Бумага из древесины. Синтетические красители. Средства письма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное автономное профессиональное общеобразовательное учреждение

Казанский авиационно-технический колледж им. П.В. Дементьева

Реферат

Бумага из древесины. Синтетические красители. Средства письма

Выполнила:

Курмышева Татьяна Викторовна

1. БУМАГА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Бумага - это материал для письма, печатания, рисования, упаковки, гигиенических нужд и т. п. Обычно бумагу делают в виде листов или рулонов. Сырьём служит целлюлоза, которую в свою очередь получают из растительного материала или вторсырья (тряпьё, макулатура).

Само слово "бумага" предположительно происходит от итальянского "bambagia", либо татарского "бумуг" - хлопок. Хотя всем известно, что изобрели бумагу китайцы. Китайские летописи приписывают это изобретение Цай Луню. Он якобы первый растолок волокна шелковичного дерева, древесную золу, пеньку и тряпки, смешал с водой и выложил на бамбуковое сито. После того, когда эта масса высохла на солнце, получились прочные листы, которые Цай Лунь выровнял под каменным прессом.

Постепенно, спустя несколько веков, бумага приходит в другие страны Азии, а позже и к арабам. Только в средние века она заменяет животный пергамент в Европе! И хотя спрос на неё растёт, особенно с появлением в 15-16 веках книгопечатных станков, процесс изготовления бумаги остаётся таким же примитивным. Сырьевую массу размалывают вручную деревянными молотками, а затем вычерпывают сетчатыми формами.

Наконец, в середине 17 века изобрели размалывающий аппарат - ролл, но отлив оставался ручным. Большим недостатком такой бумаги было и то, что на ней оставались следы сетки. Приблизительно к 1770 году этот недостаток был устранён благодаря введению новой бумажной формы, это заслуга известного английского фабриканта Д. Ватмана. В его честь до сих пор так называют белую высокосортную бумагу для рисования и черчения. Чуть позже - в 1806 году было запатентовано изобретение копировальной бумаги, в 1856 изобретён гофрированный картон, а всего через год, в 1857 появилась технология изготовления бумаги из древесины. Однако ещё раньше, в 1799году во Франции была изобретена первая бумагоделательная машина. Процесс отлива был механизирован благодаря непрерывно движущейся отливочной сетке. Патент у автора машины Н.Л. Робера приобрели англичане, братья Фурдринье. Они усовершенствовали механизацию отлива и в 1816 году запатентовали свою машину.

Уже через несколько десятков лет она превратилась в сложный непрерывно работающий полуавтоматический агрегат.

В 20-м веке производство бумаги стало крупнейшей высокомеханизированной и высокотехнологичной отраслью промышленности многих стран.

Она отличается собственным производством сырья, мощными теплоэлектростанциями и с непрерывно-поточной технологией производства. Для гигиенических целей бумага также применялась сначала лишь в Китае. Впервые о таком применении мы читаем в записках китайского чиновника и учёного Яна Житуи, датированных 589 годом.

Промышленное производство туалетной бумаги началось в середине 19 века в Нью-Йорке, это были расфасованные листы, пропитанные соком алоэ. С 1884года туалетная бумага начала выпускаться в рулонах.

Среди особых видов бумаги - библьдрук (сверхлегкая офсетная бумага, которая используется для объемных словарей, библий и т. п.) и бумага для производства банкнот. Похоже, пионерами в этой области тоже были китайцы, до наших дней сохранилось китайское клише 12 века, которое применялось для такого производства.

Сегодня для изготовления бумажных денег применяют специальную высокосортную бумагу, важнейшие требования к которой: сопротивление разрыву, излому, износоустойчивость. Особое значение имеют водяные знаки, и другие методы защиты банкнот от подделки.

Для производства бумаги нужны материалы, с достаточно длинными волокнами, которые способны, смешиваясь с водой, давать однородную, пластичную массу. Сегодня в качестве полуфабрикатов для бумажного производства применяют:

- древесную целлюлозу (массу);

- целлюлозу однолетних растений (конопли, риса, соломы, тростницы, и т. п.);

- полуцеллюлозу;

- макулатуру;

- тряпичную полумассу (хлопок, идёт на лучшие сорта бумаги).

Для изготовления специальных видов бумаги могут использовать такие материалы как шерсть, асбест и др. Большую часть целлюлозных волокон для бумажного производства даёт всё же дерево. По расположению бумажной фабрики можно сразу определить, из чего делают бумагу и каково её качество. Хвойные леса (сосна, например), дают мягкую древесину, которая идёт на изготовление немного грубой, но прочной бумаги. Из более твердой древесины широколиственных пород деревьев получают бумагу менее прочную, но более гладкую. Часто для изготовления бумаги используют смесь древесных волокон из мягкой и твёрдой древесины.

Делать бумагу из древесной целлюлозы, начинают со снятия коры с дерева. Само дальнейшее производство состоит из следующих процессов:

1. Размол, смешение компонентов бумажной массы, проклейка, наполнение, окраска;

2. Разбавление водой, очистка от загрязнений;

3. Отлив, прессование и сушка бумаги, первичная отделка;

4. Каландрирование (окончательная отделка), резка;

5. Размол, смешение компонентов бумажной массы, проклейка, наполнение, окраска;

6. Разбавление водой, очистка от загрязнений;

7. Отлив, прессование и сушка бумаги, первичная отделка;

8. Каландрирование (окончательная отделка), резка;

9. Сортировка бумаги и упаковка.

Чтобы придать бумаге гидрофобные свойства, сделав её пригодной для письма, в бумажную массу вводится канифольный клей, парафиновая эмульсия, глинозём и другие вещества, способствующие слипанию, так называемые проклейки. Для повышения жёсткости и прочности нужно укреплять связи между волокнами, с этой целью добавляют крахмал, животный клей. Для предохранения от размокания - меламино и мочевино-формальдегидные смолы. Такие минеральные наполнители, как каолин, мел, тальк улучшают печатные свойства бумаги, её белизну, гладкость и мягкость. Также для повышения белизны и для придания бумаги цвета применяются анилиновые красители (иногда минеральные).

Для производства некоторых типов бумаги, такой как впитывающая, электроизоляционная, проклейка и наполнители не нужны. Рисовая бумага и бумага из конопляной массы белее той, что из древесной целлюлозы, и зачастую дополнительного отбеливания химическим путём не требует.

2. СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРАСИТЕЛИ

Синтетические красители или искусственные красители представляют собой сложные соединения органического происхождения, которые не встречаются в чистом виде в природе.

Синтетические пищевые красители начали использовать в пищевой промышленности еще в начале двадцатого века. Отличительной особенностью синтетических красителей от натуральных является отсутствие полезных веществ, вкуса и витаминов.

Однако при этом они имеют ряд значительных преимуществ перед натуральными красителями. Синтетические красители обладают более ярким и насыщенным цветом, они не прихотливы к условиям хранения, синтетические красители обладают высокой термостойкостью, превосходно растворяются в воде. Кроме того, синтетические красители длительное время сохраняют стабильную структуру и имеют огромное разнообразие цветовой гаммы, не присущее натуральным красителям.

Синтетические пищевые красители, зачастую, легко растворяются даже в холодной воде. Наиболее распространенными формами их выпуска являются гранулы и порошки, реже водные или спиртовые растворы. Растворимость гранулированных красителей ниже, чем порошковых. По химическому составу синтетические красители состоят на 80-90% из активного красящего вещества, остальное - вспомогательные элементы, для удержания вещества в стабильном состоянии.

Стандартная цветовая гамма синтетических красителей весьма ограничена. Однако их можно смешивать между собой, получая новые цвета и оттенки. Синтетические пищевые красители, которые используют в чистом виде, называют индивидуальными.

Вещества, полученные в результате смешивания нескольких различных красителей, называют смесевыми. Смесевые красители можно изготовить самим на производстве или купить у поставщиков. Смешиванием синтетических красителей можно получить любой оттенок, нужно только знать о свойствах каждого из компонентов. Однако смесевые красители имеют структуру, отличающуюся от каждого из компонентов. Они значительно менее стабильны, чем индивидуальные, обладают меньшей термоустойчивостью и более требовательны к условиям хранения.

3. СРЕДСТВА И ОРУДИЯ ПИСЬМА

Древнейшим массовым орудием письма, встречающимся с VII века н. э., было гусиное перо.

На смену гусиному перу пришло металлическое. Его изобретение сыграло большую роль в истории мировой письменности, значительно ускорив и упростив процесс письма.

Появление первых металлических перьев относят к древнему Риму, где перья изготовлялись из бронзы, меди и серебра.

В конце XVIII - начале XIX века в Англии и Германии разные изобретатели предлагали варианты металлических перьев. В 1830 году стальное перо было запатентовано как изобретение.

В России металлические перья иностранного производства появляются в 30-х годах. Вначале стальные перья вставляли в гусиное перо или делали самодельные ручки. Затем появляются металлические ручки для вставки пера. Перо служило недолго, поскольку быстро ржавело.

Перья с антикоррозийным покрытием вошли в практику вместе с автоматическими “вечными” ручками, в которые чернила поступали все время равномерно из специального резервуара и избавляли от необходимости постоянно обмакивать перо в чернильницу. Изобретение шариковой ручки, первый опытный образец которой был создан в 1938 году, принадлежит венгерскому журналисту Ласло-Йожефу Биро.

Немало времени понадобилось для создания достаточно стойких, отчётливо видимых чернил. На разных этапах развития письма технология их изготовления включала использование самых разнообразных компонентов: сажи, глицерина, железного купороса, буры, сулемы, уксуса, желатина, сахара, лимонного сока и др.

Первый патент на пишущую машину был получен в начале XVIII века англичанином Генри Милем. Первая промышленная модель пишущей машинки, получившей в 1867 году распространение под названием “ремингтон”, была сконструирована К. Шолсом (США). В России оригинальная пишущая машина, названная “скоропечатник”, была изобретена М.И. Алисовым в 1870 году.

В 1897 году американская фирма “Ундервуд” купила патент у немецкого изобретателя Ф.К. Вагнера на пишущую машину с горизонтально лежащими литерными рычагами. Ундервуд и Ремингтон составляли значительную часть пишущих машин в конце XIX - начале XX века. Появляются электрические пишущие машинки, позволившие увеличить скорость печати и облегчить труд машинисток, особенно печать нескольких экземпляров документов под копирку.

Ведущие мировые фирмы-изготовители с начала 1980-х годов перешли на выпуск электронных пишущих машин, обладающих памятью, в которой хранятся тексты-шаблоны, адреса, определённые формы документов. Однако в настоящее время они практически вытеснены персональными компьютерами, появление которых произвело кардинальные перемены в процессе подготовки документов.

Во второй половине XIX века появляется новое средство документирования - телеграф. В 1794 году французский механик Клодт Шапп изобрел оптический семафорный телеграф. Это устройство состояло из ряда семафоров, приводимых в действие вручную и установленных на башнях или на вершинах холмов в пределах видимости. Дальнейший и решающий вклад в развитие телеграфа внес американский художник и изобретатель Сэмюэл Морзе. В 1837 году он изобрел электромагнитный телеграфный аппарат, построил пригодную для эксплуатации модель, по которой в 1844 году состоялась первая связь Вашингтон - Балтимор. Аппарат Морзе прожил свыше ста лет. Телеграфный аппарат, сменивший его на автоматических телеграфных станциях, называется телетайп, т. е., “печатающий на расстоянии”. Дальнейшее развитие телеграфа связано с созданием фототелеграфного аппарата, передающего на расстояние изображения рисунков, фотографий, текстов и т. д.

Принцип его работы идентичен принципу телевизионной передачи. Сегодня факсимильные изображения любых документов повсеместно передаются по каналам телефонной связи.

По мере развития фоно- и аудиодокументирования совершенствовалась и звукозаписывающая техника. На смену фонографам, граммофонам и другим средствам механической записи и воспроизведения звука пришли магнитофоны. Первый такой технический аппарат появился в 1934 году. Вскоре среди магнитофонов наметилась специализация, в результате которой появились диктофоны - миниатюрные магнитофоны, специально предназначенные для электромагнитной записи и воспроизведения речевой информации. Ещё одним специализированным аппаратом, использующимся для электромагнитной записи и воспроизведения звука, является автоответчик. С целью ускорить и облегчить процесс копирования и размножения с начала XIX столетия стала использоваться копировальная бумага. “Устройство для получения копий писем и документов” запатентовал в 1806 году англичанин Р. Веджвуд.

Научно-технический прогресс привёл к изобретению в XIX-XX веках целого ряда оригинальных технологий копирования и тиражирования документов и соответствующих средств репрографии и оперативной полиграфии. Таким образом, современные средства документирования являются результатом длительного и непрерывного процесса их развития и совершенствования - от простейших орудий для письма до сложных автоматических комплексов составления, редактирования и размножения документов. Арсенал этих средств в настоящее время чрезвычайно разнообразен. Они позволяют быстро, качественно и относительно недорого создавать практически любые документы, что в свою очередь создало предпосылки для широкого распространения принципиально новых носителей документированной информации.

В зависимости от качественных характеристик, а также от способа документирования, их можно классифицировать следующим образом:

- фотографические носители;

- носители механической звукозаписи;

- магнитные носители;

- оптические (лазерные) диски и другие перспективные носители информации. высокотехнологичный промышленный краситель

Физические характеристики материального носителя непосредственно связаны с передачей документированной информации во времени и пространстве. Поэтому не случайно проблема долговечности материальных носителей информации во все времена привлекала внимание участников процесса документирования.

В процессе документирования наблюдалось стремление использовать качественные, стойкие краски, чернила. В значительной степени благодаря этому до нас дошли многие важные текстовые исторические памятники, документы прошлого. И, напротив, использование недолговечных материальных носителей (пальмовые листья, деревянные дощечки, берёста и т. п.) привели к безвозвратной утрате большинства текстовых документов далекого прошлого. Однако, решая проблему долговечности, человек сразу же вынужден был заниматься и другой проблемой, заключавшейся в том, что долговечные носители информации были, как правило, и более дорогостоящими. Наиболее распространённый в настоящее время материальный носитель документированной информации - бумага - обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т. д.

Однако в то же время бумага является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определённых санитарно-биологических условиях. Использование недостаточно качественных чернил, краски приводят к постепенному угасанию текста на бумаге. В конце ХХ века с развитием компьютерных технологий и использованием принтеров для вывода информации на бумажный носитель вновь возникла проблема долговечности бумажных документов.

Дело в том, что многие современные распечатки текстов на принтерах водорастворимы и выцветают. Более долговечные краски, в частности, для струйных принтеров, естественно, являются и более дорогими, а значит - менее доступными для массового потребителя. Проблема долговечности и экономической эффективности материальных носителей информации особенно остро встала с появлением аудиовизуальных и машиночитаемых документов, также подверженных старению и требующих особых условий хранения. Причём процесс старения таких документов является многосторонним и существенно отличается от старения традиционных носителей информации.

Размещено на Allbest.ru