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 —
Изготовление бумаги. Гравюра из «Энциклопедии» Д. Дидро.
Похожие статьи