Приложение 2. Свойства бумаги, картона и целлюлозы

Приложение 2

СВОЙСТВА БУМАГИ, КАРТОНА И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Бумага (от bambaqiu - хлопок) - материал с массой 1 кв. м до 250 г, состоящий преимущественно из растительных волокон, связанных между собой силами поверхностного сцепления, в котором могут содержаться проклеивающие вещества, минеральные наполнители, химические и натуральные волокна, пигменты и красители.

Картон (от carta - бумага) - материал, состоящий преимущественно из растительных волокон, отличающийся от бумаги большей толщиной листа и массой квадратного метра (более 250 г/кв. м).

Целлюлоза (от cellula - клетка) - главная составная часть клеточных стенок растений, обуславливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей. Представляет собой волокнистый материал белого цвета плотностью 1,52 - 1,54 г/куб. см.

Выделение целлюлозы из природных материалов основано на действии реагентов, растворяющих или разрушающих нецеллюлозные компоненты. Основными методами выделения являются:

- щелочная варка - обработка растительного материала под давлением разбавленным раствором едкого натра с последующей обработкой окислителем, например, гипохлоритом натрия;

- сульфитная варка - обработка растительного материала под давлением водными растворами бисульфита кальция, магния, натрия и аммония, содержащими небольшое количество свободного диоксида серы;

- сульфатная варка - обработка растительного материала под давлением водным раствором смеси едкого натра и сульфида натрия.

В зависимости от способа выделения целлюлозы и последующей обработки окислителями различают следующие виды целлюлозы: щелочная, сульфитная и сульфатная, беленая или небеленая.

Целлюлоза является сырьем для получения бумаги, картона и разнообразных искусственных волокон (гидратцеллюлозные, медноцеллюлозные, эфироцеллюлозные), пленок (целлофан), пластмасс и лаков.

Основными свойствами бумаги, картона и целлюлозы, которые следует учитывать при морской перевозке, являются гигроскопичность, впитывающая способность (для целлюлозы также выжим влаги), теплоемкость, подверженность загрязнению, механическим воздействиям, охрупчиванию, изменению цвета, воздействию плесневых грибов и бактерий, статическая усталость, пожароопасность, смещаемость.

1. Гигроскопичность. Целлюлоза, бумага и картон, в составе которых целлюлоза или древесная масса является основным компонентом, представляют собой волокнистый коллоидный капиллярно-пористый материал с большой удельной поверхностью, активно сорбирующий (поглощающий) влагу из окружающей среды благодаря своей пористой структуре и большому содержанию гемицеллюлоз.

Вследствие расклинивающего действия проникающих в поры БКЦ молекулярных слоев воды могут ослабляться межволоконные связи, появляться линейная деформация, скручиваемость, волнистость, возникать объемно-напряженное состояние, снижаться прочность, изменяться гладкость и цвет.

2. Впитывающая способность. Многие виды БКЦ отличаются повышенной впитывающей способностью по отношению к различным жидкостям, которые, как правило, создают внутренние напряжения, вызывают набухание волокон и изменяют капиллярную структуру бумаги и картона. Рулонная бумага при намокании может деформироваться вплоть до разрыва.

3. Теплоемкость. Бумага обладает высокой теплоемкостью и сравнительно низким коэффициентом теплопроводности (в 300 раз меньше, чем у металла), поэтому процессы нагревания и охлаждения бумаги, особенно в штабеле, происходят очень медленно. Еще хуже проводит теплоту замороженная бумага.

4. Подверженность загрязнению. Воздействие масел, нефтепродуктов, жиров, пыли и др. приводит к потере товарных качеств целлюлозы, бумаги и картона.

5. Подверженность механическим воздействиям. При трении, ударах, чрезмерных статических и динамических нагрузках возникает возможность повреждений. Разрыв полотна происходит, как правило, при незначительных удлинениях (например, для газетной бумаги менее 1%).

Наиболее чувствительны к механическим воздействиям рулоны, особенно торцы. Порча торцов (сплющивание, повреждение гильзы и др.) может не только уменьшить эффективную ширину полотна рулона, но и привести к невозможности использования всего рулона.

Обладая достаточным сопротивлением истиранию в суховоздушном состоянии, при намокании бумага (в том числе упаковочная) существенно утрачивает это свойство. Обычно даже непродолжительные механические воздействия на мокрую бумагу приводят к ее разрыву.