigenschaft, Feuchtigkeit zu adsorbieren (Eigenschaft der Hydrophilie). Aufgrund von Kapillarität und Hydrophilie ist ein solches Papier zum Beschreiben mit Tusche oder Tusche ungeeignet. Auch der darauf gedruckte Text verwischt. Es besteht jedoch ein ziemlich großer Bedarf an solchem ​​Papier, beispielsweise werden Papierhandtücher, Babylaken und Toilettenpapier daraus hergestellt.

Veredelungsverfahren umfassen das Leimen und das Einbringen von Füllstoffen in das Papier. Dazu werden verschiedene natürliche und synthetische Klebstoffe verwendet. Die ältesten natürlichen Leime sind Stärke- und tierische Leime. Beim Leimen werden die Hohlräume und Lücken zwischen den Fasern mit Klebemasse aufgefüllt und das Papier verliert weitgehend seine Wasseraufnahmefähigkeit. Zusätzlich zur Leimung werden der Oberflächenschicht des Papiers mineralische Pigmente zugesetzt, um der Oberfläche Glätte und bessere Tintenabsorptionseigenschaften zu verleihen. Mit mineralischen Pigmenten können Sie die Farbe des Papiers kaschieren oder verändern und ihm Opazität verleihen. Solches Papier wird als beschichtetes Papier bezeichnet. Manchmal machen mineralische Substanzen 70 bis 90% der Masse der Oberflächenschicht aus.

Um die Festigkeit der Verbindung von Pigmentpartikeln mit Papier zu gewährleisten, werden spezielle Additive verwendet. Ihre Rolle spielen oft Substanzen, die Papierleimung liefern. Als mineralische Pigmente wird häufig Kaolin verwendet - eine Masse, die in ihrer Zusammensetzung Tonen ähnelt, eine verringerte Plastizität und einen erhöhten Weißgrad aufweist. Einer der ältesten Füllstoffe ist Calciumcarbonat (Kreide), daher werden diese Papiere als gestrichen bezeichnet. Bekannte Pigmente sind auch Titandioxid TiO2 und eine Mischung aus Calciumhydroxid Ca (OH) 2 (Löschkalk) und Aluminiumsulfat Al2 (SO4) 3.

Leuchtpigmente (Zinksulfide ZnS und Cadmium CdS, Calciumsulfide CaS und Strontium SrS) werden zur Herstellung von Karten-, Plakat-, Dekorations-, Geschenk- und Etikettenpapieren verwendet. Papierfolter - Aufbringen eines Polymerfilms oder einer Aluminiumfolie. Battered Paper wird häufig als Verpackungsmaterial für Lebensmittel, kosmetische und pharmazeutische Produkte verwendet. Die Zusammensetzung von Zeitungspapier umfasst nur 25–30 % ungebleichten Sulfitzellstoff, und die restlichen 70–75 % sind kleine Holzzellstoffe, die durch mechanische Verarbeitung gewonnen werden. Zellstoff wird auch in Verpackungen, Tapeten und Hygienepapier eingebracht. Das Ersetzen von Zellulose durch Zellstoff erfolgt nur, um die Papierkosten zu senken, seine Qualität wird durch einen solchen Ersatz geringer. Für die Herstellung von Bank-, Dokumentations-, Kartografie-, Zigaretten- und anderen Arten von High-Gatunk-Papier wurden bisher nur Lumpenrohstoffe verwendet. Baumwoll- und Flachsbastfasern bestehen aus nahezu reiner hochwertiger Zellulose. Zellulosegewebe verleihen Papier hohe physikalische und mechanische Eigenschaften wie Biegefestigkeit, Dehnbarkeit, Atmungsaktivität, Feuchtigkeits- und Lichtbeständigkeit und bieten Haltbarkeit. Derzeit werden häufig Kunstfasern in die Zusammensetzung von Stoffen eingebracht. Abfälle aus solchen Stoffen und den entsprechenden Lumpen sind für die Papierherstellung ungeeignet, da sie schwer zu recyceln sind. Daher hat die Bedeutung des Lappens in der Papierherstellung inzwischen abgenommen. Die wertvollste Lappenmasse stammt aus Flachs- und Hanffasern, fast reine Zellulose, die sich beim Mahlvorgang gut auflöst. Baumwollmasse, bestehend aus Baumwollfasern, löst sich beim Mahlvorgang schlecht auf und wird daher zur Herstellung von Papier mit guter Saugfähigkeit verwendet.

Altpapier gewinnt als Rohstoff für die Papierherstellung immer mehr an Bedeutung – Abfälle, die bei der Verarbeitung von Papier und Karton, verschiedenen Altpapiersorten und Papierprodukten anfallen. In der Bevölkerung wird der Begriff Altpapier fast vollständig auf veraltete und verfallene Bücher und alte Zeitungen und viel seltener auf gebrauchte Verpackungsmaterialien reduziert. Das Recyceln von Altpapier zu weißem Druckpapier und Schreibpapier ist kostspielig. Dies liegt an der Notwendigkeit, Druckfarben zu bleichen, Klebstoffe und Füllstoffe zu entfernen. Daher werden in der Praxis Verpackungspapier und die Innenlagen von mehrschichtigen Kartons aus Altpapier hergestellt. In diesen Fällen wird die Altpapierverarbeitung auf mechanische Vorgänge reduziert: Altpapier wird in Wasser bei hoher Temperatur auf den erforderlichen Mahlgrad gebrochen (aufgelöst) und die Masse der Kartonherstellung zugeführt. 1 Tonne Altpapier spart 3,0 - 4,5 m3 Holz oder 15 alte Bäume.

Das Produkt mit einem Gewicht von bis zu 250 g/m2 wird als Papier bezeichnet, darüber als Karton.

Für die Herstellung von Papier und Karton werden hauptsächlich faserige Halbzeuge aus verschiedenen Holzarten und holzfremden Pflanzenstoffen verwendet. Neben Pflanzenfasern für spezielle technische Papiersorten werden in letzter Zeit vermehrt auch künstliche, synthetische, mineralische und andere Fasern eingesetzt. Zellulosefasern sind der Hauptbestandteil von Pflanzenzellen. Diese Fasern quellen gut in Wasser, können zu kleinen Fasern (Fibrillen und Mikrofibrillen) fibrillieren, haben eine hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen Temperatur und Chemikalien. Andere Fasern (Kunst-, Synthetik-, Mineral-, Wollfasern) haben diese Eigenschaften nicht, daher ist im letzteren Fall die Verwendung verschiedener dispergierender und bindender Additive erforderlich, was den technologischen Prozess der Papierherstellung aus diesen Fasern erschwert viel teurer und komplizierter.

Selbst aus dem gleichen Pflanzenmaterial hergestellte Faserhalbzeuge weisen je nach Herstellungsverfahren unterschiedliche Eigenschaften auf. Daher müssen bei der Papierherstellung die Eigenschaften dieser Halbzeuge und deren Einfluss auf die Qualität des Endprodukts berücksichtigt werden.

Pflanzenfasern, die zur Papierherstellung verwendet werden, unterscheiden sich sowohl in der chemischen Zusammensetzung als auch in der anatomischen und morphologischen Struktur. Am wertvollsten sind Fasern, die aus Nadelholz gewonnen werden. Diese Fasern können nicht nur eigenständig verwendet werden, sondern es können ihnen auch weniger wertvolle kurzfaserige Halbzeuge zugesetzt werden, wie beispielsweise Zellstoff, Fasern aus Laub- und Einjahrespflanzen, Altpapier.

Laubholz-Halbzeuge unterscheiden sich von Weichholz-Halbzeugen vor allem dadurch, dass sie kürzere Fasern aufweisen, die zudem weniger einheitlich in ihrer anatomischen Struktur sind. Diese Fasern bestehen zu 75 - 90 % aus relativ kurzen und dickwandigen libriformen Zellen mit nadelartigen Enden und zu 10 - 25 % aus Gefäßzellen mit nichtfaseriger Struktur, sie sind kurz, dünnwandig und breitbandig Rohre. Libriforme Zellen sind 0,7–1,5 mm lang und etwa 0,025 mm breit; Gefäßlänge 0,3 - 0,7 mm, Breite - 0,05 - 0,06 mm. Daher sollte der Bruch von Laubholz-Halbzeugen so erfolgen, dass es zu keiner nennenswerten Kontraktion der Fasern und zu keiner wesentlichen Erhöhung des Mahlgrades der Masse kommt.

Die verwendeten Faserhalbzeuge werden sowohl nach dem Herstellungsverfahren als auch nach dem Output aus absolut trockenen Rohstoffen klassifiziert. Die Hauptbestandteile von Pflanzengewebe sind: Cellulose (Faser), Lignin, Hemicellulosen (Pentosane und Hexosane), Harze, Fette, Wachs usw.

In technischen Fasern sind neben den chemischen Elementen der reinen Faser auch diese Komponenten enthalten. Hemicellulosen verbessern die Papierherstellungseigenschaften der Faser, während Lignin sie verschlechtert. Je nach Ausbeute an Halbfabrikaten aus pflanzlichen Rohstoffen werden diese in Faser, Hochertragsfaser, Halbzellstoff, Hochertragshalbzellstoff und Holzzellstoff eingeteilt. Ungefähre Ausbeutegrenzen für diese Halbfabrikate sind: Faser - 45 - 55 %, hochergiebige Faser - 55 - 65 %, Halbzellulose - 65 - 85 %, hochergiebige Halbzellulose - 85 - 90 % und Zellstoff - 90 - 97 %. Je höher die Leistung des Halbzeugs ist, desto mehr enthält es Hemicellulose und Lignin. Die Qualität des produzierten Papiers hängt daher maßgeblich von den verwendeten Halbzeugen ab.

Derzeit sind die wichtigsten Faserhalbzeuge: Sulfatfasern aus Nadel- und Hartholz, Sulfitfasern, Zellstoff, Halbzellulose, Altpapier, Rag napivmasa, verbesserte Fasern, andere Arten von Fasern (synthetisch, künstlich, mineralisch, Wolle).

Sulfatfaser wird durch Kochen zerkleinerter pflanzlicher Rohstoffe in Lösung in periodischen oder kontinuierlichen Kesseln bei einer Temperatur von 160 - 180 ° C und einem Druck von 0,7 - 1,2 MPa erhalten. Mit dieser Methode können Sie jedes Pflanzenmaterial verarbeiten und die haltbarsten Faserhalbzeuge erhalten. Sulfatfaser hat nach dem Kochen eine dunkle Farbe, daher wird sie in ungebleichter Form hauptsächlich für technische Arten von hochfestem Papier und Pappe verwendet, beispielsweise für Isolierungen, Verpackungen und dergleichen.

Sulfitfaser wird hauptsächlich aus harzarmem Nadelholz durch Behandlung mit einer Sulfit-Kochlösung gewonnen, deren Hauptbestandteile sind: eine wässrige Lösung von Sulfiten und Bisulfit, die entsprechenden Basen (Calcium, Magnesium, Natrium oder Ammonium). Der Sulfitaufschluss wird hauptsächlich in Chargenkesseln bei einer Temperatur von 130 - 145 ° C und einem Druck von 0,6 - 1,2 MPa durchgeführt. Bei der Herstellung von Sulfitzellstoff wird eine höhere Faserausbeute aus Holz erzielt als beim Sulfataufschluss, und aus Altalkalien werden Ethylalkohol, Futtereiweißhefe, Gießereikonzentrate, Gerbstoffe und andere Wertstoffe gewonnen. Sulfitfaser wird nach dem Kochen leichter als Sulfatfaser und ist leichter zu bleichen.

Einer der wichtigsten technologischen Arbeitsgänge bei der Papierherstellung ist die Mahlung, vor der trockene (handelsübliche) Faserhalbzeuge in Hydropulpern mit Wasser vorgelöst und anschließend in Zusammensetzungsreglern in einem bestimmten Verhältnis gemischt werden. Der Papierbrei kann je nach Qualitätsanforderungen an das Papier entweder zur Papierherstellung verwendet werden oder ihm zusätzlich eine Leimungsmittelzusammensetzung, Füllstoffe, Farbstoffe und andere Zusatzstoffe zugesetzt werden. Zur Abscheidung der zugesetzten Komponenten auf den Fasern im Zellstoff werden Aluminiumsulfat, Polyacrylamid oder andere Substanzen verwendet. Die Zellulosemasse wird von Verunreinigungen gereinigt und in dünner Schicht von einem Förderer durch eine Reihe heißer Walzen geführt, die das Papier trocknen und pressen (Abb. 8.2).

Es gibt vier chemische Hauptverfahren zur Papierherstellung:

Sulfat- oder Kraftverfahren;

Sulfitverfahren;

Halbchemischer Prozess;

Soda-Prozess.

Sulfat- oder Taft-Verfahren. Zellstoff enthält zwei Hauptkomponenten – Fasern und Lignin. Zellulosefasern, aus denen der Zellstoff besteht, werden im Holz durch Lignin gebunden.

Reis. 8.2. Technologische Prozesse Papierherstellung:

Und - die Rinde von den Stämmen abziehen; 2 - Holzzerkleinerung; 3 - Bildung von Zellstoff; 4 - Aufspalten des Zellstoffs in Fasern; 5 - Zellstoffbleiche; 6 - Ablagerung des Zellstoffs durch ein feinmaschiges Band; 7 - Trocknen und Pressen der Faser in einem Blatt Papier; 8 - fertiges Papier; 9 - Zellstoff aus Altpapier.

Um Fasern in eine Papierherstellungsform umzuwandeln, muss zuerst irgendein chemischer Prozess verwendet werden, um das Lignin zu extrahieren. Bei diesem Verfahren werden Holzspäne bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in einer schwefelhaltigen Kochflüssigkeit (weiße Flüssigkeit) gekocht, die eine wässrige Lösung aus Natriumsulfid Na2S und Natriumhydroxid NaOH ist. Die weiße Flüssigkeit löst das Lignin des Holzes chemisch auf. Cellulose in Form von Zellstoffresten wird aus der verbrauchten Kochflüssigkeit filtriert und mit Wasser gewaschen. Typischerweise besteht der Zellstoffherstellungsprozess aus mehreren Zwischenstufen des Waschens und möglicherweise des Auslaugens, wonach der Zellstoff zum Endprodukt – Papier – gepresst und getrocknet wird.

Um den Prozess auszugleichen, ist es notwendig, verbrauchte Reagenzien zu regenerieren und Wärme zurückzugewinnen. Kochabfall und Wasser nach dem Waschen des Zellstoffs werden miteinander vermischt, wobei eine leicht schwarze Flüssigkeit entsteht, die in einem mehrstufigen Verdampfer auf einen Feststoffgehalt von etwa 55 % konzentriert wird. Die schwarze Flüssigkeit kann entweder in einem direkten Kontaktverdampfer, in dem die Flüssigkeit in Kontakt mit Rauchgasen aus dem Rückgewinnungsofen verdampft, oder in einem indirekten Kontaktverdampfer weiter auf einen Feststoffgehalt von 65 % konzentriert werden. Dem Regenerationsofen wird eine starke schwarze Flüssigkeit (Braunkohlenschlacke) zugeführt. Bei der Verbrennung von in einer Flüssigkeit gelösten organischen Produkten wird die für die Regeneration von Dämpfen notwendige Wärme freigesetzt und bei der Umwandlung von Natriumsulfat Na2SO4 in Na2S verwendet. Um den Verlust an Reagenzien im technologischen Kreislauf auszugleichen, wird normalerweise Natriumsulfat zugesetzt, das im Ofen in Na2S-Sulfid umgewandelt wird. Sulfat wird der magnetischen Schlacke zugesetzt, bevor sie in den Ofen gesprüht wird. In der Wiese enthaltene anorganische Produkte werden in Form einer Legierung am Boden des Feuerraums gesammelt. Eine Legierung aus Natriumcarbonat und Natriumsulfid löst sich in Wasser zu einer grünen Flüssigkeit auf und wird in einen Ätztank geleitet, wo Branntkalk (CaO) hinzugefügt wird, um Natriumcarbonat in Natriumhydroxid umzuwandeln. Die Bildung von Natriumhydroxid vervollständigt die Regenerierung der weißen Flüssigkeit, die in den Autoklaven zurückgeführt wird. Calciumcarbonat-Schlacke wird in Kaustizierern abgelagert und in einem Kalksteinofen kalziniert, um Branntkalk zu regenerieren.

Sulfit-Prozess. Die Herstellung von Zellstoff nach dem Sulfitverfahren ähnelt dem Kraftverfahren, der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass anstelle einer Sulfidlauge ein Salz der schwefligen Säure verwendet wird, um Holzlignin aufzulösen. Magnesium-, Ammonium-, Calcium- oder Natriumhydrosulfite werden verwendet, um die Pufferung der Lösung zu erhöhen. Calciumbasierte Systeme werden nur noch in älteren Anlagen eingesetzt und durch neuere Verfahren ersetzt.