Szukany produkt
 
Wydawnictwo 

Kategorie

 
 

Informacje

 
 
budowa i morfologia surowców i mas włóknistych
budowa i morfologia surowców i mas włóknistych
Surowce stosowane do produkcji mas włóknistych, submikroskopowa i anatomiczna budowa roślinnych surowców

 

Autor: Janusz Surmiński
Tytuł: budowa i morfologia surowców i mas włóknistych
Rok wydania: 2000
Miejsce wydania: Warszawa
Oprawa: miękka
Format: 170x240 mm
Ilość stron: 168
Międzynarodowy Standardowy Numer Książki: ISBN 83-7160-202-2
Wydawnictwo: Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu
 
  • Opis
  • Spis treści
 

BUDOWA I MORFOLOGIA SUROWCÓW I MAS WŁÓKNISTYCH

Masy włókniste stanowiące przede wszystkim półprodukty przemysłu papierniczego wytwarzane są drogą chemicznego roztwarzania lub mechanicznego rozwłókniania drew- na oraz różnego rodzaju innych surowców roślinnych.

W dostępnej literaturze z zakresu wytwarzania wspomnianych mas zagadnienia dotyczące surowców, z których się je otrzymuje, są raczej omawiane marginesowo lub też rozrzucone fragmentarycznie w różnych, nieraz trudno dostępnych publikacjach.

Celem niniejszego skryptu jest przedstawienie w możliwie zwięzły sposób różnego rodzaju surowców włóknistych, jak też charakterystyka morfologiczna wytworzonych z nich różnymi metodami mas włóknistych oraz omówienie zmian morfologicznych, jakim one ulegają podczas dalszej obróbki wskutek procesu mielenia.

Skrypt obejmuje ponadto podstawowe wiadomości z zakresu preparatyki mikroskopowej surowców i mas włóknistych oraz ich rozpoznawania. Obecne, piąte wydanie zostało uzupełnione wiadomościami dotyczącymi metod pomiaru długości włókien w masach celulozowych oraz w innych masach włóknistych. Wprowadzono też rysunki dotyczące budowy różnych gatunków drewna. Wreszcie, wprowadzono do tekstu wzory chemiczne, dotychczas umieszczane w aneksie. Ułatwi to korzystanie z wiadomości zawartych w skrypcie.

Wynalazcą papieru będącego pilśnią włókien roślinnych jest mandaryn chiński Tsai-Lun, który około roku 105 po narodzeniu Chrystusa ustalił zasady jego produkcji. Początkowo papier wyrabiano wyłącznie z łyka morwy, w późniejszym okresie również z innych surowców roślinnych oraz ze starych tkanin i sieci rybackich. Surowce te gotowano po ich rozmoczeniu w wodzie z popiołem drzewnym, następnie rozwłókniano w stępie i przemywano wodą. Rzadką masę papierową „czerpano" z kadzi ramką zaopatrzoną w sito, którą przechylano w różne strony w celu równomiernego osadzenia pilśni, którą tworzył papier. Powstałe arkusze papieru czerpanego po przełożeniu filcem odciskano w prasie i suszono na słońcu.

Tajemnica wyrobu papieru utrzymywana była przez Chińczyków do roku 751, kiedy to Arabowie przejęli ją od jeńców wojennych. Oni też przenieśli ją do Hiszpanii, gdzie pierwsze papiernie powstały w Xativa w 1144 roku i w Toledo w 1152 roku. W Europie aż do połowy XIX wieku papier wytwarzano ze starych szmat lnianych. Szybki rozwój kultury i gospodarki spowodował konieczność poszukiwania nowych surowców włóknistych w postaci drewna, słomy i różnych roślin jednorocznych.

W Polsce pierwsza papiernia powstała w roku 1496 w Prądniku pod Krakowem. W tym też czasie powstał młyn papierniczy we wsi Główna pod Poznaniem oraz w Gdańsku i Słupsku. W pierwszej połowie XVI wieku powstają papiernie w Lublinie, Lwowie, Wilnie i Warszawie, a cech Papierników Królestwa Polskiego zostaje zatwierdzony przez króla Zygmunta Starego w roku 1546. Stosunkowo późno, gdyż w roku 1774 zostaje założona w Jeziornie pod Warszawą papiernia produkująca papier maszynowy. Tam też do dziś wytwarzany jest papier czerpany. Zaznaczyć trzeba, że w początkach XIX wieku na ziemiach Polskich istniało ponad sześćdziesiąt papierni.

Rok 1843 przynosi wynalazek masy mechanicznej uzyskiwanej z drewna, którego dokonuje Keller. Ścier drzewny znajduje zastosowanie przede wszystkim do wyrobu papieru gazetowego. W tym też czasie dzięki rozwojowi chemii zostają wynalezione metody otrzymywania mas celulozowych z drewna. Pierwszą z nich była metoda sodowa znaleziona przez Burgessa i Watta w roku 1851, która jednak podobnie jak metoda azotowo-alkaliczna niebawem została zaniechana ze względu na wysokie koszty produkcji i znaczną toksyczność dla środowiska. W roku 1866 Amerykanin Tilghman opracowuje metodę siarczynową produkcji mas celulozowych za pomocą wodorosiarczynu wapnia, którą udoskonalił Mitscherlich. Metoda ta pozwala otrzymywać masy celulozowe z drewna o niewielkiej zawartości żywicy - np. ze świerka oraz z drewna liściastego – brzozy, olszy i topoli. Metoda ta ma charakter kwaśny, co uniemożliwia zmydlanie kwasów żywicznych. Nie nadaje się więc do otrzymywania masy celulozowej z drewna sosnowego.

W roku 1879 K.F. Dahl zapoczątkował w Gdańsku proces regeneracji alkaliów w metodzie sodowej produkcji celulozy, poddając spalaniu tzw. ług czarny i odzyskując pewną ilość alkaliów w postaci tlenku sodowego. Jednocześnie wprowadza uzupełnienia alkaliów, dodając tani siarczan sodowy. Tak powstaje nowa metoda produkcji mas celulozowych zwana siarczanową. Pozwala ona na otrzymywanie mas celulozowych z każdego gatunku drewna nawet zawierającego dużo żywicy. Ma ona podobnie jak metoda siarczynowa dobrą wydajność, w granicach 50-52%, dając przy tym możliwość uzyskiwania mocniejszego włókna celulozowego. W XIX wieku powstają w Polsce pierwsze fabryki produkujące masy celulozowe – we Włocławku metodą siarczynową, a w Kaletach metodą alkaliczną, siarczanową. Wiek XX przyniósł dalsze badania zmierzające do lepszego wykorzystania surowców roślinnych, przede wszystkim drewna, wynikiem czego są metody pozwalające na produkcję mas wysoko wydajnych, półchemicznych i termomechanicznych.

We współczesnym świecie spośród surowców naturalnych szczególne znaczenie odgrywają surowce włókniste pochodzenia roślinnego. Z nich bowiem po odpowiednich procesach technologicznych otrzymywane są różnego rodzaju masy włókniste, będące podstawowymi półproduktami przemysłu papierniczego, płyt pilśniowych i paździerzowych. Niektóre z tych mas są półproduktami, z których korzysta również przemysł włókien sztucznych oraz przemysł chemiczny wytwarzający lakiery i materiały wybuchowe.

Cechą specyficzną roślinnych surowców włóknistych są niejednokrotnie znaczne różnice pod względem ich składu chemicznego oraz budowy anatomicznej. Zależą one od gatunku, wieku, siedliska, a nawet części rośliny. Wszystkie te czynniki, a także sama metoda otrzymywania, wpływają w bardzo istotny sposób na jakość półproduktów, jakimi są masy włókniste. Decyduje to o ich dalszej przydatności i najbardziej właściwym zastosowaniu.

Do wytwarzania mas włóknistych obok drewna, słomy zbożowej czy trzciny oraz innych roślinnych surowców niedrzewnych używa się coraz częściej, zwłaszcza w krajach wysoko rozwiniętych, zużytych wytworów papierniczych oraz innych wyrobów z surowców włóknistych. Poza surowcami włóknistymi do niektórych wytworów papierniczych dodawane są też różnego rodzaju inne włókna nieroślinne.

Wszystkie roślinne surowce włókniste podzielić można na pierwotne, wtórne i odpadowe. Do surowców pierwotnych zalicza się przede wszystkim drewno różnych gatunków drzew iglastych i liściastych oraz różne gatunki roślin niedrzewnych, a ściślej - ich słomę lub łodygi. Jako surowce wtórne określa się szmaty lniane, zużyty papier w postaci makulatury, zużyte worki, liny, ścinki różnego rodzaju tkanin, wyczeski i inne odpady lnu, konopi, juty, ramii, sizalu, bawełny itp.

Surowcami odpadowymi są wytłoki trzciny cukrowej zwane też bagassą, skrawki i odpady papieru powstające podczas produkcji, wykańczania lub jego dalszego przerobu. Do produkcji mas włóknistych stosuje się przede wszystkim surowce roślinne charakteryzujące się przewagą komórek o kształcie wydłużonym, które potocznie nazywa się ,,włóknami". Do tego rodzaju surowców zalicza się przede wszystkim drewno różnych gatunków drzew, a także i krzewów, słomę zbożową oraz łodygi różnych gatunków roślin niedrzewnych. Poza surowcami roślinnymi do mas włóknistych dodawane są niekiedy pewne niewielkie ilości innych włókien pochodzenia zwierzęcego, a także włókna mineralne, metalowe, nawet ostatnio i syntetyczne.

Omawiając przeto surowce, z których wytwarzane są masy włókniste, nie można się ograniczyć jedynie do surowców roślinnych, nie można też omawiać wyłącznie tylko tych surowców, z których są u nas wytwarzane masy włókniste. Wytwory papiernicze bowiem wyprodukowane nieraz w bardzo odległych krajach często do nas trafiają choćby w postaci opakowań i stanowią wtórny surowiec do wytwarzania mas włóknistych. Może więc powstać konieczność jego bliższej charakterystyki, która wymaga znajomości cech anatomicznych. Dlatego też w niniejszym skrypcie starano się przedstawić nie tylko roślinne surowce włókniste pochodzenia krajowego, lecz również szereg innych surowców roślinnych dla nas niekiedy dość egzotycznych i mało znanych. Przedstawiono również ważniejsze włókniste surowce pochodzenia nieroślinnego, które są wykorzystywane niekiedy w przemyśle mas włóknistych, szczególnie do wytwarzania niektórych gatunków papieru.

Ze względu na pochodzenie surowce stosowane do produkcji mas włóknistych można podzielić następująco:
I. Roślinne surowce włókniste:
1) drewno gatunków drzew iglastych,
2) drewno gatunków drzew liściastych,
3) włókna nasienne - (bawełna),
4) włókna łykowe roślin jedno- lub wieloletnich,
5) włókna z całych łodyg roślin jednorocznych,
6) włókna z liści roślin jedno- lub wieloletnich.

II. Surowce włókniste pochodzenia nieroślinnego:
1) włókna zwierzęce,
2) włókna mineralne,
3) włókna metalowe,
4) włókna syntetyczne.

Data dodania produktu: 04 wrzesie 2009.