Hvis du har behov, kontakt mig venligst-
Whatsapp-nummer af Ivy: +852 57463641 (Min Wechat +86 18933510459)
Send mig en e-mail: 01@songhongpaper.com
For mere end 1.900 år siden opfandt Cai Lun papirfremstillingsprocessen ved hjælp af råmaterialer som træbark, klude og fiskenet. Metoden involverede flere trin, herunder skæring, iblødsætning, gæring, bankning, øsning og tørring, for at fremstille håndlavet papir.
I det 17. århundrede havde europæerne udviklet pulpmaskiner og papirmaskiner sammen med mekaniske og kemiske pulpteknikker. Som følge heraf blev traditionel håndpapirfremstilling gradvist erstattet af mekaniseret produktion.
Over tid har papirfremstillingsteknologien løbende udviklet sig. Gennem tusinder af år har fremstillingsprocesser for papirmasse og papir gennemgået betydelige fremskridt. Mens tidlige grundlæggende principper er blevet bevaret, er de blevet forfinet og tilpasset til moderne standarder.
Under denne udvikling er nye teknologier, processer, udstyr, papirkvaliteter og kemiske tilsætningsstoffer dukket op, mens visse forældede metoder og materialer enten er forsvundet eller er ved at være forældet.
Transformationen af industrien-præget af udskiftning af gamle praksisser med innovative-afspejler ikke kun historiske skift inden for papirfremstilling, men fremhæver også innovationens kritiske rolle i industriel fremgang.
1. Blueprint (Diazo-papir)
En af de store udviklinger inden for ingeniørdesign i løbet af det 20. århundrede var overgangen fra tegninger til hvide-stregtegninger. Blueprints, også kendt som diazo-papir, er specialiserede ark, der bruges til at gengive tekniske tegninger og dokumenter. Overfladen af diazopapir er belagt med et lysfølsomt lag bestående af diazoniumsalte og koblingsmidler. Når den udvikles med en alkalisk opløsning, producerer den en karakteristisk blå baggrund med lilla linjer.
I den præ-digitale æra skabte ingeniører manuelt originale tegninger, sporede basiskopier og eksponerede dem derefter for at fremstille tegninger. Disse ruller med tegninger var essentielle på byggepladser, selvom deres udviklingsproces frigjorde ammoniakdampe. På trods af disse ulemper muliggjorde blueprinting effektiv reproduktion og langtidsbevaring af teknisk dokumentation.-
Med fremkomsten af computer-aided design (CAD) blev digitale arbejdsgange dominerende. Fremskridt inden for computerkraft, kombineret med forbedringer i printere og kopimaskiner-med høj hastighed, storformatkapacitet, høj kvalitet, multifunktionalitet og lave omkostninger-førte til udbredt anvendelse af digital udskrivning. Dette skift ændrede fundamentalt teknisk dokumentation, hvilket gjorde brugen af hvide-stregtegninger til standardpraksis.
2. Trækværn
For årtier siden ville et besøg på en avispapirsfabrik typisk omfatte at se store, støjende trækværne arbejde i papirmasseproduktionen. I denne proces blev træstammer presset hydraulisk eller mekanisk mod roterende slibesten, hvor de blev reduceret til papirmasse, før de blev opsamlet gennem underjordiske kanaler. Det resulterende produkt, kendt som træslib, blev fremstillet udelukkende ved hjælp af mekaniske midler.
I dag kender mange yngre fagfolk måske ikke til træslibere, hvilket afspejler, hvor markant pulpmetoderne har ændret sig. Der fandtes flere typer træslibere, herunder kæde-type, pose-type, beholder-type og ring-type, hvor kæde-type og pose-type er mest almindelige i Kina.
Mekanisk slibning var dog en ineffektiv proces præget af højt energiforbrug. I mange år var træslib det primære materiale til avispapirproduktion, hvor stenslibning var den dominerende metode.
Dette begyndte at ændre sig i sidste halvdel af det 20. århundrede med introduktionen af to nøgleinnovationer. Først var udviklingen af spånbaserede-mekaniske pulpteknologier, herunder raffineringsmekanisk pulp (RMP), termomekanisk pulp (TMP), kemitermomekanisk pulp (CTMP) og bleget CTMP (BCTMP), startende i 1960'erne. Sammenlignet med traditionel slibning udvidede disse metoder rækken af anvendelige træressourcer, forbedret automatisering, forbedret papirmassekvalitet, øget effektivitet og reduceret miljøpåvirkning-, hvilket førte til hurtig anvendelse.
For det andet vendte avispapirfabrikker sig i stigende grad til genbrugsfiber. I november 1992 idriftsatte Guangzhou Paper Mill en 80-ton-dagligt afsværtet affaldspapirmasse (DIP) linje importeret fra Andritz i Østrig til produktion af avispapir. I 1998 begyndte Shanghai Hansong Potential Paper Industry Co., Ltd. at producere avispapir ved hjælp af en blanding af 90% DIP og 10% BCTMP, senere overgang til 100% DIP. Siden da har alle nyinstallerede avispapirmaskiner i Kina primært brugt genbrugspapir som råmateriale.
3. Cylindermaskine
I 1809 udviklede den britiske opfinder John Dickinson cylinderformpapirmaskinen. Denne maskine brugte en eller flere cylindriske forme og var i stand til at producere papirer lige fra lette husholdningskvaliteter (tivis af gram pr. kvadratmeter) til tunge flerlagsplader (hundredevis af gram pr. kvadratmeter).
Selvom den blev introduceret et årti efter Fourdrinier-maskinen og senere adopteret i Kina, vandt cylindermaskinen popularitet på grund af dens enkle struktur, lette betjening, lavere investeringsomkostninger og ligetil vedligeholdelse. De fleste tidlige provinsielle papirfabrikker i Kina var afhængige af cylindermaskiner.
I perioden med hurtig vækst inden for små-skala papirfremstilling var cylindermaskiner allestedsnærværende. Ved udgangen af 1985 drev Kinas lette industrisektor over 5.000 papirmaskiner, hvoraf ca. 600 var Fourdrinier-typer og resten cylindermaskiner.
Den traditionelle cylindermaskine bruger en roterende cylindrisk tråd til pladedannelse. Men da efterspørgslen voksede efter højere hastigheder, bredere bredder og bedre kvalitet, viste denne formningsmetode sig utilstrækkelig. Den blev gradvist afløst af mere avancerede systemer: den kappede trådmaskine (til kulturaviser), halvmåneformer (til væv) og flerlagsformer (til pap).
I dag er moderne papirfabrikker, der udfører udvidelsesprojekter, afhængige af digitale designværktøjer. Printere, kopimaskiner og computere dominerer arbejdsområdet, og dokumentation er nu overvejende printet på hvidt papir.
4. Dannelseshjælp
I århundreder har kinesiske papirproducenter brugt et stof kendt som "papirmedicin", der stammer fra planteslim. Når det tilsættes til papirmasse, fungerer det som et dispergeringsmiddel, der regulerer vanddræning på det formende stof, forbedrer fiberspredningen og forbedrer papirens ensartethed-en praksis, der til en vis grad fortsætter i dag.
Efter Kinas reform og åbningspolitik-førte stigende levestandard til øget efterspørgsel efter toiletpapir. På det tidspunkt var der kun Fourdrinier- og cylindermaskiner til rådighed. På grund af tissuepapirets lave basisvægt og tyndhed var det en udfordring at opnå ensartet dannelse. For at imødegå dette, reviderede industrien konceptet "papirmedicin" og erstattede naturlige planteekstrakter med mere effektive syntetiske polymerer.
Indledningsvis blev ikke-ionisk polyethylenoxid (PEO) anvendt, efterfulgt af anionisk polyacrylamid (APAM). PEO tilbød overlegen ydeevne, men var dyr; APAM var mindre effektiv, men mere økonomisk.
Begge er høj-molekylære-polymerer med høj opløsningsviskositet. Når de tilsættes pulp, øger de mellem-fiberafstødningen, sænker afvandingen og reducerer fiberflokkulering, hvorved arkens ensartethed forbedres. Disse kemikalier omtales nu som dispergeringsmidler eller dannelseshjælpemidler.
Denne ansøgning faldt dog efter 1997, da Kina begyndte at importere avancerede tissuemaskiner-specifikt vakuumsugerulletypen (Bestformer) og halvmånedannere. Deres unikke formningsmekanismer sikrede i sagens natur fremragende pladeensartethed, hvilket reducerede afhængigheden af kemiske tilsætningsstoffer. Efterhånden som Fourdrinier- og cylindermaskinerne udfasede tissueproduktionen, faldt markedet for dispergeringsmidler tilsvarende.
5. Piskeris
Historisk set brugte papirproducenter træklubber eller stenmørtler til at slå fibrøse råmaterialer-en proces, der passende kaldes "slåning". Dette trin modificerer fibermorfologien og forbedrer bindingsstyrken mellem fibre, hvilket er vigtigt for at producere papir af høj-kvalitet. Udtrykket "papir kommer fra piskeriset" understreger dens betydning.
I arkæologiske undersøgelser er hvorvidt fibre er blevet slået et nøglekriterium for at afgøre, om udgravede fibrøse materialer kvalificerer sig som ægte papir.
I 1680 opfandt hollænderne Hollander-piskeren, som blev bredt vedtaget. I denne enhed cirkulerer pulp i et kar, hvor roterende knive interagerer med stationære bundknive for at opnå raffinering.
Hollander-piskerisen optager dog betydelig plads, forbruger betydelig elektricitet, fungerer intermitterende og pålægger en høj arbejdsintensitet. Disse begrænsninger gjorde det i sagens natur overgangsbestemt. I slutningen af det 20. århundrede blev det stort set erstattet af kontinuerlige raffinaderier.
Moderne praksis refererer til processen som "raffinering" snarere end "slåning", og udstyret kaldes nu en "raffinør". Tilsvarende skiftede den engelske terminologi fra "beating" til "refining" og "beater" til "refiner".
6. Gul halmbræt
Gult halmbræt, almindeligvis kendt som "hestemøddingpapir", blev tidligere kaldt gult tavlepapir. I tidligere tider, hvor levestandarden og papirfremstillingsteknologien var begrænset, tjente denne lav-karton som et primært emballagemateriale, brugt til indpakning af varer eller som bagplader.
Det er fremstillet af ris- og hvedehalm, forarbejdet via gæring eller alkalisk kogning med lime eller kaustisk soda. På grund af råmaterialer af lav-kvalitet og rudimentær forarbejdning udviser den resulterende plade et dårligt udseende og lav mekanisk styrke.
I slutningen af det 20. århundrede voksede den indenlandske produktion af hvid-beklædt bølgepap og foldekarton markant. Markedspræferencer skiftede til alternativer af højere-kvalitet, hvilket førte til et kraftigt fald i brugen af gul halmplade. Efter 1996 var det ikke længere inkluderet i officielle statistikker udgivet af papirindustriens myndigheder. I dag er det kun få små papirfabrikker, der fortsætter med at producere det, primært til lav-emballeringsapplikationer.
7. Bronzetråd
Siden opfindelsen af papirmaskinen er kobbernet blevet brugt som formnings- og afvandingskomponent. Typisk bruges fosforbronzetråd til kædetråden og messingtråd til skudtråden.
Efter grundlæggelsen af Folkerepublikken Kina begyndte prøveproduktion af fosforbronzenet i 1949 under Northeast Enterprise Administration Bureau. Dette førte til etableringen af Shenyang Copper Mesh Factory-den første dedikerede producent af papirfremstillingsnet i Kina.
Kobber, tin og zink-nøglekomponenter i kobbernet-er værdifulde ikke-jernholdige metaller, så kobbernet blev klassificeret som en "ædelvare" inden for papirfabrikker og administreret i overensstemmelse hermed.
I slutningen af 1950'erne, efter internationale tendenser, begyndte Kina at udforske plastikalternativer til kobber. I 1960'erne blev udenlandsk-fremstillet plastiknet importeret til test.
I 1977 gav ministeriet for let industri Tianjin kobbertråd og kobbernetfabrik til opgave at udvikle polyesterformende stof. I december 1982 var Tianjin Paper Research Institute vært for et vurderingsmøde for denne innovation, som blev godkendt med succes.
Efterfølgende producerede fabrikken forsøgspartier af polyesternet til pilotbrug i forskellige papirfabrikker.
I januar 1986 blev der afholdt en national konference om fremme af polyesternet i Tianjin, hvor 139 repræsentanter fra 25 provinser og kommuner deltog. Der blev opnået enighed om at erstatte kobbernet med polyesternet, hvilket indledte landsdækkende adoption.
Ved udgangen af 1986 havde syv indenlandske mesh-fabrikker produceret 1,6 millioner kvadratmeter formstof, hvoraf 1,03 millioner var kobbernet.
I 2009 havde Kina 14 store-netproducenter (eksklusive helt udenlandsk-ejede virksomheder), der producerede i alt 1,8 millioner kvadratmeter formstof, med kun 139.000 kvadratmeter stadig lavet af kobber.
8. Harpiksstørrelse Lim
Kolofonium blev først brugt som limningsmiddel i papirfremstilling i 1807 og forblev det dominerende limkemikalie i over et århundrede. Dets udvikling skred frem fra almindelig kolofoniumstørrelse til styrkede og dispergerede former og fra anioniske til kationiske varianter. Trods forbedringer krævede kolofoniumlimning altid aluminiumsulfat, hvilket gør det kun egnet til sure papirfremstillingsmiljøer.
I midten af det 20. århundrede skiftede industrien mod neutral og alkalisk papirfremstilling, især for kulturpapirer, der brugte calciumcarbonat som fyldstof. Selvom modificerede kolofoniumstørrelser udvidede anvendeligheden til pH 6-7 (neutrale forhold), kunne de ikke fungere effektivt ved pH 8-9 (alkaliske forhold).
Denne begrænsning ansporede udviklingen af syntetiske limningsmidler såsom alkylketendimer (AKD) og alkenylravsyreanhydrid (ASA). I Kina var Shanghai Jiangnan Paper Mill banebrydende AKD-baseret neutral limning i 1989 til coated basispapir. I 1992 etablerede Jinan Chemical Research Institute en produktionsfacilitet i Longkou, Shandong, gennem Longquan Joint Venture Fine Chemical Factory, der producerede 100 tons AKD-pulver og 1.000 tons emulsion årligt-, hvilket markerer begyndelsen på indenlandsk AKD-fremstilling.
I slutningen af 1990'erne introducerede Cytec (USA) med succes ASA-dimensionering hos Ningbo Zhonghua Paper Industry Company til produktion af coated whiteboard.
I øjeblikket anvendes AKD og ASA i vid udstrækning til produktion af kulturpapir, emballagematerialer, pap og specialpapir.
Ikke desto mindre forbliver kolofonium en vedvarende ressource og et historisk effektivt limningsmiddel. Den største begrænsning ligger i dens afhængighed af aluminiumsulfat. Hvis fremtidig forskning muliggør kolofonium-baseret dimensionering i alkaliske systemer, kan det opleve en genopblussen.
9. Kugleformet rådnetank
For kort tid siden var dampkugler almindelige papirmassebeholdere i kinesiske papirfabrikker, som ofte producerede deres egen kemiske papirmasse. Den dampende kugle er et kugleformet, roterende fartøj, der fungerer intermitterende med begrænset kapacitet.
Tilgængelig i volumener på 14, 25 og 40 kubikmeter producerer en enhed på 25 m³ omkring 10 tons tør papirmasse om dagen, mens en enhed på 40 m³ giver 16 tons-, hvilket resulterer i en årlig produktion på kun et par tusinde tons.
Derudover kræver dampningsprocessen gentagen udluftning af damp, som er svær at genvinde eller behandle, hvilket fører til betydeligt energitab og miljøforurening.
Efterhånden som papirmassemøllerne blev opskaleret, blev det upraktisk at øge produktionen gennem større eller flere dampkugler. Som følge heraf mistede dampende bolde relevans.
Moderne papirmassefabrikker, med en årlig kapacitet på over en million tons, er udelukkende afhængige af kontinuerlige rådnetanke eller stor- batch-rådnetanke.
10. Sulfitpulpning
Industriel kemisk pulpfremstilling anvender primært to metoder: alkaliprocessen og sulfitprocessen. Sulfitmetoden, der blev opfundet i USA i 1866 og industrialiseret i 1874, bruger sulfitopløsninger til at koge plantefibre til papirmasse. Varianter omfatter sure, neutrale, basiske og bisulfitprocesser med kationer såsom calcium, magnesium, natrium eller ammonium.
Den sure sulfitproces fungerer ved meget lav pH og er kun egnet til træ, ikke græsbaserede-materialer.
I 1960'erne og 1970'erne steg interessen for neutral ammoniumsulfitpulping på grund af mangel på kaustisk soda og lave alkaligenvindingsgrader i kraftopløsning. I 1967 organiserede ministeriet for let industri forsøg med anvendelsen af spildluden som gødning.
I 1968, med støtte fra ministeriets papirforskningsinstitut og andre forskningsenheder, implementerede Tai'an Paper Mill i Shandong med succes ammoniumsulfit-pulping ved hjælp af halm, hvorved den brugte væske blev påført direkte på landbrugsjord.
Anerkendt som et nationalt demonstrationsprojekt i 1976 spredte denne metode sig til små papirfabrikker på tværs af provinser, herunder Shandong, Sichuan, Hebei, Shanxi, Henan, Yunnan, Shaanxi og Xinjiang.
Imidlertid lider sulfitmassefremstilling under høj udstyrskorrosion, lange tilberedningscyklusser og vanskelig spildevandsbehandling. Når først kraftpulpdannelse opnåede gennembrud i alkaligenvinding og blegning, faldt sulfitprocessen.
Siden slutningen af det 20. århundrede er sulfitpulpningslinjer i Kina gradvist blevet lukket ned. Alle nye og udvidede papirmassefabrikker-uanset om det er til træ eller ikke-træfibre- anvender nu alkaliske papirmasseprocesser.
