Бумага
(от персидск. «бомбака» — «хлопок»)
представляет собой материал, состоящий из тонко переплетённых между собой
волокон целлюлозы. Отдельные волокна связаны друг с другом посредством
водородных связей, которые возникают между гидроксильными группами.
Бумага
была изобретена в конце II в. до н. э. в Китае, где её получали из волокон хлопка и
бамбука. В VIII в. н.
э. секрет изготовления бумаги стал известен арабам, а в IX в. его переняли византийцы.
В
Средние века для изготовления бумаги использовали хлопок, пеньку, а также
старое тряпьё — хлопковые и льняные ткани. На специальных мельницах их превращали
в порошок, который размешивали в воде для получения густой однородной массы.
Лишь в XVIII в. было
обнаружено, что удобным исходным веществом для производства бумаги может
служить древесина. А первые заводы по переработке древесины в целлюлозу появились
только в XIX столетии.
Сегодня
целлюлозу, которую выделяют из древесины, по праву можно считать основным
сырьём для производства бумаги. В сухой древесине содержится около 40 %
целлюлозы, примерно 20 % других углеводов (в форме гемицеллюлозы — полимеров,
построенных из молекул фруктозы, галактозы, маннозы и других сахаров), 20—30%
лигнина (полимера, состоящего из связанных друг с другом остатков различных
фенолоспиртов), а также дубильные вещества, эфирные масла и минеральные соли
(натрия, калия, магния).
Существует несколько
методов выделения целлюлозы. При переработке древесины хвойных пород применяют
сульфитный метод, основанный на кипячении древесных опилок в щёлоке — растворе,
содержащем сернистый газ и гидросульфит натрия. Эту операцию проводят в
течение 10—12 часов в специальных автоклавах при давлении 0,5 МПа. В таких
условиях сопутствующие целлюлозе вещества (в первую очередь, лигнин и
гемицеллюлоза) переходят в раствор, а нерастворимый осадок представляет собой
чистую целлюлозу. Из щёлока, содержащего продукты взаимодействия лигнина с
сернистым газом.
|