DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 60     <-- 60 -->        PDF

bili svagdje rado traženi. Osnivajući svoje organizacije, tražili su već 1366. god.
u Veneciji zabranu izvoza tekstilnih odpadaka iz njihovoga grada.


Povećanjem potrošnje, rastao je i broj proizvađača papira i usavršavao se ´
rad. Najteže napore zahtjevalo je tucanje i lupanje tekstilnih odpadaka t. j . priprema
tvoriva, o kojemu je ovisila kakvoća papira, pa se prešlo sa ručnoga rada
na mehanizirani pomoću mlinskoga kola i ozubljena prenosnika, koji je pokretao
batove. Radi toga su se radione´ podizale pokraj tekućih voda, koje su im ujedno
služile i za pranje odpadaka. Pošto su takove radione, barem izvana, sličile mlinovima,
a i neki su mlinovi bili pregrađivani u tu svrhu, dobile su naziv »papirni
mlinovi« (Papiermühle, paper-mill). U englezkom jeziku ostao je taj naziv i danas
za tvornice papira, koje nazivaju »paper-mill« (papirni mlin).


Razvrstavanje odpadaka vršile su žene, kako se to i danas vrši, a pomoću
oštrih srpova siekle su odpadke u kratke komade. Sada se to vrši pomoću posebnoga
uređaja.


Razvrstani, oprani i sasieeeni odpadci, tucali su se u probušenima velikim
hrastovim deblima pomoću batova, dok se nije u Holandiji 1697. god. pronašao
novi način priprave tvoriva pomoću t. zv. holendera. * Taj se sastojao od velikoga
korita u kojemu se nalazio rotirajući kameni valjak, a izpod njega učvršćena kamena
ploča. Valjak i ploča bili su ozubljeni uzkim kanalima. Valjak je pokretalo
mlinsko kolo. To je bio preteča suvremenih holendera.


Tvorivo dobiveno tucanjem ili mljevenjem u holendem, nalievalo se u forme.
To su bili drveni okviri, koji su imali na jednoj strani pričvršeno metalno sito sa
čvrstim poprečnim žicama. Izrađivanje takovih sita razvilo se u pravo umjeće
iz kojega potječe suvremena industrija bezkonačnih sita, današnjih papirnih gorostasa.


Uljevanjem tvoriva — »a queous solution« — u takove forme, dobile se papirne
listove koji su se iz njih vadili, prešali ručnim prešama i na suncu sušili. Sav
taj mukotrpan niz radova sakupljen je sada na papirnome stroju.


Veliki razvitak starih talijanskih majstora ponukao ih je, da su zaštićivali
svoje proizvode, bolje rekuć, rukotvorine, pomoću vodenih zaštitnih znakova. I
danas se upotrebljavaju vodeni znakovi u svrhu zaštićivanja vriednostnih papira,
novčanica i slično.


Poprečne žice od sita u takovim drvenim formama bile su dosta grube, te
su ostavljale rebraste tragove u papiru. Tek 1750. god. pronašao je Englez B a s-
k e r v i 11 e mogućnost izrade finih sita, koja nisu ostavljala nikakovih tragova.
Ova sita izveo je pletenjem kao tkaninu, a tako se još i danas radi. Ovako dobiveni
papiri dobili su latinski naziv »vellum«, odatle se i danas nazivaju velin
papiri.


Starim majstorima zadavala je mnogo briga potraga za sirovinama, tako da
je u vremenu francuzke revolucije gotovo i nestalo dobrih sirovina u svima zemljama,
te su se izrađivali papiri vrlo loše kakvoće Posizala se za najgorim odpadcima
koje su morali kuhati sa razređenom natrijevom lužinom .To se vršilo u
otvorenim kotlovima kuglastoga oblika grijanih parom.


Da se papirni obrt mogao razviti u industriju, bila su tu uzrokom tri velika
razloga:


1. Pronalazak papirnoga stroja po francuzu Robertu 1799. god., čime se mehanizirao
ljudski rad. Njegovu zamisao proveo je u djelo Donkin, mehaničar tvornice
strojeva Feurdrinier u Londonu, tako da su prvi strojevi započeli radom u
Englezkoj, dok u Njemačkoj prvi stroj je proradio 1817. god. u Ettlingenu. U
Englezkoj i Americi papirni strojevi zovu se još i sada Freurdrinierovi. Iz ovih
strojeva razvili su se suvremeni strojevi divovskih razmjera, sa ogromnom dnevnim
produkcijama. Izum papirnoga sttoja smatra se čudom ljudskoga umieća.
2» Proizvodnja drvenjače po Kelleru 1843. god., koja je u stanovitoj mjeri
riešila pitanje sirovina i time donekle zamienila i nadoknadila tekstilne odpadke.


3. Pronalazkom drvne celuloze, koja je potpunoma zamienila i nadoknadila
odpadke, koji se sve manje upotrebljavaju u papirnoj industriji, te se njihova preradba
ograničila na izradu naročitih papira, na koje se polažu osobiti uslovi s
obzirom na jakost, kao novčanice, vriednostni papiri i slično.
Priprava papirnoga tvoriva iz celuloze ili smjese celuloze i drvenjače, vrši se
u holenderima . Rad holendera sastoji se u tome, da vlakancima promjeni


178




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 37     <-- 37 -->        PDF

god., a u 1940. god. iznašala je već svjetska produkcija oko 612.000 t., od ćega je
na Sjedinjene Države odpalo oko 176.900 t. Ta brojka najbolje pokazuje kakova
budućnost čeka celuloznu vunu, ako imamo u vidu da je godišnja proizvodnja pamuka
u Americi tolika, da redovno preostaju neprodane zalihe.


Kod proizvodnje celulozne vune moraše nagla siti važna
činjenica, da za njenu proizvodnju ne mora celuloza biti
dobivena samo od smrek ovoga ili jelovoga drva, kako je to
slučaj kod celuloze za papirnu industriju. Papirna industrija polaže veliku važnost
na duljinu i kakvoću celuloznog vlakna, a ta iznaša kod celuloze od smrekovine oko


0.9 mm. Zato se u papirnoj industriji upotrebljava celuloza od bukovine tek u maloj
količini, i to u slučaju izrade tiskovnih papira, jer ona pokazuje sposobnost upijanja
tiskarskog crnila i boje. Ali zato u proizvodnji celuloze za vunu ili umjetnu
svilu dolaze u obzir sve vrste listaea, pogotovo drvo bukve, jer tu duljina vlakna
ne znači ništa pošto se u te svrhe celuloza i onako otapa. U Njemačkoj iznašala je
proizvodnja bukov e celuloz e u svrhu izrade celulozne vune i umjetne svile
u 1937. god. oko 30.000 t. godišnje, a sada već iznaša oko 220.000 t. Postup izrade
bukove celuloze ne razlikuje se u glavnome ništa od smrekove celuloze, jedino
je zapaženo da bukovo drvo sadržaje oko 10% celuloze manje nego smrekovina.
Pöstup dobivanja umjetn e svil e sličan je izradi celulozne vune.
Djelovanjem sumporne kiseline od 60°Be na celulozni papir dobiva se perga ment
papir, a djeluje li se cinkovim kloridom, postizava se Vulkanfiber
, koji je našao veliku upotrebu kod izrade kovčega.
Djelovanjem kiselina na celulozu dobivaju se esteri celuloze. U tu svrhu upotrebljena
celuloza mora biti naročito očišćena od inkrusta, te mora posjedovati
mnogo alfa-celuloze, koja se dobije djelovanjem marcerizaćujuće natrijeve lužine
na drvnu celulozu. Celuloze, koje se upotrebljavaju za proizvodnju strielne celulozne
vune i koje se prerađuju viskoznim načinom, moraju zadržavati mnogo, čak do
92% , alfa ili rezistentne celuloze. Radi znatnih gubitaka na težini, smanjuje se
izkorišćenje a povisuju proizvodni troškovi. Celuloza za proizvodnju estera celuloze
postizava se time, da se celuloza podvrgava opetovanom oksiđačnom bieljenju i kuhanju
s razređenom natrijevom lužinom. Veliku tehničku važnost imadu esteri,
koji se dobivaju djelovanjem smjese koncentrirane dušične i sumporne kiseline u
omjeru 1:3. Tu je u prvom redu s t r i e 1 n a celulozna vuna, pa kolodijeva
vuna, koja pomiešana sa kamforom daje celuloid , a taj otopljen daje razne
industrijski važne lakove. Miešanjem acetat-celuloze sa kamforom dobiva se c e1
o n, od kojeg se pravi umjetno staklo koje se neda razbiti, i posebni lakovi, upotrebljavani
u zrakoplovstvu.


Time je u glavnome spomenuta velika mogućnost proizvoda, kojima je celuloza
temeljem, a sada je potrebno spomenuti i široko područje izkorišćenja odpadne
lužine. Navedeno je već prije, da ta odpadna lužina sadržaje otopljene
inkruste drveta, te je time bogata raznim organskim spojevima, od kojih se mnogi
mogu i tehnički izkorišćivati, tim više, što sadrže dostatne koUčine ugljičnih hidrata,
manje više sposobnih za vrenje. Na toj činjenici osniva se proizvodnja alkohola
iz takovih odpadnih lužina. Dalje se izrađuje aktivni ugljen, koji se upotrebljava
sa uzpjehom u Ijekarstvu i za obojadisanje raznih tekućina. Poznato je i
dobivanje ekstrakta za učinjanje kože, ljepila itd.


Sliedeća velika industrijska grana izkorišćuje drvo kao izravnu sirovinu, i to
suhom destilacijom. I ovdje proizvađaju se produkti od velike tehničke
vriednosti, a posebno neki od njih imadu znatan udio u našoj izvoznoj trgovačkoj
politici. Suhom destilacijom dobiva se najprije drvn i ocat , koji se odmah
prerađuje ukalcijevacetat i drvni alkohol. Iz kalćijevog acetata izrađuje
se octena kiselina i aceton, čija je upotreba od velikog značaja u mnogim industrijskim
granama, a osobito u organskoj. Daljni proizvodi suhe destilacije su
drvni katran i drvni ugljen. Ovaj potonji upotrebljava se mnogo u željezarskoj
industriji. Za suhu destilaciju upotrebljava se ponajviše listače, a tek
u manjoj mjeri četinjače. Od katrana bukovine izrađuje se guajakol i kreosol,
dok katran četinjača služi kao natjer lađama.


Snomenuti treba i tanin , koji se dobiva iz hrastovih šišaka, kore i drveta,
a služi za učinjanje kože, za pravljenje tinte i u Ijekarstvu. Nadalje i pitomi




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 36     <-- 36 -->        PDF

Ing. FRANJO KANCELJAK, Zagreb:


TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE CELULOZE, DRVENJAČE I PAPIRA


DIE TECHNOLOGIE DER ZELLULOSE, DES HOLZSCHLIFS UND DES PAPIERS


POGLED NA KEMIJSKO-TEHNOLOŽKU PRERADU DRVA


Nedostatak sirovina u papirnom obrtu zabrinjavao je već i u srednjem vieku
tadašnje majstore papirnoga ceha, te su već i oni pokušavali organizirati sakupljanje
tekstilnih odpadaka. Stalnim povećavanjem potrošnje papira rasla je i
potreba sirovina, a pronalazkom papirnoga stroja 1799. god. po Francuzu R obertu
, papirni obrt pretvarao se postepeno u veleobrt, a time postaje i potražnja
za sirovinama sve veća i veća. To pitanje bilo je djelomično riešeno
pronalazkom proizvodnje drvenjače po tkalcu F. G. Kelle r u 1843. god. u
Saskoj, ali tek bolje riešenje pronađeno je iznašašćem proizvodnje celuloze natronskim
načinom 1875. god. po H o u g h t o n u, te sulf atnim načinom 1884. god.
po D a h 1 u. Pravi tek uspjeh u pitanju sirovina proveli su A. Mitscherlieh,
te Ritter-Kellne r iznašašćem sulfitne celuloze djelovanjem kalcijevim
kiselim sulfitom na drvo. Tim pronalazkom započela je zapravo neprocienjiva
vriednost drva kao izhodišne sirovine za kemijsko-tehnoložku industriju,
a celuloza je postala temeljem za čitav niz mnogobrojnih proizvoda dobivenih
kemijskim putem.


Drvo se sastoji u glavnome skoro polovicom iz celuloze, a polovicom od
inkrusta, i to lignina, smole, proteina, masti i pepela. Ovi inkrusti pokazuju osebinu
da nisu postojani prema stanovitim lužinama i kiselinama, dok celuloza jest.
Na tome se osniva dieljenje inkrusta od celuloze. Kuhanje se vrši pod tlakom i
toplinom od 130—140°C, a traje različito, već prema veličini kotla, vrsti drveta i
kakove će vrsnoće biti dobivena celuloza. Tlak i toplina u kotlu pospješuje reakciju,
čiji svršetak nastupa u času, kad inkrusti pređu u otopinu. Ta se otopina po
svršetku reakcije izpušta, i naziva se odpađnom lužinom. U kotlu ostaje celuloza,
koja još uviek sadrži veći ili manji postotak inkrusta, naročito lignina, a
taj daje celulozi veću ili manju tvrdoću. Tako dobivena celuloza podvrgava se
dalje mehaničkom čišćenju od kvrga, pieska i slično, te im ade žućkastu ili crvenkastu
boju. U toj kakvoći celuloza je uporabiva u proizvodnji papira omotnih
vrsta, kao i onih na koje se ne polažu osobiti zahtjevi u pitanju ljepote boja.
Da se postigne potpuno čista celuloza, t. j. , potpunoma oslobođena od inkrusta,
te da celuloza dobije bieli izgled, podvrgava se oksidačnom bieljenju klorom.
Kemijskom reakcijom koja tim procesom nastupa, otapaju se i posljednji ostatci
inkrusta, a time dobiva celuloza bielu boju. Tako postignuta boj a j e važn a
u industriji papira za sve one papire, koji po svojoj kakvoći zahtjeva ju
liep izgled, dok odstranjenje inkrusta važna je činjenica u
onoj grani vele obrta koji prerađuje celulozu dalje u naročit
e svrh e kao celuloznu vunu, umjetnu svilu, celuloznu vatu, strielnu celuloznu
vunu itd.


Za dobivanje celulozn e vun e utvrđena su dugogodišnjim iztraživanjem
tri načina. Jedan od njih je viskozni postup, kojim se izrađuje oko 80-85°/o
svjetske produkcije celulozne vune. Kod toga procesa prelazi celuloza utjecajem
razređene natrijeve lužine u alkali-celulozu, na koju se djeluje ugljičnim disulfidom
te se dobiva celulozni ksantogenat, koji se otapa u natrijevoj lužini i daje
viskoznu žilavu tvar. Drugi način temelji se na postupu otapanja celuloze u otopini
bakrenog oksida i amonijaka. Ta je otopina tamno modre boje i poznata pod
imenom Schweitzerovog reagensa. Trećim načinom djeluje se na celulozu sa octenom
kiselinom i octenim anhidridom. Ovako dobivena acetat-celulozna vuna upija
manje vode nego ovčja vuna i sadržaje oko 45% celuloze i 55% octene kiseline.
Radi svoje odlične kovrčavosti, nizke specifične težine i sposobnosti da upija malo
vođe, smatra se najvrednijom među celuloznim vunama, ali radi velikih proizvodnih
troškova izrađuje se u malim količinama. Da se dobije približna slika porasta
proizvodnje celulozne vune, mora se navesti da je njezin početak bio u 1926.


154




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 54     <-- 54 -->        PDF

II. TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE DRVENJAČE
Pronalazkom papirnoga stroja po Francuzu Robertu 1799. god. započelo je
novo doba u proizvodnji papira, jer je time udaren temelj industrijskome načinu
izrade papira. Porastom proizvodnje, pokazale su se sve veće potrebe u pitanju
sirovina, a pogotovo takove, koje bi zamienile tekstilne odpadke, tada jedino tvorivo
za izradu papira.


Veliki napredak za postignuće toga cilja bio je postignuti pronalazak dobivanja
drvenjače ili bruševine, i ako je to iznašašće tek djelomično omogućilo zamjenu
za tekstilne odpadke. Pronalazačem proizvodnje drvenjače bio je tkalac F.
Gottlob Kelle r iz Saske 1843. god., čiju je zamisao tehnički proveo tek H.
Volter, skoro dvadeset godina kasnije, dok je tvornica Voith izradila prvu brusionu
1876. god, u Würtembergu, čiji je kapacitet bio razmjerno malen u uzporedbi
sa proizvodnjom suvremenoga brusa sa dnevnom produkcijom od 20.000 kg
uz potrošnju od 1200 k. s. u 24 sata. Od tog vremena rasao je broj brusiona drva
gotovo u svima zemljama, koje su posjedovale odgovarajuće drvo.


Drvenjača ili bruševina nastaje snažnim pritiskom drva na rotirajuću površinu
brusnoga kamena uz prisutnost veće ili manje količine vode o- kojoj ovisi time
i kvaliteta dobivenoga proizvoda. Nastaju drvna vlakanca, bilo slobodna ili u čvorovima
i svežnjevima, koji se razčlanjuju u zato uređenim strojevima, Ako se
upotrebljava svježe naravno drvo kao sirovina, onda se dobije biela drvenjača.
Djeluje . se parom na drvo, u zato uređenim kotlovima, i tako dobiveno drvo
brusi, onda se dobiva smeđa drvenjača.


SI. 8. Brus s četiri preše sistema »Niag«.


Kao sirovina za proizvodnju drvenjače služi u glavnome smreka. Od ostalih
četinjače prerađuje se jela i bor, premda ovaj imade mnogo smole. Od listača
brusi se topola, breza i bukovina, aU u malom obsegu, jer imadu vrlo kratka
vlakna, a pokazuju osobitu voluminoznost, koja se kod prerade papira izkorišćuje
kod stanovitih vrsta papira.


Drvo koje dolazi za izradu drvenjače, mora biti što više svježe i po Mülleru
mora imati što uže godove, odnosno što veću gustoću, te biti bez kvrga i čvorova.
Prije upotrebe podvrgava se čišćenju od kore na strojevima, koji se u tu svrhu
upotrebljavaju i u proizvodnji celuloze. Očišćeno drvo reže se na duljinu koja odgovara
širini brusnoga kamena, a ta je obično 0.5—1 m.


Računa se da od 1 prm. smreke postizava se oko 280—300 kg zračno suhe
drvenjače (88% abs. suhoće). Izkoriscenje ovisno je o kakvoći drva, postrojenju
i načinu brušenja.


Pod nazivom postrojenja, mišljena je kakvoća i širina brusnoga kamena, njegovo
oštrenje, pritisak drva na brusnu površinu, veličinu brusne ipovršine, količinu
vode koja se dodaje za vrieme brušenja i njenu temperaturu, kao i brzinu
okretaja brusnoga kamena,


O svima navedenim činiocima ovisi i kakvoća vlakanaca, što znači da regulacijom
pojedinih uslova, može se postići razne vrste drvenjače, a koje se mogu
ovako razpodieliti:


172




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 48     <-- 48 -->        PDF

skoro nikakvoga gubitka na drvu. Bukovina je za trećinu teža od smreke, a sadrži
oko 37!5% čiste celuloze, dok u smreki imade oko 42%. Vlakno ibukove celuloze
imade samo 0.9—1 mm duljine, a vlakno smreke oko 2.3—2.8 mm. Kod
uzkladištenja bukovine mora se posvetiti mnogo više pažnje nego četinjačama jer
je izvrgnuta bržem kvarenju. Prerada bukovine izvađa se suiiitnim i sulfatnim
postupkom, pa i djelovanjem dušične kiseline. Kod toga postupa küha se sa razređenom
dušičnom kiselinom, a nakon pranja djeluje se još i sa natrijevom lužinom.


Radi pomanjkanja četinjača proveo sam i preradu hrastovih ostatak
a nakon izluženja ekstrakta za učinjanje kože. Prosijanjem odstranila se
pilovina i u još vlažnom stanju napunio se kotao tim usitnjenim hrastovim drvom.
Sam proces sulfitnim načinom tekao je normalno, te se dobivena celuloza dala potpuno
dobro bieliti. Celuloza imala je voluminozan karakter kao i od bukovine.


Kod proizvodnje celuloze pokušavalo se zamieniti kalcijev bisulfit sa drugim
reagensima, ali do sada nije ni jedan našao tehničku upotrebu većih razmjera.
Tako je švedski inženjer Hägglund kuhao najprije sa natrijevim bisulfitom, a onda
sa sumporastom kiselinom i to zajedno sa jednim dielom odpadne lužine koja je još
sadržavala sumporaste kiseline. Navodno da je time postigao vrlo dobre rezultate.


Kad se celuloza izprazni u jamu mora se nakon temeljitoga pranja podvrći m ehaničkom
e čišćenj u od raznih kvrga i čvorova, te se svežnjevi celuloznih
vlakanaca moraju potpunoma razčlaniti. U tu svrhu celuloza prolazi čitavim nizom
uređaja koji postepenim načinom provode to čišćenje.


Iz jame dolazi celuloza najprije u uređaj nazvan separator, gdje se celulozni
svežnjevi potpuno razčlane. To su ležeći drveni ih betonski bubnjevi kojima sredinom
prolazi jaka osovina sa klinovima koji razčlanjuju i ujedno transportiraju
celulozu. Iz tih separatora dolazi u čvornjake gdje se odstranjuju čvorovi i kvrge.
To su rešetkasti bubnjevi kroz kojih celuloza prolazi, a kvrge i čvorovi ostaju u
bubnju odkuda odlaze na posebno uređene mlinove da se samelju i od njih se
dobije gruba celuloza. Za mljevenje tih kvrga upotrebljava se ih kolergange ili
Biffar-mlinove.


Celuloza koja je prošla kroz rešetke čvornjaka odlazi dugim kanalima koji
imadu svrhu da se laganim tokom i u vrlo razređenom stanju u njima provede
sedimentacija pieska i raznih drugih sitnih nečistoća. Razređenost iznaša oko
0.3—0.4% suhoće, a na dnu tih kanala nalaze se prečke koje pomažu sedimentaciju.
Ti kanali su ili drveni ili od betona, u kom su slučaju obloženi i keramičkim
pločicama, kako bi se lakše održala čistoća. Kanalima dolazi celuloza do glavnih
čistioca i uređaja za potpuno odstranjivanje grubih vlakanaca. Ovi sortireri su
raznih konstrukcija, a za naročitu finoću vlakanaca upotrebljava se sortirer sistema
membran. Kada se želi postići što bolje rezultate, te ih imade čitav niz.


Od sortirera odlazi celuloza na zagušćivače, (u kojima se vrši zagušćivanje
do 6%. To su rotirajući cilindri presvučeni finim sitom kojim prolazi voda a
celuloza ostaje u njima odkuda se skida i polazi na daljnu preradu. Ovi cilindri
nalaze se u koritima bilo drvenima ili betonskima a u tom slučaju opet mogu biti
opločeni keramičkim pločicama.


Svi navedeni uređaji svojim brojem i veličinom odgovaraju količini celuloze
koja se želi preraditi. Potrošak vode toga mehaničkoga čišćenja je vrlo velik te
se cieni po Miilelru oko 250—300 1. kod nebieljene celuloze, ako se upotrebljava


t. zv. povratna voda koja se dobiva od pojedinih navedenih postrojenja. Kod
proizvodnje bielene celuloze računa se za 1 kg celuloze oko 500 1. vode. Proizvodnja
bezprikorne celuloze. ovisi od obskrbe dobre pogonske vode, o čijoj čistoći i
tvrdoći ovisi i njezina kvaliteta. Naročito ovisna je o čistoći vode proizvodnja
bieljene i oplemenjene celuloze, to se kod nje ne može upotriebiti ni povratna voda
od pojedinih uređaja, kao kod nebjeljene celuloze, već samo podpuno svježa i čista
voda.
Ako je papirna industrija spojena sa celuloznom proizvodnjom, to se onda
celuloza odvodi izravno u holendere za preradu u papir, u koliko se izrađuje
vrsta papira, koja se zadovoljava sa nebieljenom celulozom. Ako se celuloza mora
uzkladištiti ili transportirati, to se ona podvrgne sušenju. U tu svrhu se dovodi na
stroj koji sasma sliči stroju za izradu papira. Najprije se odvodnja na situ koje
je dugo oko 25—30 m, onda prolazi 2—3 prešama koje iztisnu toliko vode da iza
preše imade oko 40% suhoće. Sada dolazi na cilindre grijanje parom koji svojom


166




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 47     <-- 47 -->        PDF

rana celuloza čini neprilike kod daljnje prerade u papirnoj industriji. Za izradbu
celuloze sposobne za bielenje potrošak pare je veći za 5—8% nego kod proizvodnje
nebieljene celuloze, jer proces kuhanja traje dulje, kako bi se što više inkrusta
time odstranilo.


Cjelokupan. potrošak pare potreban za proces kuhanja, podjeljen je ovako:


potrošak pare za postignuće 110" — 66—76%


potrošak pare za postignuće konačne temperature 24—34%.


Kad je reakcija svršena, izpušta se odpadna lužina, pa ako se ne prerađuje
u razne tehničke produkte, to ona odlazi odvodnim kanalom. U tome slučaju
mora se nastojati da se što više razredi, ili čak i neutralizira vapnom, kako bi
što manje štete u kanalu činila svojim nagrizanjem. U svakom pogledu je odpadna
lužina velikom brigom za cielu okolinu kojom prolazi.


U kotlu preostala celuloza izpušta se u velike jame koje su ili izravno izpod
kotla, ili su uređene pokraj njega. Pod im je načinjen od šupljikavih kiselinoodpornih
cigala, kako bi tekućina mogla oticati. Neki peru celulozu još u kotlu
prije pranja, drugi opet u tim jamama, a neki je prazne čak zajedno, sa odpadnom
lužinom. Svi ovi načini imadu tek jedan cilj, kako bi što bolje izkoristili vrieme
pražnjenja i da kotao ostane što topliji za sliedeće kuhanje jer je to izravna ušteda
na potrošku pare, a sve skupa seravna prema gradnji i uređaju postrojenja.


Dobivena celuloza podvrgava se kemijskom izpitivanju njezinih osebina
, a najveća važnost se polaže na određivanje njene tvrdoće , t. j . koliko
je još preostalo inkrusta, naročito, lignina, u celulozi. U tu svrhu imade mnogo
izrađenih načina, a najpoznatiji su po Sieberu i Björkmanu. Oznake izražene su
brojevima, kao na pr.:


P lieberu : po Björkmanu:


mekana za bielenje: 21 46


25 51


normalna: 44 93


52 101


tvrda: 56 109


60 113


Izkorišćivanje sulfitnim načinom ovisno je o kvaliteti drva i načinu kuhanja,
a približno može se navesti:


Iz 1 prm odležane suhe smrekovine dobije se: 165 kg čvrste celuloze
160 » normalne »
150 » mekane »


Iz navedenih primjera proizlazi da je celuloza to čvršća što ostaje više lignina u
celulozi, ali taj postotak može ići samo do stanovite granice, jer inače poprima
celuloza krhak karakter te je neuporabiva u bilo koju svrhu.


Potrošak pare uzima se oko 2—2.5 kg na 1 kg zračno suhe celuloze, a potrošak
kiseline oko 6.6—8.8 m3 na 1000 kg. Time u vezi odnaša se i potrošak sumpora
oko 10—15 kg, odnosno 24—25 kg pirita sa 40—45% sadržajnog postotka
sumpora. Svi navedeni brojevi ovise o načinu punjenja kotla drvom, o načinurada
i o uređaju postrojenja.


Nema nekih bitnih razlika u preradi četinjača ili listača u celulozu, te jedino
varira sastav toranjske kiseline, koja je kod listača nešto jača, pogotovo, kod
prerade bukovine ili hrastovih ođpadaka nakon izlučivanja ekstrakta.


Bukov a celuloz a dobiti će u budućnosti kod nas veliku važnost jer
imademo bukovine u dostatnim količinama. Njena glavna upotreba nalazi se u
preradi u umjetna vlakna i strielne celuloze. U papirnoj industriji nalazi upotrebu
samo za naročite papire, i to u glavnome za tiskarske vrste, jer imade sposobnost
upijan ja tiskarskoga crnila i boja. Osim toga daje papiru naročitu voluminoznost.


Kod prerade bukovine u celulozu pojavljuje se pitanje racionalnog a
struganj e kor e koja je kod nje osobito čvrsta. Poduzeće Waldorf prerađuje
mnogo bukovine, te je konstruiralo poseban stroj za struganje kore. U Fmskoj
rade načinom međusobnoga trenja u bubnju. Doznaje se da tim načinom nema


165




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 61     <-- 61 -->        PDF

SI. 14. Holender.


njihove tehničke osebine, s obzirom na duljinu, širinu, gibkoću i sposobnost upijanja
vode. Promjene tih osebina moraju ići onim smjerom, koji će odgovarati
uslovima sastavljenima za papir, koji se mora proizvesti. Time je "ujedno rečeno,
da za svaku vrst papira mora rad holendera uzkladiti prema zadanim uslovima.
Tim navodima biti će razumljiva tvrdnja, da je umieće proizvodnje papira sakupljeno
u znanju rukovanja sa holenderom.


Staro pravilo papirnih stručnjaka glasi, da se papir radi u holenderu, a to
znači, da se mora posvetiti mnogo pažnje njegovoj konstrukciji. Holender se sastoji
iz velikoga dugoljastoga korita koje može biti iz željeza ili betona, a srednjim
je zidom podieljeno u dva kanala. U jednom leži rotirajući valjak, koji imade
zadaću da melje tvorivo i ujedno ga transportira. Potrebno je odmah naglasiti,
da to nije mljevenje u doslovnome smislu, već se vlakanca trenjem, struganjem
i gnječenjem skraćuju na duljinu koja je potrebna. Njemačka terminologija
za rad holendera upotrebljava loš izraz »mahlen« — mljeti, dok englezka označuje
taj rad s izrazom »beating« — tući, udarati, čime se jasno označuje smisao
rada.


Drugim kanalom tvorivo se ponovo vraća pod valjak, koji je najglavniji dio
holendera, a leži skoro u sredini duljine kanala. Osovina valjka mora biti vrlo
čvrsta i tako položena, da ne leži u samome tvorivu.


Na valjku se nalaze pričvršćeni noževi koji su ili od čelika, ili iz bronce, čelično
tvorivo ne smije hrđati. Debljina noževa iznaša 7—10 mm širine, već prema
tome, kakve vrste papira se žele njima izrađivati.


Prostor među noževima naziva se ćelijama (Zelle), a iznaša oko 30—40 mm
širine, a 40—45 mm dubljine. O dimenzijama tih ćelija ovisi izpravna cirkulacija
tvoriva. Što je ćelija šira, to je transportiranje tvoriva bolje, ali to nesmije ići na
uštrb mljevenja, da se ne smanji previše ukupna površina noževa.


Izpod valjka, a na dnu korita, nalazi se skup noževa povezanih željeznim obručem
u obliku kutije, koja je pričvršćena željeznim klinovima o dno korita. Ovi
noževi su iste kvalitete i širine kao i na valjku, samo su gušće poredani (Grundwerk)
.


Za pospješenje kretanja tvoriva u holenderu, postavljena je iza valjka uzvisina
stanovitoga oblika i visina, a naziva se u tehničkoj terminologiji »guša«
(Kropf, backfall). Izkorišćavajući centrifugalnu silu koja se razvija vrtnjom valjka,
prisiljava se ovom »gušom«, da tvorivo bude bacano u vis preko te uzvisine,
kako bi težinom vlastitoga pada ubrzalo pokret.


179




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 50     <-- 50 -->        PDF

Cl2 + H20 = HCl + HOCl = 2 HCl + o


kojim nastupa oksidacija i time odbojenje. Po Cross i Bevanu nastupa kod procesa
i kloriranje neceluloznih dielova do stanovite granice, pa se uzima da to kloriranje
djeluje najjače u početku reakcije dok je koncentracija hipoklorita još
najjača. Ipak mora se naglasiti da je oksidacija glavna reakcija, a kloriranje tek
sporedna.


Proces bielenja može se pospješiti povišenjem temperature i dodavanjem kiseline.
Kao optimalna temperatura uzima se 35—40°C a okiseljavanje se vrši octenom,
solnom ili sumpornom kiselinom. Ovo okiseljavanje pospješuje reakciju, aH
ujedno povisuje potrosak hipoklorita. Da se uštedi na kloru provađa se bielenje
sa što većom gustoćom sadržajne mase. Nekada se bielilo sa 3—5% gustoće, dok
sada se radi i sa 8—10% gustoće celulozne mase.


Za onu celulozu koju se želi bieliti mora se već i proces kuhanja voditi tako
da se bielenje može nesmetano i provesti. Kuhanjem se mora što više inkrusta odstraniti,
dakle što mekanije kuhati, jer se inače troši mnogo klora na oksidaciju i
kloriranje inkrusta.


Za racionalno trošenje klora mora se posvetiti pažnja da se celuloza, prije nego
dođe u holender za bielenje što bolje izpere od odpadne lužine, jer se inače troši
mnogo klora na oksidaciju raznih njenih organskih sastojina.


Samo bielenje vrši se u holenderima velikih razmjera koji mogu primiti i do
3000—4000 kg celuloze. Izgrađeni su od betona a preporuča se obložiti ih keramičkima
pločicama kako bi se mogla lakše provesti potrebna čistoća. Cirkulacija celulozne
mase provađa se propelerom koji je ugrađen na čelu holendera, a pred
njime se dovađa hipoklorit kako bi se promješanje što brže i potpunije moglo provesti.
U te holendere uvađa se para da se ciela sadržajna masa što brže .ugrije na
optimalnu temperaturu.


Proces se može izvršiti bilo u jednom holenđeru ili u dva i više. Bjelenjem u
više holendera omogućeno je skupiti sve vrste celuloze s obzirom na njenu tvrdoću,
što je radom s jednim holenderom težko provedivo. Pokazalo se je, da je utrošak
klora mnogo veći, ako se radi samo u jednome holenđeru, pošto matični lugovi
troše mnogo aktivnoga klora na svoju oksidaciju. Ako se radi sa dva holendera
onda se u prvome holenđeru doda oko 75% hipoklorita kod cjelokupne količine koja
se predviđa da će biti potrebna za bielenje. Ujedno se nastoji u što kraćem vremenu
postići optimalna temperatura. Kad se pokusom sa papirićem, umočenim u
smjesu jođkalija i škroba, pokaže da je sav aktivan klor na reakciju utrošen, ciela
se sadržina holendera prebaci u drugi, a za vrieme prebacivanja opere se dobro
celulozna masa od matičnih lugova, U drugome holenđeru izbieli se do kraja. Kroz
to vrieme već se u prvome holenđeru izvršilo pred bjeljenje nove celulozne mase.
Tim načinom može se provađati kontinirani rad. Trajanje bieljenja ovisi o veličini
holendera, o sposobnosti vlakna za proces bieljenja i od stupnja bjeloće.


Od 1925. god. vrši se bielenje u kombiniranim sustavima tako, da se prva faza
predbielenja vrši u tornjevima sa tekućim klorom, a druga, eventualno i treća, faza
vrši se u holenđeru sa hipokloritom, bilo kalcijevim ili natrijevim. Tornjevi su od
betona s prosječnom visinom od 5 met. i promjerom od 1,8 m. Sadržajna gustoća
tvoriva u tornju iznaša oko 18% absolutne suhoće, dok u holenđeru iznaša oko
7—8% suhoće. Potrosak snage iznaša zalOOO kg zračnog suhog tvoriva oko 6 KS.
Tvorivo za bieljenje prolazi tornjem, te je taj prolazak to dulji, što je celuloza
tvrđa, čime se povećava trajanje djelovanje eklora. Najpoznatiji je takav sistem
Thorne-Bellmer.


Kada se doda hipoklorita u holender, onda celuloza masa najprije pređe od
žućkasto-smeđe boje u crveno-smeđu. Ta je boja to intenzivnija što imade više
lignina u celulozi. Nakon toga ciela sadržajna masa prelazi u sve jaču intenzivnu
žutu boju, koja pomalo postaje sve bielija, što se više reakcija bliži svome
kraju.


Potrosak aktivnog klora ovisi o tvrdoći vode, o sastavu otopine za bielenje
i o stupnje bielenja, te se kao prosječna vriednost uzima oko 45 kg na 1000 kg
zračnosuhog tvoriva, a kod Thofne-Bellemerovog sistema još i manje.


Može se dogoditi da se doda više aktivnoga klora nego je to za reakciju potrebno.
U tome slučaju poništava se suvišan klor dodavanjem t. zv. antiklora.


168




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 63     <-- 63 -->        PDF

SI. 15. Kolergangi.


lazi glavna osovina oko koje se vrste dva velika bazaltna kamena, a ovi se ujedno
vrte oko svojih osovina. Često su nejednako razdjeljeni od glavne osovine, koja1
je načinjena od Siemens-Martinovoga čelika. Za dobro miešanje tvoriva uređene
su strugaljke.


Svrha kolerganga jeste da trljanjem razčlane vlakanca i razmrve trunje
(Splitter, slivers) i čvorove, ako postoje.


Rad kolerganga je periodičan, ali u suvremenim tvornicama uređen je i kontinuirani
način tako, da ih je nekoliko stepenasto postavljeno jedan iznad drugoga.
Osobito u Švedskoj ovaj je načinuveden kod prerađivanja natronske celuloze
u papir.


Da se podpomogne rad kolerganga, dodaje se vode, te se kao mjerilo uzima,
da se pod stiskom ruke mora iz tvoriva izciediti nekoliko kapi vode. Pražnjenje
kolerganga neizvršuje se do kraja, već se ostavlja nešto tvoriva na dnu. Dobiveno
tvorivo pokazuje izričito »mastan« karakter, te se rado upotrebljava kod izrade
čvrstih celuloznih papira.


Upotreba kolerganga našla je osobitu primjenu kod prerade staroga papira.


Umjesto kolerganga upotrebljava se u mnogim tvornicama stroj zvan t r g a č
(Zerfaserer, kneader), koji imade tu prednost pred kolergangom, da mu je rad
posvema kontinuiran. Njime prerađeno tvorivo imade izrazito »suhi« karakter.
Najpoznatiji sistem je od Dr. Wurstera.


U posliednjih godina uveden je naročiti čunjast i stro j (Kegelstoff mühle,
refining engin) koji u mnogome zamjenjuje rad holendera. U večini slučajeva
ovi se strojevi postavljaju izpred papirnoga stroja, da se njima izprav-´ <
ljaju i izjednačuju razlike u tvorivu pojedinih holendera. Mnogi autori predlažu,
da ovi strojevi potpunoma zamiene holendere. U oklopu od lievanoga željeza nalazi
se rotirajući čunj sa noževima istih debljina i kakvoće kao i kod holendera.
Isto takovi noževi nalaze se u unutarnjoj strani oklopa. Pomicanjem cunja mogu
se ovi noževi više ili manje približiti jedni drugima. Da se uštedi na vremenu kod
rada sa holenderom, to se u njemu izvrši samo 75% cielokupnoga mljevenja, a
ostatak od 25% prepusti se radu toga cunja.


Temeljne su sirovine suvremene papirne industrije celuloza i drvenjača. Osebine
tih poluprerađevina malobrojne su obzirom na veliki broj raznih vrsta papira,
a naročito njihovih karakteristika. U industriji papira u glavnome
se traži smrekova celuloza, jer njena vlakna i bieloća najviše


181




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 59     <-- 59 -->        PDF

III. TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE PAPIRA
Podizanjem i porastom uljudbenoga stepena raznih naroda, povećala se i potreba
za tvorivom, koje bi što bolje odgovaralo svojoj svrsi i moglo zamieniti
njihove prve pokušaje crtanja i pisanja na kamenu ili stienama špilja i pećina. U
tome nastojanju zapažene su mogućnosti upotrebe biljnoga tvoriva, te se prerađivala
stabljika papyrusa u tvorivo za pisanje. Od toga tvoriva imade i današnji
papir svoje ime. Još prije stotinu godina pisalo se ».....«, a majstori izrađivaći
papira unašali su se u matične knjige pod oznakom »papyrariusi«.


Kinezi su već prije gotovo 2000 godina započeli izradom pisaćega tvoriva u
našem smislu, a kojega možemo smatrati temeljem današnjega shvaćanja o sastavu
papira. Oni su prvi sastavili biljna i tekstilna vlakna izprepletena u obliku
pusta. Ta vlakanca dobivali su tucanjem u stupi sa tucalom ili batom. Za dobi-


Sl. 12. Kinesko priređivanje tvoriva tucanjem batom.


vanje stanovitih oblika i listova papira, služili su im drveni okviri proviđeni sa
rešetkastim dnom od bambusovih štapića, međusobno povezanih svilom. Iz Kine
stiglo je umjeće pravljenja papira u Japan. Tu nisu prerađivali vlakna tucanjem
nego udaranjem četverouglastim štapovima.


Kinezki zarobljenici pokazali su u Bagdadu Arapima svoje umjeće pravljenja
papira, kojega su Arapi vrlo rado prihvatili. Oni su imali biljna vlakna, pa su
prerađivali samo tekstilne odpadke, a sita su pravili od mjedi. Proizvodnju papira
proširili su u svim svojim kolonijama, odkuda je to umjeće došlo u Italiju i Španiju.
Najveći razvitak doživjelo je u Italiji, te su tamošnji majstori obskrbljivali
papirom cielu Evropu. Talijani su važili kao najbolji majstori, pa su kao takovi


~.


SI. 13. Japansko priređivanje tvoriva udaranjem štapovima.


177




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 58     <-- 58 -->        PDF

traje razmjerno dugo, dok u sušnim kanalima vrši se u kratkom vremenu, ali je
trošak za grijanje zraka visok.


Osušena drvenjača može se smatrati ujedno i gotovom bielom ljepenkom, jer
je smisao proizvodnje Ijepenke isti, samo je razlika u tom, da se za potrošnju u
papirnoj industriji ne pazi na neke posebne uslove s obzirom na oblik i težinu, odnosno,
debljinu pojedinoga formata drvenjače, dok kod Ijepenke mora se držati
točnih uvjeta, koji se traže za pojedinu ljepenku.


Drvenjača imade žućkastu boju te se u mnogim slučajevima nastoji bieliti. To
se postizava djelovanjem natrijevoga bisulfita NaHSO:i u otopini od 8—10°Be. Tom
otopinom djeluje se na stroju za odvodnjavanje. Bisulfitom natopljena drvenjača
mora neko vrieme odležati.


Za uzkladištenje mokre drvenjače od 4—5% suhoće služe naročiti silosi zvani
»Gilg« D. R. P. N. 528572. To su velike betonske spremnice čije su nutarnje stiene
sastavljene od letava. Kroz pukotine tih letava odlazi pomalo voda, te se od početne
4—5% suhoće osuši i do 12—20% bez ikakovih naročitih troškova. Prednost
takovih silosa leži u tome da zrak nema skoro nikakav pristup do drvenjače
i tako se ne može kvariti. Predlaže se i bielenje u tima silosima sa otopinom bisulfita.


Ako se drvo podvrgne utjecaju pare pod tlakom i ovako pareno brusi, to se
dobije drvenjača smeđe boje, čija vlakanca pokazuju naročite tehničke osebine,
koje se izkorišćuju proizvodnjom smeđe Ijepenke i papira iz takove drvenjače.


Prvi je Englez Brown spomenuo pripravu drva ovakovim načinom, a u Njemačkoj
patentirao je ... 1892. god. proizvodjnu smeđe drvenjače.


Brzo su se uočile stanovite prednosti ovako dobivenih vlakanaca, te se razgranila
proizvodnja smeđe drvenjače, pa ona zauzima neku vrst srednjega stava između
biele drvenjače i celuloze.


Djelovanjem pare dobivaju vlakanca stanovitu gipkost i duljinu za razliku od
vlakanaca biele drvenjače koja su razmjerno kratka i krhka. Utjecajem pare ili
vruće vode oslobađaju se i izlučuje stanoviti postotak inkrusta iz drveta, i time
se vlakanca lakše oslobađaju na brusu. Radi oslobađanja inkrusta iz drveta, gubi
ono i do 20% na težini.


Ovako dobivena duga i gibka vlakna izkorišćuju se za proizvodnju t. zv. kožne
Ijepenke, ali i za izradu stanovitih omotnih papira.


Djelovanje parom vrši se ponajviše u ležećim kotlovima iz kovanoga željeza
presvučenoga sa bakrenim limom. Kotlovi su raznih veličina, a na prednjem dielu
su vrata veličine promjera kotla. Sam proces vrši se pod tlakom i do 6 atm., a
traje 6—10 sati. Od trajanja procesa ovisi i boja drvenjače, koja se mienja od
žućkaste do tamno smeđe.


Brušenje se vrši u jednakim uređajima kao i biela drvenjača, samo moraju
dielovi strojeva biti izrađeni od bakra, mjedi ili bronce radi mravlje kiseline koja
se djelovanjem pare oslobađa iz drveta. Za 100 kg zračno suhe smeđe drvenjače
potrebno je oko 6 KS kod brusa s nekoliko preša, a 4,5—5 KS za rad brusom
stalnoga pogona, dok izkorišćenje iznaša oko 250—270 kg zračnosuhe smeđe drvenjače
od 1. prmet. smrekovog drveta.


Vrlo se dobri rezultati dobiju djelovanjem vruće odpadne lužine, iza kuhanja
celuloze, kojom se napuni kotao i dalje se kuha parom pod tlakom. Nakon svršenoga
procesa mora se ciela sadržina kotla dobro izprati vrućom vodom. Ovako
brušeno drvo daje vlakanca vrlo dobre kvalitete, te se može izraditi papir velike
čvrstoće bez dodatka celuloze. Ovim postupom rađeno je u zagrebačkoj tvornici
papira.


Ovome postupu slična je proizvodnja t. zv. lignocela, kod koje se djeluje na
drvo sa otopinom natrijevoga sulfita i kuhanje dalje parom.


Biela i smeđa drvenjača našle su svoju potpunu primjenu kao sirovine za izradu
papira i Ijepenke. U papirnoj industriji služi biela drvenjača bila kao zamjena
za celulozu do stanovitoga postotka, koji opet ovisi o kvaliteti papira, ili kao dodatak
celulozi, da se može dati papiru potrebna svojstva, kao voluminoznost, sposobnost
upijanja tiskarskoga crnila i boje itđ.


Što će veći postotak drvenjače u papiru, to mu više opada čvrstoća i takav
papir na zraku i svietlu požuti i potamni, jer drvenjača sadržaje gotovo sve inkruste
u sebi, naročito lignina, koji na zraku utjecajem svietla podlegne oksidaciji.


176




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 57     <-- 57 -->        PDF

^siit;


SI. 10. Shematski prikaz uređaja regulatora vodnog tlaka:


1 = vod vodnog tlaka od 10—12 atm.,


2 = vod tlaka vode od 1,5—2 atm.,


3 = izlaz vode iz preše,


P = preša,


Bk = brusni kamen,


R = regulator tlaka,


Drvenjača koja je prošla kroz sita sortirera odlazi u vrlo razređenome stanju
od 0.2—O.40/0 abs. suhoće na cilindar za odvodnjavanje i zagušćivanje, koji se
okreće brzinom 10—20 m. u minuti. Cilindar je presvučen finim sitom kroz koji
prolazi voda a tvorivo koje se sakupi na situ sadržaje 4—5% suhoće. Ovako zagušćena
drvenjača može se izravno upotrebljavati u tvornicama papira, naročito
za izradu novinskoga papira.


Ako se drvenjaču želi dalje zagustiti, onda se pomoću pusta skine sa sita cilindra
i prenaša se do valjka, koji ju opet skida sa pusta. Na tome valjku sakuplja
se drvenjača tako dugo, dok se postigne odgovarajuća debljina sloja, a onda se
nožem skine. Ovako dobivena drvenjača imade stanoviti format i sadržaje ^...
30% suhoće, a može se postignuti i 50Ovako dobivena, sposobna je već i za daljnji transport, ili se podvrgava još i sušenju
do zračne suhoće. Sušenje se vrši ili u velikim zračnim šupama koje su proviđene
sa dobrom cirkulacijom zraka ili u naročitim sušnim kanalima pomoću
ugrijanoga zraka. Najpoznatiji je sušni kanal sistema Schilde: Sušenje u šupama


SI. 11. Shematski prikaz uređaja brusione:
1 = brus s tri preše,
2 = sortirer,
3 = raffineur,
4 = zagušćivač.


175




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 56     <-- 56 -->        PDF

SI. 9. Brus neprekidnog rada.


navodi ušteda na snazi, jer se na 100 kg zračnosuhe drvenjače utroši samo 4,5
do 5 KS u 24 sata dok se kod vodnih preša utroši oko 6 KS. Od cjelokupnog potroška
snage za dobivanje drvenjače, utroši se na rad brusa oko 88—90%, a za
pogon ostalog uređaja oko 10—12%.


Sličan sistem izradila je tvornica Füllnewerke, pod imenom brus stalnoga
rada.


Tvorivo dolazeće od brusnoga kamena mora se temeljito sortirati, t. j. , odstraniti
sve kvržice i trunje. Čim izađe iz brusa, tvorivo je puno triesaka i trunja.
Trieske se odstranjuju pomoću velikoga željeznoga ili bakrenoga sita sa rupama
od 9 mm, uz pomoć jakog mlaza vode. Sito leži u betonskome koritu, a
proviđeno je uređajem za triešnju, čime se posješuje prosijavanje tvoriva. Od
toga sita odlazi drvenjača pomoću crpaljke u sam sortier, gdje se odiele fina vlakna
od grubih. Sortieri su raznih oblika a najpoznatiji je centrifugalni sortier
tvornice Voith.


Gruba vlakna koja nisu prošla kroz sita sortirera, sakupljaju se u betonskoj
kadi koja je izpođ sortirera i odavde se crpaljkom prebacuje u t. zv. raffineur,
koji se sastoji od dva kamena u horizontalnome položaju. Ovi kameni su bazaltni
te od njihove kakvoće i oštrine ovisi rad, i osebine vlakanaca. Bazaltni kamen je
tvrd i time zadrži oštrinu dulje, te se tako brzo ne iztrošuje. Jedan kamen je ne- .
pomičan a drugi se velikom brzinom okreće i dade se regulirati njegov pritisak na
tvorivo koje se među njima nalazi. Svrha raffineura nije mljevenje tvoriva, nego
razčlanjivanje čvorova i svežnjeva.


Drvenjača, koja odlazi iz raffineura, spaja se sa prvotnim tvorivom iz brusa
i s njime zajedno pomoću crpaljka dolazi u sortirer. Ova se cirkulacija tvoriva
ponavlja tokom cieloga vremena rada.


174




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 55     <-- 55 -->        PDF

1.
Najfinija drvenjača. Ova se upotrebljava kod izrade najfinijih
vrsta papira, pogotovo za umjetni tisak. Drvo koje se upotrebljava za tu
izradu mora biti posebno izabrano, vrlo zdravo, bez kvrga i čvorova. Sita
za sortiranje imadu rupe promjera oko 0.6 mm.
2.
Normalno fina bruševina. Upotrebljava se za izradu finih tiskovnih
i pisaćih papira. Rupe sita imadu promjer oko 0.8 mm.
3.
Normalna bruševina. U glavnome se njome izrađuje novinski
papir. Promjer rupa iznaša oko 1.1—1.2 mm.
4.
Obična gruba drvenjača. Za njenu izradu ne polaže se nikakova
pažnja s obzirom na kvalitetu drva. Promjer rupa iznaša oko 1.2—1.5
mm.
Što je grublja bruševina i što se radi sa većim mlazom vode, to je proizvodnja
i izkorišćenje veće, a potrošak snage je manji.


U vezi dodavanja vode na brusni kamen za vrieme rada razlikuje se t. zv.
hladno brušenje, jer se dodaje mnogo vode, zatim topli način, kada se dodaje
malo vode, pa se voda i tvorivo oko kamena zagrije, i do 70"C. Kod rada sa povišenom
temperaturom postizava se bolja i dulja vlakna a ujedno se i stanoviti
dio inkrusta izluči utjecajem topline, čime se dobiva bolja kakvoća drvenjače.


Potrošak vode iznaša oko 150 1. za 1 kg zračno suhe drvenjače. Što se bolje
izkorišćuje t. zv. odpadna voda povratnim načinom u pogonski rad, to se postizava
veća ušteda na potrošnji vode.


Brusn i kame n može se smatrati kao vrlo važan sastavni dio uređaja
za brušenje. Kakvoća drvenjače ovisi mnogo o finoći njegovih zrnaca. Izrađuje
se iz kremenoga pješčanoga kamena. To su t. zv. naravni brusni kameni, jer ih
ima i umjetnih, koji su što više i bolje k akvoće i jači, jer imadu u sebi čvrsti
željezni obruč za pojačanje. Ovi umjetni kameni dolaze pod raznim imenima, kao
»Herkules« (Njemačka), »Norton« (Amerika), i t. d.


Brušenjem otupljuje se kamen pa se mora naoštriti. To se izvađa posebnim
uređajem, te se oštrenju mora polagati mnogo pažnje i izkustva. Uređaji za
oštrenje su ili ručni ili automatski.


Širina kamena iznaša 1.7—2.5 m. Brušenje se provađa vetikalno, zvano također,
radialno, t. j. , drvo se brusi paralelno sa osovinom kamena. Taj način
uveden je gotovo kod svih brusnih sistema, te se razni drugi položaji drva kod
brušenja nisu uveli u tehničkom izkorišćivanju. Brzina okretaja brusnoga kamena
iznaša kod suvremenih strojeva i do 18 m u sekundi.


Osobitom pažnjom učvršćen je brusni kamen na osovinu koja je kratka i
spojkom vezana na osovinu pogonskoga agregata, radi lakšega rukovanja (kod
izmjene kamena. Iznad samoga kamena dovodi se voda jakim pritiskom kako bi
se mogao čistiti kamen od vlakanaca.


Posebnim uređajem izvađa se vodni pritisak kojim se u tlačnoj preši privađa
drvo na brusnu površinu. Ovakovih tlačnih preša imade vrlo različan broj
prema pojedinim sistemima, a svrha im je svima ta, da se što bolje izkoristi
brusna površina. Dok se jedna preša puni drvom, druge rade, pa što ih je više,
to je rad jednoličniji. Za savršeno održanje tlaka pojedinih preša i jednolikoga,
okretaja kamena uređen je regulator, koji omogućuje proizvodnju jednolikoga
proizvoda. Ovakav regulator od velike je važnosti za pogon, osobito sa mnogo
brusnih kamena, jer potpuno samostalno i jednoliko razpodieljuje snagu na pojedini
brus.


Nastojanje da se postigne što veća brusna površina i jednoličan, odnosno,
kontinuirani rad, dovelo je tvornicu Voith na zamisao konstruirati stroj stalnoga
rada. U tu svrhu izgradila je 1925. god. stroj koji imade samo jednu prešu koja
stoji okomito na brusnu površinu. Iznad preše je grotlo u kojemu su drva naslagana
u visinu do 5—6 m. Stiene grotla sačinjavaju lanci sa zglobnim člancima,
kojima se vrši pomicanje drva u smjeru brusa. To pomicanje iznaša oko 50—110
mm u sekundi. Kao prednost toga sistema, iznaša se dobivanje vrlo malo drvnih
trun ja (Splitter) i da se stup drva kod svoga približavanja brusu spoji u jednu
brusnu površinu utjecajem pritisaka tih lanaca, čime se povećava stupanj finoće
vlakna gotovo sa 20°/o od vlakna dobivenih brusom sa nekoliko preša. Dalje se


173




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 53     <-- 53 -->        PDF

Od mogo većega je značaja primjena sulfitne.celuloze u proiz


vodnji umjetnih vlakanaca. Celulozna vuna i umjetna svila imadu sul


fitnu celulozu kao zajedničku izhodišnju sirovinu. U toj industriji prerađuje selu


loza posve kemijskim načinom za svoj konačni cilj. Proces dobivanja im je za


jednički sve do postignuća vizkoze. Tek nakon toga momenta diele im se putevi


izrade, jer svaka za sebe mora poprimiti svoj karakterističan oblik i osebinu. Na


ročita pažnja mora se posvetiti celulozi namienjenoj za umjetna vlakna, da kod


bielenja ne nastanu oksi-celuloze utjecajem suvišnoga aktivnoga klora. Ove oksi


celuloze na uštrb su čvrstoći vlakanaca.


Gotovo 90% cjelokupne proizvodnje umjetnih vlakanaca dobiva se vizkoznim


putem. U tu svrhu uronjavaju se listovi bielene celuloze u otopinu natrijeve luži


ne od 1.2 spec, težine. Vrieme trajanja umakanja iznaša 50—80 minuta, kod


stalne temperature od 18"C. Iz tako dobivene alkali-celuloze iztisne se" naročitim


prešama suvišna lužina, te se raztrga u komadiće u posebnim strojevima. Ovako


raztrgana celuloza prepusti se mirovanju ili t. zv. dozrievanju oko 40—70 sati.


Nakon toga mirovanja počne se sulfidiranjem pomoću ugljičnoga disulfida CS2


To je vrlo hlapljiva tekućina, lako upaljiva i u smjesi sa kisikom iz zraka postaje


eksplozivna. Pošto se ugljičnoga disulfida treba u velikim količinama, to si ga


neke tvornice još i sada same proizvode djelovanjem sumpora na drvni ugljen.


Utjecajem ugljičnoga disulfida na alkali-celulozu dobiva se ksantogenat, zvan ta


kođer i ksantat. Sulfidiranje vrši se u velikim bubnjevima hlađenim vodom, jer


je proces ekzotermičan. Početna temperatura je oko 22°C. Trajanje sulfidiranja


iznaša oko sat i pol.


Za otapanje ksantogenata uzima se 4% natrijeva lužina a vrši se opet u bubnjevima
vodom, ali u kojima su miešaljke i gnjetaljke. Početna temperatura iznaša
oko 9°C a konačna kod bukove celuloze oko 16°C, dok kod smreke samo 13°C.
Ovdje traje proces oko l3/4 sata, Dobivena otopina izpituje se na jednolikost i viz


kozitet.
Da se postigne što veća jednolikost i vizkoznost, promješaju se mnoge šarže
zajedno u velikim kotlovima, sadržine i do 70.000 1 .Nakon dobroga promiešanja
ciela se sađržina filtrira da se odstrane sve nečistoće koje su se tokom rada
uvukle u tekućinu.
Tim nizom kemijskih procesa dobije se vizkoza koja je zajedničkim izhodištem
celuloznoj vuni i umjetnoj svili, a dalje postnpa se raznim mehaničkim utjecajima
za postignuće pojedinačnih osebina.
Veliku tehničku primjenu u industriji našli. su esteri dušične kiseline. Prema
Bec k er u provađa se uzpjesno nitracija smjesom od: 31.5% dušične, 53.8%
sumporne kiseline i 14.7% vođe. Nitracija može se provesti ü raznim stupnjevima
pa se dobivaju mono-, di- i trinitrati, što ovisi o jakosti upotrebijenih kiselina i
vremenu nitracije. O sastavu nitrata s obzirom na dušik ovisi i topivost u smjesi
alkohol-etera. Tako je strielna celuloza ili piroksilin, netopiva u toj smjesi, za
razliku ođ kolođijeve vune ili celoksilina. Ova potonja našla je značajnu upotrebu
za proizvodnju umjetne svile a sadržaje oko 11.3—12.5% dušika. U tehničkoj
literaturi spominju se navedeni esteri pod krivim imenom kao nitroceluloze.


Temelj proizvodnje umjetne svile u obliku estera dušične kiseline sastoji se u


tome, da se dobivena kolodijeva vuna otopi u smjesi alkohola i etera, a dobivena


otopina nakon filtracije upotrebi se za izradu svilenih niti kapilarom. Dobivene


niti moraju se još đenitrirati djelovanjem natrijevoga sulfhidrata.


Djelovanjem anhiđrida octene kiseline u prisustvu sumporne kiseline na bie


ljenu celulozu dobiva se ester octene kiseline ih acetil-celuloz, koja služi također


za izradu umjetne svile.


Otapanjem celuloze u Schweitzer ovom reagensu i protiskivanjem kroz kapilare


u 45—50% sumpornu kiselinu, dobiva se umjetna svila, zvana, bakrena svila.


Esteri dušične i octene kiseline kao i bakrena svila spomenuti su sasma u
kratko, jer im kao sirovina služi u glavnome pamuk i njegovi odpatci, a tek u
maloj mjeri sulfitna drvna celuloza. 7.-


.


171




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 52     <-- 52 -->        PDF

rektifikaciju. Dobiveni surovi alkohol imade vrlo različiti kemijski sastav. Pošto
u tako dobivenom alkoholu imade dosta metilnoga alkohola, to se taj odstranjuje
rektifikacijom, ili destilacijom sa benzolom.


Kod proizvodnje alkohola glavni pogonski troškovi odnose se na veliki potrošak
pare. Radi velike razvodnjenosti odpadne lužine i time na vrlo malu koncentraciju
šećera, potrebne su razmjerno velike prostorije za neutralizaciju i vrenje.
Prosječno se uzima da od lm3 odpadne lužine dobije se oko 10 1. 100% etilnoga
alkohola. Po Hägglundu dobije se od 1 t. sulfitne celuloze oko 3.27m3 odpadne
lužine spremne za destilaciju. Uzprkos svih tih navoda računa se, da je
alkohol dobiven iz odpadne lužine ipak do sada najjeftiniji.


Odpadna lužina iza bukove celuloze sadržaje mnogo octene kiseline, a malo
šećera sposobnoga za vrenje. Zato se prerađuje u kvasnic e i to tako da se
lužini dodaje kao hrana za kvasnice fosfornih i dušičnih soli, te nešto početnih
kvasnica za razplod. Uz dobro prozračivanje vrši se brzo razmnožavanje kvasnica,
koje imadu veliki značaj u izhrani radi svojega sadržaja bjelančevina. Tim
načinom prerađuje tvornica Woldhof svoju odpadnu lužinu bukove celuloze, koju
ima u velikim količinama.


Osim alkohola proizvađa se i ekstrakte za učinjanjekože: Odpadna
lužina sadržaje osim ugljiko-hidrata i lignosulfo-kiseline na koje su vezani
kalcij i magnezij. Prvi je uslov, da se.te kiseline oslobode navedenih soli, a one
su važne za učinjanje. Za postignuće toga cilja imade mnogo patenata. U glavnome
provađa se to sumpornom ili oksalnom kiselinom, a učinak se može pojačati
sulfokloridom, kondezacijom sa sumporom ili oksidacijom sa klorom. U promet
dolaze pod imenom »sulfit-celulozni ekstrakti« ili čak pod imenima, kao Hansa-
Saxonia i t. d. ekstrakti sa 15—25% tvari za učinjanje kod 30°Be gustoće.


Nadalje može se iz odpadne lužine dobiti i v a n i 1 i n. Po Wagneru dobiva se
vanilin djelovanjem natrijeve lužine pod tlakom od 20 atm. i temperature od
135"C pomoću kisika.


Jednostavnim zagušćivanjem odpadne lužine dobiva se ljepilo . Osim toga
dobiva se i aktivn i uglje n koji služi za razbojavanje raznih tekućina.


U vezi proizvodnje celuloze sulfitnim načinom potrebno je navesti pokusne
radove L a m e r a koji nastoji prije kuhanja provesti t. zv. predhidrolizu sa sumporastom
kiselinom. Tim načinom odstranilo bi se hemiceluloze koje djeluju štetno
kod prerada celuloze u umjetna vlakna, a ujedno dobivaju se otopine koje svojim
sastavom daju bolju mogućnost izrade kvasnica nego odpadna lužina i vrenjem
daju oko 25% alkohola više.


Sulfitna celuloza našla je svoju veliku upotrebu u i n-
d u s t r i i i papira . Prvotna njezina zadaća i bila je da zamieni tekstilne odpadke
u izradi papira, a tu je svoju zadaću potpunoma izvršila. Time su tekstilni
odpadci mogli biti izkorišćeni u druge svrhe. Izrada papira iz celuloze temelji se
posve na mehaničkoj preradi, te je Possaner izpravno nazvao papir »vlaknatim
pustom« (Faserfilz).


Osim u industriji papira našla je sulfitna celuloza svoju veUku primjenu u
izradi strielne celuloze i umjetnih vlakanaca.


Za izradu strielne celuloze mora se celuloza nakon bieljenja podvrći oplemenjivanju
time, da se kuha sa 1% natrijevom lužinom pod tlakom od 4—5 Atm
nekoliko sati. Iza toga se temeljito izpere, a onda opet bieli da se odstrani žuta
boja dobivena kuhanjem. Celuloza mora odgovarati stanovitim uslovima koji se
mogu navesti po prilici ovako:


1. Boja mora biti biela ili slabo žućkasta,
2. bez primjese pieska i dr. tvari,
3. vlaga mora biti izpod 10%,
4. sadržaj masti (eterski ekstrakt) najviše 0.25%,
5. sadržaj smole (benzinski ekstrakt) najviše 0.25%,
6. pepeo najviše 0.3%,
7. drvna guma najviše 5%,
8. sadržaj alfa-celuloze najmanje 90%.
Celuloza se tako dugo podvrgava izmieničnom bielenju i kuhanju sa razređenom
lužinom dok se postignu uslovi. Nakon toga izradi se na papirnom stroju u obliku
papira za filtriranje i predaje za nitraciju.
.70




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 76     <-- 76 -->        PDF

jevoga sulfata. Preporuca se upotrebljavati tintu načinjenu od željeznoga sulfata
i tanina.
Sposobnost upijanja tekućine ustanovljuje se pomoću uzkih traka, te se mjeri
koliko će se mm voda popeti u vremenu od 10 min.


Za brzo ustanovljenje postotka drvenjače u papiru služi alkoholna otopina
solne kiseline i floroglucina. Ako irnade prisutne drvenjače u papiru, to se na mjestu
navlaženja sa tim reagensom pokaže crvena boja, čija intenzivnost ovisi o
postotku drvenjače.


Za određivanje postotaka drvenjače, sulfatne i sulfitne celuloze u istome papiru
mnogo se pokušavalo, dok nije dr. Noll objelodanio svoje radove u tome pogledu.
On preporuca reagens sastavljen od smjese Methylglykola i glicerina od
310Be i vodene otopine čistoga anilinsuifata, koji obojadiše nativni lignin drvenjače
žuto-smećom bojom, sulfurirani lignin sulfitne celuloze modro, a alkalični
lignin sulfatne celuloze ostaje gotovo bezbojan. Kod mikroskopskoga rada preporuca
se upotreba umjetnoga osvjetljenja.


Od važnosti je ustanovljenje postotka pepela pojedinih papira, o čemu ovisi
njihova kvaliteta.
Što se tiče razdiobe papira po vrstama, to se oni u glavnome diele na papire
izrađene samo iz celuloze i one koji su sastavljeni od celuloze i drvenjače.


Iz nebieljene sulfitne, ili sulfatne celuloze izrađuju se u glavnome papiri na
koje se stavlja zahtjev velike čvrstoće, kao jaki omotni, ili papir za cementne
vreće i slično dok se iz bieljene sulfitne celuloze rade fini papiri, koji služe u razne
svrhe kao oni .za pisanje, risanje, fini tiskovni, kuvertni i t. d.


Papiri iz smjese nebieljene sulfitne celuloze i drvenjače imadu široku upotrebu
kao omotni papiri, kuvertni kuler i afišni, jednostavniji tiskovni papiri, novinski
papir i t. d. Iz smjese bieljene sulfitne celuloz ei drvenjače izrađuju se t. zv.
srednje fini papiri koji služe za tisak, te razni kuvertni papiri.


Navedene vrste tek´ su osnovicom velikoga broja raznih papira, čija kvaliteta
ovisi o njihovoj upotrebi i svrsi, a 1928. god. izdao je savez njemačkih proizvađača
papira knjigu uzoraka sa 534 primjeraka standartnih papira.


Osim standartnih papira imade veliki broj takovih papira, koji služe u posebne
svrhe, kao papiri impregnirani bitumenom ili parafinom, šmirkovi papiri, kabel
papiri, krepovani papiri i t. d. Zatim razni t. zv. šareni papiri kojima se izvađaju
vrlo uspjele imitacije kože, raznih metala, tkanina i t. d. Kako se vidi, papir služi
ne samo u svrhe pisanja, tiska ili omota, već i u razne tehničke svrhe od velike
važnosti.




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 51     <-- 51 -->        PDF

To su: natrijev tiosulfat, natrijev sulfit, natrijev bisulfit, amonijak i vodikov
peroksid. Suvišan aktivni klor djeluje vrlo štetno na vlakanca jer ih čini krhkima,
osim toga u papirnoj industriji čini velike smetnje kod kelenja papira. Pošto
je od važnosti znati da li nije proces bielenja prekoračio granicu, to se bielena
celuloza podvrgava kemijskoj analizi. Pređe li bielenje dozvoljenu granicu,
to se stvara oxyceluloza, koja sa Fehlin govom otopinom daje bakreni oksid


..20- Schwalb e je tfme ustanovio t. zv. »bakreni broj« koji pokazuje koliko
se bakra u obliku bakrenoga oksida taložilo na 100 g suhe celuloze.


Nakon svršetka procesa mora se posvetiti pažnja pranju tvoriva, da se odstrane
reakcijom otopljeni proizvodi oksidacije i kloriranja, razni kloridi i karbonati,
te posljednji ostatci aktivnog klora. Što se više holendera bielilo, to je
pranje uspješnije. J^p5fi ´


Celuloza, koja je predviđena za upotrebu u papirnoj industriji, bieli se radi
boje, pa svaka tvornica imade svoj standard bieloće prema kojemu nastoji bieliti
svoje produkte. Taj je standard rezultat nastojanja da se postigne što ljepša
biela boja uz što manji potrošak aktivnoga klora.


Ako se bielena celuloza prerađuje dalje u posebne svrhe, to se ona podvrgava
t. zv. oplemenjivanju, kako bi se postignuo što veći postotak rezistentne
ili alfa-celuloze. To se postizava djelovanjem razređene natrijeve lužine u kojoj
je alfa-celuloza netopiva a u otopinu prelazi beta i gama-celuloza. Oplemenjivanjem
nastoji se drvnu celulozu približiti osebinama pamuka, jer se odstranjenjem
nečistoće i hemiceluloza (osobito pentozana) postizava i do 93% alfa celuloze.


Bieljenjem nastaju gubitci na težini celuloze, a oplemenjivanjem penju se
gubitci i na 10—12%. Ran e hber g navada, da za svaki postotak potrošenog
aktivnog klora za vrieme bielenja, iznaša gubitak na težini tvoriva oko 0.75%.


Za bolje razumievanje s obzirom na gubitke kod oplemenjivanja celuloze,
navađaju Hawler g i Wis e sliedeće podatke dobivene kod l´/2 satnog kuhanja
s 1% natrijevom lužinom kod 2,5 atm:


i Izkorišćavanje računano Alfa
Dobivena nebieljena celuloza na težinu drveta celuloza
47,3o/„ 87,60%


ista u bieljenom stanju 24,2% 87,12%
ista nakon kuhanja natrijevom lužinom
i ponovo bieljena 32,4% 93,30%


U Italiji koja oskudieva drvom, počelo se prerađivati trska, koja se upotrebljava
za proizvodnju umjetnih vlakna. Takova tvornica nalazi se u mjestu Torre
đi Zuino koja sulfitnim načinom prerađuje ogromne količine trske u celulozu za
umjetna vlakna.


Već je Mitscherlich posvetio pažnju odpadnoj lužini iza kuhanja celuloze,
koja odnaša sobom polovice drvnoga sadržaja i pokušavao je kako bi se tehnički
izkoristile njene sastojine. On je već predložio proizvodnju alkohola , a prve
tvornice podignute su u Švedskoj. Mnogo se toga pisalo i´predlagalo u literaturi


o njenom izkorišćavanju, ali njezina velika razvodnjenost i agresivnost prema
mnogima kovinama i betonu, zadržavalo je razvitak njenoga izkorišćivanja, Njezin
sastav je vrlo različiti te ovisi o kvaliteti drva i načinu kuhanja. Iza kuhanja
mekane celuloze imade mnogo više organskih sastojina nego iza tvrde celuloze.
Kod proizvodnje alkohola postupa se tako da se odpadna lužina najprije neutralizira
sa vapnenim mliekom i vapnom u prahu. Što je viša temperatura, to
neutralizacija brže prolazi i ne smije biti izpod 75°C. To se vrši u visokim tornjevima
sadržajem i do 100 ms. Nakon 5—6 sati obično je neutralizacija dovršena
a onda se pusti mirovanju da se može provesti sedimentacija taloga, Pročišćenu
tekućinu ohladi se na 29—30°C i prebaci u kace za vrenje. To su drvene ili betonske
kace sadržaja od 100—250m3 Za hranjenje kvasnica dodaje se amonsulfata
ili superfosfata. Vrenje traje oko 70—80 sati uz konstantnu temperaturu od
28—30"C. Odpadna lužina sadržaje alkohola prosječno oko 1—1.4 vol. %. Nakon
vrenja odlazi lužina u odio za destilaciju, gdje se nalaze aparati za destilaciju


169




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 49     <-- 49 -->        PDF

toplinom iztjeraju vlagu do kraja iz celuloze. Broj takovih cilindara ovisi o količini
celuloze koja se izrađuje, a može iznašati i 30—50. Osušena celuloza reže se
u stanovite formate i preša u bale od 100—200 kg.


Svi ovi navodi vriede onda ako celuloza ostaje u naravnoj boji koja je žućkasto-
smeđa ili crvenkasta, a poznata je pod imenom nebieljena celuloza. Ako se
želi postignuti biela boja to se onda celuloza podvrgava biel j enju . Ujedno se
time postizava i daljne čišćenje od inkrusta, jer je bieljenje zapravo nastavak
procesa u kotlu koji se tamo vrši djelovanjem bisulfita na drvo a ovdje oksidacijom
pomoću klora.


Kao sredstvo za bielenje služi klorno vapno, kalcijev ili natrijev hipoklorit i
u posliednje vrieme također i tekući ....^..! ^


Klorno vapno Ca(ClO),, bieli je prah od jake alkaličke reakcije, a procienjuje
se prema sadržini težinskih postotaka aktivnoga klora. Dobiva se djelovanjem
plinovitoga klora na suho gašeno vapno. Prodaje se ili na temelju težinskih postotaka,
t. zv. englezkih stupnjeva, ili po francuskima, koji označuju, koliko se
litara klornog plina dobije iz 1 kg klornog vapna. Preporuča se kod kupovanja
uzimati klorno vapno od .12—115°, jer onda to iznaša oko 36—37% aktivnoga
klora. Klorno´ vapno je h´fjronkopično, a upijanjem vlage razvija se toplina. Uzkladištenje
klornoga vapna zadaje dosta brige, jer se raztvara i utjecajem svietla.
U promet dolazi u drvenim ili željeznim bačvama od 200—500 kg.


Samo dobivanje otopine klornog vapna jednostavan je posao, ali rukovanje
sa klornim vapnom je težak problem jer praši, te neugodno djeluje na ljudski
organizam. Postoje razni uređaji da se omogući lakše rukovanje, ali za sada to
prašenje nije ipak moguće sasma ograničiti.


Otapanje se vrši u velikim betonskim bazenima koji su proviđeni sa napravom
za miešanje. Čista otopina je zelenkasto-žute boje. Na dno se bazena sedimentira
mnogo taloga, koji također stvara problem u radu sa klorovim vapnom.
I u tome smislu imade uređaja za izpiranje taloga, ali ipak odlazi dosta aktivnoga
klora u gubitak sa tim talogom.


Otopina klorovoga vapna sadržaje kalcijev hipoklorit, kalcijev klorid i
kalcijev hidroksid. Odnos gustoće prei: a sadržaju aktivnoga klora od naša
se po prilici tako da l"Be odgovara oko 4,2 g aktivnoga klora u litri otopine.
Mora se. napomenuti da je mjerenje gustoće vrlo nepouzdano mjerilo, te se preporuča
provesti mjerenje titracijom sa u/10 otopinom arsenita.


Radi navedenih potežkoća u rukovanju klornim vapnom s obzirom na prašenje,
kao i radi stvaranja taloga i time gubitka na aktivnome kloru, neku su tvornice
počele upotrebljavati tekući klor. Rukovanje njime je lagano, taloga gotovo i nema,
ali zato uzkladištenje traži mnogo opreza. Tekući klor dostavlja se ili u bocama ili
u tankovima. Pošto se grijanjem povećava tlak u bocama, odnosno cisternama,
potrebno je mnogo pažnje u rukovanju s njima.


Ü prisutnosti vlage napada klor mnoge kovine i zato se mora paziti da svi
zatvarači dobro zatvaraju, jer i kod najmanjega okretaja zatvarača počinje klor
strujati kao plin, a stiene od boca ili tanka počinju se ohlađivati. Ako se želi pospješiti
izlazak klora iz boca, moraju se stiene zagrijavati toplom vodom, .. ne
preko 40"C. Nakon što je boca prazna, mora se zatvarač odmah zatvoriti da vlažan
zrak ne uđe u bocu, jer inače nastupa izjedanje stiena. Ostatci plina nesmiju se
ničim iz boca iztjerivati.


Dobivanje hipoklorita vrši se tako da se tekući klor uvađa bilo u vapneno
mlieko ili u natrijevu lužinu. Teoretski je potrebno za 100 kg tekućega klora
104 kg kalcijevoga hidroksida ili 79 kg kalcijevoga oksida. Pošto je taj obično
nečist, to je potrebno oko 93 kg kalcijevoga oksida.


Priprema natrijevoga hipoklorita sastoji se u tome da se tekući klor uvađa u
natrijevu lužinu od 8—9"Be i spec, težinu od 1.06, što se -postizava otapanjem


67.5 kg krutoga natrijevoga hidroksida (94%) u 1000 1. vode. To se vrši u bazenima
od kovanoga željeza ili čelika, event, opločnih keramičkima pločicama. Upotreba
natrijevoga hipoklorita došla je do izražaja u posljednje vrieme kada se počelo
kombiniranima postupima bielenja, tako da se najprije djeluje, na celulozu plinovitim
klorom, a onda se dovršava natrijevim hipokloritom.
Proces bielenja temelji se na tome da aktivan klor u prisutnosti vode oslobađa


, kisik:
167




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 46     <-- 46 -->        PDF

oko 2.5—3 atm. Ako je drvo suho, nastoji se postignuti ova temperatura i tlak u
što kraćem roku, dakle dodavanje pare u kotao vrši se u velikoj količini. U tom
dielu nema još gotovo nikakove kemijske reakcije već se vrši samo prosaknuće
drva sa kiselinom. Kad se postigne navedena temperatura, zatvori se dovod
pare i prepusti se čitava sadržina kotla mirovanju pod tlakom. To se vrši zato
da se postigne izjednačenje temperature po čitavom kotlu. Što je veća kotlovska
sadržina, to je stanka dulja, a iznaša po prilici 1—2 sata. Kod suhoga drva može
se već tokom ove stanke zapažati početke reakcije. U drugome dielu kuhanja dovodi
se opet pare, ali oprezno, već prema tome kako proces nastupa, a dovod traje
tako dugo, dok se ne postigne željena temperatura, koja se smatra konačnom.
Kod izravnog kuhanja iznaša to oko 140—145°C, dok kod neizravnoga samo
128—130°C.Sada se zatvori dovod pare i prepusti se ponova mirovanju, odnosno,
konačnoj temperaturi i tlaku koji pospješuje tok procesa. To je treći dio kuhanja,
odnosno, završna faza. U tome se dielu reakcija najjače vrši i traje, dok se proces
završi.


Za vrieme drugoga i trećega diela kuhanja mora se vršiti stalan nadzor toga
procesa, a to se radi tako, da se uzimaju uzorci tekućine iz kotla, te se titracijom
sa n/10 jodom ustanovljuje postotak S02 kojega kiselina još sadrži. Otopina škroba
služi kao reagens. Ujedno se procienjuje miris tekućine, koji se osjetljivo
mienja tokom procesa, te na završetku dobiva karakterističan osjećaj. Zapaža se
zagusćivanje tekućine otapanjem inkrusta, a naročito smole koja daje tekućini
ljepljiv izgled. Kod stanke kuhanja, imade tekućina" 3.5—4°Be, a na kraju procesa
iznaša i do 7°Be, ako je drvo sadržavalo mnogo smole. Izvježbani kuhari
celuloze pogađaju sa potpunom sigurnošću svršetak reakcije njuhom. Neki autori
zagovaraju pogađanje svršetka procesa amonijakovom reakcijom koja se temelji
na tome, da se djelovanjem amonijaka na kalcijev bisuffit taloži bieli kalcijev
monosulfit, koji je to manji što je reakcija bliže kraju, a nastupa formulom:


Ca(HOS.J2 + 2 iVH4OH = CaSOs + (NH4)2S02 + 2 H20


Međutim ni jodova ni amonijakova reakcija nisu posve sigurni znaci za svršetak,
jer ovise o mnogim kemijskim faktorima koji se t okom procesa razvijaju. U
praksi se pokazalo, da se mirisom posve sigurno određuje svršetak, što je tvrđa
celuloza, to je više inkrusta ostalo u celulozi a time se potrošilo i manje S02, dok
sam postotak ovisan je i o jačini kiseline kojom se počelo kuhanje.


O samome kemijskome procesu koji se zbiva tokom kuhanja postoje razna
mnienja pojedinih autora, a kao najvjerojatnija uzima se teorija Hägglunda, da
se tu radi o dva posve odielita procesa. Najprije se stvaraju ligno-sulfo kiseline,
odnosno, njihove soli, koje su netopive u vodi, a u drugom dielu procesa hidrolizom
prelaze ove kiseline u ugljiko-hidrat i topive ligno-sulfo kiseline.


Na početku kuhanja kiselina je čista i slabo zelenkasto-žuto obojena. Već
nakon stanke oboji se sasma slabo crvenkasto-žuto i što se više proces dieljenja
inkrusta od celuloze razvija, to je tekućina sve mutnija, ljepljivija i boja postaje
sve tamnija, tako da kod staroga drva može poprimiti i posve tamnu crvenkasto-
smeđu boju. Kod mlade smrekovine poprima liepu crvenkasto-žutu boju.


Kroz cieio vrieme drugoga i trećega diela kuhanja mora se regulirati tlak u
kotlu, jer stalnim dodavanjem pare u drugome dielu, raste i tlak u kotlu koji ne
smije preći njegovu dozvoljenu granicu. U trećem dielu mora se pod kraj reakcije
taj tlak toliko sniziti da se može odmah pristupiti izpuštanje odpadne lužine čim
je reakcija svršena, a nakon toga počinje se pražnjenje celuloze iz kotla. Iz navedenih
razloga potrebno je izpuštati suvišan tlak iz kotla posebnim ventilom za
regulaciju tlaka. Ti plinovi odlaze preko hladionika u velike sabirne kace sa
toranjskom kiselinom, koja ih upija i time se pojačava. Oni pako plinovi koji se
ne dospiju uhvatiti u kaci, odlaze dalje u toranj, gdje se zajedno sa svježim plinovima
iz peći spoje i upijaju vodom. Ovi plinovi moraju se pogotovo ohladiti
putem do tornja kako ne bi ušli u toranj topliji od 25—30°C. Hladionici kroz koje
prolaze plinovi iz kotla hlađeni su vodom koja se time ugrije i ta se hvata u posebnim
velikima bazenima, te se upotrebljava za pranje celuloze, nakon pražnjenja
iz kotla. Što je voda toplija, to je pranje uzpješnije, te se time bolje celuloza
oslobodi smolnih čestica odpadne lužine koja se hvata za njena vlakna. Hladna
voda još više učvršćuje čestice odpadne lužine na vlaknima, te ovako slabo op


164




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 45     <-- 45 -->        PDF

.


......


|.~.y-..y—......,......_|


^...^^^."


SI. 7. Shematski prikaz proizvodnje sulfitne celuloze i njenog oplemenjivanja:
A = sumporna peć,
B = električni čistač plinova sistema Cotrell-Möller,
C = Mitscherlichov toranj,
D = sabirna kaca za bisulfit,
E = kotao za kuhanje celuloze,
F = uređaj za mehaničko čišćenje celuloze,
G = kotao za oplemenjivanje celuloze kuhanjem s l°/o otopinom natrijeve lužine ´


(NaOH), ,
H = holender za bieljenje celuloze hipokloritom,
I = stroj za sušenje celuloze.


sumporne kiseline, odnosno, sadre, koja se obliepi na površini kamena, te zabrtvi
prolaz plinovima. Tako se može doći do velikih zastoja u pogonu. Tornjevi se
moraju češće čistiti od pieska, koji se sakupi na dnu, kao i od triesaka koje nastaju
u drvenim tornjevima klizanjem kamena uz stiene tornjeva. I ove trieske
mogu biti uzrokom zastoja u pogonu ako se čišćenje ne vrši dovoljnom pažnjom.


Plinove u tornju mora se također kemijskom kontrolom češće nadzirati, kao
i ostatke plinova koji izlaze na vrhu tornja. Mora se imati na umu da je najveća
potežkoća u izradi celuloze, ako sumporna kiselina dospije u kotao.


Kemijski sastav toranjske kiseline vrlo je različit, ali kao primjer može se
navesti po Remmleru:


Ukupna sumporasta kiselina: 3.520/0
slobodna » » 2.240/0
vezana » » I.290/0
CaO » » I.I20/0


u glavnome vriedi pravilo da ima oko 2.5—3 puta više ukupne nego vezane sumporaste
kiseline. Kod kuhanja neizravnim načinom može kiselina biti slabija po
sastavu, dok kod izravnoga mora biti nešto jača, a kod kuhanja bukovine mora
biti naročito jaka. Što je jača kiselina to je potrošak sumpora veći, a i opasnost
dobivanja sumporne kiseline je veća.


Nakon što je kotao napunjen drvima i kiselinom otvore, se dovodi pare i započne
se samim kuhanjem, koje se može podieliti u tri diela. Neki autori diele u
dvie faze, ali se proces lagše razumije podjelom u tri diela. U prvom dielu postizava
se temperatura od 110"C i potreban tlak koji je uvjetovan sposobnošću
odpora kotla. Kod izravnoga kuhanja iznaša od 5—10 atm.. a kod neizravnoga tek


163




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 44     <-- 44 -->        PDF

Plinovi koji ostavljaju peć imaju temperaturu oko 700"C i 9—11% S02 te
su puni odpadne prašine, naročito kod prženja pirita. Za očišćenje tih plinova od
prašine i oslobađanje od ... koji se uviek u plinu nalazi i ako u manjim količinama
kod izpravnoga rada peći, vodi se plin u toranj koji je u tu svrhu postavljen
sasma iza peći. Tu sa vrha pada voda u obliku kiše, koja izpere iz plinova
prašinu i upija SOs te se kao sumporna kiselina sakuplja na dnu tornja. Ujedno
se postizava ohlađenje plinova. Kod velikih količina plinova takovo čišćenje od
prašine nije dovoljno, pa se zato plinovi čiste u posebnim napravama. Najpoznatiji
je sistem Cotrell-Möllera, gdje se plinovi čiste električnim putem. Tim sistemom
provađa se naglo čišćenje plinova od prašine i time se ograničava dobivanje
SOs, kojeg je to manje, što je kraći dodir s S02. Nakon konačnoga čišćenja
moraju se plinovi podvrći temeljitome ohlađenju, jer ne smiju ući u toranj topliji
od 25—30"C. Ovi hladionici različitoga su oblika, građeni su u glavnome od olova
a hlađeni vodom.


SI. 6. Membran-razvrstači (sortireri).


Tornjevi u koje ulaze plinovi građeni su ili od drva ili od betona. U tome
slučaju moraju biti obloženi kiselino-odpornima ciglama. Napunjeni su kamenom
vapnencem, koji mora po mogućnosti biti kristaliničan. Najbolje odgovara mramor
ili dolomit. Od kvalitete kamena ovisi sadržaj toranjske kiseline s obzirom
na vezano vapno. Sa vrha tornja pada voda a plinovi ulaze u donjem dielu. Upijanjem
plinova nastaje sumporasta kiselina: .


.2. + S02 — H2SO,.
koja stupa odmah u reakciju sa vapnom u kamenu:


CaCO., + H.,0 + S02 + H2SO:, = Ca(HOS.), + H20 + C02


t. j . kalcijev kiseli sulfit i ugljična kiselina, koja izlazi na vrhu tornja. Toranjska
kiselina nije jednolika, već se može uzeti kao smjesa kalcijevoga bisulfita i vodenaste
sumporaste kiseline. Ovako dobivena toranjska kiselina sabire se u velikim
sabirnim kacama koje su ili od drva ili mogu biti iz betona, a u tome slučaju
moraju se obložiti olovnima pločama ili kiselino-odpornima ciglama.
Plinovi se tlače u tornjeve olovnima ventilatorima, a nesmiju imati više od
25—30°C, dok voda koja se pušta sa vrha tornja mora imati optimalnu temperaturu,
od 9—10"C. Zato se preporuca´ uzimati bunarsku vodu, jer je riečna u
ljetu previše zagrijana. Budu li plinovi topliji, to nastaje opasnost dobivanja


162




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 43     <-- 43 -->        PDF

je polagana, iznaša jedan puta u minuti. Sumpor se dodaje u jednolikima količinama
pomoću puža. Prije upotrebe peć se zagrije drvima, i kada se postigne
temperatura, peć se očisti, a sumpor, koji se toplinom u peći sam zapali, dalje
sam gori. Upotreba sumpora nalazi se u tvornicama manjih razmjera gdje se
vrši uzpostava i obustava pogona u kratkom vremenu, a u velikim poduzećima
služi u slučaju čišćenja ili popravaka piritnih peći. Rad sa sumporom je čist i
jednostavan, te se u zemljama koje obiluju njime vrši se samo pogon sumporom
(na pr. u Americi). U Evropi prži se pirit radi razlike u cieni i ako je za prženje
pirita potrebno mnogo više mjesta za uzkladištenje samog pirita kao i odpadnih
izgoretina. Osim toga trpi okolina od neugodnih csebina SO., plina kada se vrši
popravak piritnih peći za vrieme pogona.


Pirit koji dolazi u obzir za rentabilno prženje mora sadržavati 45—50%
sumpora. Peći za prženje načinjene su od čvrstoga kovanoga željeznoga plašta a


SI. 5. Kanali za sedimentaciju pieska.


obložene su samotnim ciglama kao i sumporne peći. Razdjeljene su u 5—7 katova
koji su među sobom spojeni otvorima. U svakom katu nalaze se vratašca
učvršćena na plastu peći. Sredinom peći prolazi glavna osovina koja je šuplja te
se hladi ili zrakom, kako je to kod peći sistema Lurgi i Bracq-Moritz, ili vodom,
kao kod peći sistema Wedge. U svakom katu nalaze se ručice utaknute u osovinu,
koje miešaju pirit za vrieme prženja i ujedno vrše transport pirita iz
jednoga kata u drugi. Iz posljednjega kata izpada ostatak prženja koji sadržaje
još sumpora, a taj sadržaj ovisi o izpravnome vođenju prženja, te iznaša u povoljnome
slučaju oko 0.5—1% sumpora. Ostatak sa takovim sadržajem sumpora
nađe još upotrebu u zeljezarskoj industriji kao dodatak u visoke peći. Ne rade li
peći izpravno, to ostatak imade i do 5% sumpora, te je teret za tvornicu, jer ne
samo da zauzima mnogo prostora za svoje uzkladištenje, već je to izravni gubitak
na sumporu. Kod stavljanja peći u pogon postupa se slično kao i kod sumporne
peći, samo što zagrijavanje takove velike peći traje 2—3 dana. Za izpravan rad
u pećima potrebno je dodavanje dovoljne količine zraka, ali opet ne smije biti previše
kako bi se mogla postići izpravna koncentracija plinova. Što je veća koncentracija
plinova to je rad bolji, jer se stvara manje SO, oksidacijom kisika iz
zraka. Time u vezi mora se vršiti kontrola plinova, te se preporuča uvesti kontrolne
sprave koje vrše kontinuiranu analizu plinova, te ustanovljuju količinu kisika,
S02 i S03, jer su to važni činbenici koji odlučuju, da li će rad tornjeva biti
izpravan ili ne, a time je ovisna i kakvoća toranjske kiseline.


161




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 42     <-- 42 -->        PDF

SI. 4. Cvornjaci.


Sva armatura kotla izrađuje se iz posebne fosforne bronce koja ne smije
imati cinka, a sve cievi su ili od olova ili kiselino-stalnoga čelika tvornice Krupp
značke V4A. Osobiti je dio armature uređaj za uzimanje uzoraka pod tlakom za
vrieme kuhanja. Pošto se kuha pod tlakom i do 10 Atm. to se mora posvetiti
osobita pažnja manometrima, a preporuča se i posebni uređaj, koji signalom
upozoruje, kad tlak prelazi dozvoljenu granicu.


Kod neizravnoga načina kuhanja upotrebljava se suha zasićena para, dok
kod izravnoga uzima se pregrijana para. Dovod pare regulira se ventilima, a potrebno
je urediti aparate za mjerenje pare, koja ulazi u kotao.


Kad je kotao napunjen drvom nacrpe se kiselina, koja mora posve""pokriti
drvo, jer inače nepokriveni dio drva pougljeni od plinova koji se za vrieme reakcije
razvijaju. Nije dostatno da se punjenje drvom vrši ručno t. j . njegovim slobodnim
padom u kotao, jer je ovakovim punjenjem izkorišćenje sadržajnoga prostora
slabo, već se mora punjenje pospješiti tlakom pare ili zraka. U tu svrhu
imade raznih uređaja. Što se više drva natiska u kotao to se manje potroši
kiseline i pare. Za bolje objašnjenje neka posluže ove brojke: Kod ručnoga punjenja
izkorišćuje se na 1 m! sadržine oko 195 kg drva, kod punjenja zrakom iznaša
oko 220—240 kg, a kod punjenja parom oko 230—250 kg drva po 1 m3
kotlovske sadržine. Navedene brojke ovise svakako i o kakvoći drva, osobito je
velika razlika između suhoga i vlažnoga drveta.


Dobivanje celuloze iz drva postizava se djelovanjem kalcijevoga
kiseloga sulfita na drvo. Priprava, odnosno kakvoća bisulfita je od velikoga
značaja za kakvoću dobivene celuloze. Proces dobivanja bisulfita vrši se
tornjevima, kako si je to još Mitscherlich zamislio, pa se taj sistem po njemu i
zove. Izgaranjem sumpora dobiva se sumporni dioksid:


.:


O, = SO.,


ili prženjem pirita:
4 FeS2 + U O, = 2 Fe., 0:, + 8 SO.,


koji se nakon čišćenja i potpunoga ohlađen ja tjera ventilatorom u tornjeve visoke
oko 35—40 m punjenje kamenom vapnencem. Dobiveni kalcijev bisulfit u
terminologiji naziva se potpuno krivim imenom »lužina«, te se gotovo u svima
literaturama nađu nazivi kao »toranjska lužina, lužina za kuhanje ili odpadna
lužina«, dok su to sve kiseline. To nazivanje potječe od tuda što su natronski i
sulfatni načini bili prije poznati nego sulfitni način.


Izgaranje sumpora vrši se u ležećem rctirajućem bubnju od lievanoga željeza,
koji je iznutra obložen samotnim ciglama radi bolje izolacije temperature. Vrtnja


160




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 41     <-- 41 -->        PDF

SI. 2.
SI. 3.


SI. 2. Primjerak kotlova za kuhanje celuloze.
SI. 3. Shema kotla za kružno kuhanje sistema Brobeck: A/B = visini bisulfita,
C/D = visina drva, F = predgrijač, S = sito u kotlu, p — sisaljka.


se plašt kotla izpitati grijanjem i tlakom da li ne nastaje preveliko raztezanje
kako ne bi kasnije radi takvoga raztezanja popucala obloga sa ciglama. Za takovo
oblaganje poznata je tvornica Didier-Werke u Bonnu. Radi takovih opasnosti
kojima su željezni plaštevi kotla stalno izvrgnuti i da se dobije što više na
kotlovskome sadržajnome prostoru, počelo se zadnjih godina misliti na kotlove iz
kiselino-odpornih čelika tvornice Krupp u Essenu koji se radi svoje osebine i^odpornosti
ne moraju oblagati ciglama. Za sada ta zamisao nije došla do izražaja
radi velikih nabavnih troškova ali je to svakako pitanje budućnosti. Kotlovi se
izrađuju već u velikim razmjerima, te ih imade i do 300 m3 sadržine. Takovi kotlovi
imadu mnoge prednosti, jer se jednim kuhanjem postizava velika količina
celuloze odjednom, ali je kakvoća nejednölika, jer se temperatura težko u kotlu
širi. U donjem dielu ugrije se sadržina razmjerno brzo, dok u gornjim dielovima
zagrijavanje je dosta težko. Tome se u novije vrieme doskočilo, tako, što se kuhanje
vrši t. zv. kružnim načinom. Kod toga se kiselina crpe iz donjeg diela
kotla i tlači kroz sistem cievi, koje su zagrijavane parom. Taj sistem cievi zove
se predgrijač. Iz toga predgrijača tlači se kiselina u gornji dio kotla. Tim kružnim
sistemom vrši se kuhanje neizravnim načinom kotlovske sadržine, a prednosti
su ove:


1. Ušteda na kemikalijama (sumporu i kamenu vapnencu), jer se radi neizravnoga
načina kuhanja može upotriebiti kiselina slabije koncentracije;
2. brzo postignuće jednolike temperature u svim dielovima kotla, bez obzira
na njegovu veličinu;
3. veće izkorišćenje kotlovske sadržine s obzirom na kraće trajanje kuhanja;
4. radi niže konačne temperature kuhanja, koja iznosi 120—130°C, uštedi se
na količini pare.
159




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 40     <-- 40 -->        PDF

je tih konstrukcija u tome, da su noževi učvršćeni na jakoj čeličnoj ploči koja
se vrti sa 900 okretaja u minuti. Gubitci čišćenjem su razmjerno veliki te dosižu i
do 10%, što ovisi o kakvoći drva. Veliki su gubitci kod drveta bez kore, ali s
likom koje se sastoji od dugoljastih i čvrstih stranica debele kože. Struganjem
toga lika, koje je srazmjerno tanko, oduzima se nožem na stroju i mnogo valjanog
drva. Što su trupci tanji, to su gubitci veći. Kvrga i čvorovi odstranjuju se
strojevima sa svrdlom.


Nakon čišćenja drvo se sasieče u tanke pločice. Temelj stroja za siečenje
drva je i opet velika čelična ploča na kojoj su učvršćena 3—4 jaka noža, čijim


SI. 1. Stroj za sječenje drva.


pomicanjem ustanovljuje se veličina i debljina tih drvnih pločica. Veličina pločica
je vrlo različita, te iznaša oko 2 do 3 cm i debljine oko 0.5 cm. Drvo dolazi
u kosom položaju prama ploči sa noževima tako da nastaje kosi rez što omogućuje
lakše prodiranje kiseline u drvo. Osobita se pažnja mora posvetiti sortiranju
tih pločica, jer je od velike važnosti da drvo bude jednolično u veličini.
O tome ovisi jednolično kuhanje a time i kvaliteta celuloze. U tu svrhu se naročitim
uređajem sasiečeno drvo prosijava, kako bi se u prvome redu odstranila sva
pilovina, a svi se veći komadi posebnom napravom, zvanom desintegrator, sasieku
u željenu veličinu. Prosijane drvne pločice odnašaju se posebnim prenosnim
uređajem u velike silose koji se nalaze iznad kotlova, kako bi punjenje u kotao
bilo što više olakšano. Silosi su građeni bilo iz drva ili iz betona, a pražnjenje
u kotao se vrši ili ručno ili mehaničkim, uređajem. Svakako je to pražnjenje često
veliki problem, naročito kod mokroga drveta.


Kotlovi u kojima se vrši kuhanje drva kiselinom, načinjeni su iz kovnoga
željeza. Ploče plašta spojene su ili zakovicama ili su međusobno svarene. Pošto
se kuhanje vrši kiselinom koja najeda željezo, to se kotlovi oblažu kiselinoodpornim
ciglama, a međupraznine kod cigala izpunjuju se naročitim kitom pod
imenom »asplit«. Radi velike opasnosti mora se kotao često pregledati i sva
sumnjiva mjesta izpraviti, jer dospije li plin ili čak tekućina i najmanjom porom
među ciglama do plašta kotla, nastupa nagrizanje željeza, a to se tek
opazi kad već plašt bude na tom mjestu pregrižen. Najgore je to, što se nemože
procieniti gdje je zapravo tekućina našla prolaz. Prije oblaganja ciglama mora


158




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 38     <-- 38 -->        PDF

kesten daje vrlo cjenjeni ekstrakt za učinjanje kože. U istu svrhu upotrebljava
se i ´kora smreke, čiji ekstrakt sadrži mnogo šećera, te je zato od kožara tražen.


U potrazi za novim mogućnostima stočne prehrane poseglo se i za
drvom, uzevši u obzir da je molekul celuloze sagrađen od ostataka glukoze. U tu
svrhu izrađeno je nekoliko postupaka. Jednim B e r g i u s postizava hidrolizu
drva hladnom koncentriranom solnom kiselinom. Ovako dobiveni ugljični hidrati
mogu se izravno upotrebljavati za tov svinja. Kao nuzprodukt dobiva se tim
postupkom octena kiselina. Poduzeće »Holzhydrolize« A. G., koje tim postupom
radi, navada, da postizava probavljivih ugljičnih hidrata oko 60% od suhe drvne
mase. Drugi postupak izrađen je po Scholler-Torneschu, koji su proveli hidrolizu
drva pomoću razređene sumporne kiseline pod tlakom od 8 Atm i toplinom od
170°C. Tim postupkom dobiva se iz drva ne samo šećerna supstanca već i vrenjem
postizava se drvni alkohol. U posljednje doba proveo je Finac Dr. Aut W
u o r i n e n hidrolizu drva djelovanjem razređene sumporaste kiseline. Dobivena
ošećerena otopina prerađuje se vrenjem u alkohol, a kao nuzprodukt postizava
se bjelančevina za stočnu hranu. Kao izlazne sirovine služe razni drugi drvni
odpatci. Kao nuzprodukt kod navedenih postupa dobiva se lignin koji se briketira
i upotrebljava kao sredstvo za loženje, jer mu kalorična vriednost u suhom
stanju odgovara smeđem ugljenu.


Na kraju treba navesti i dobivanje kolofonija od raznih vrsta bora i smreke.


Uzevši u obzir sve navedene upotrebe drva kemijsko-tehnoložkim putem
može se sa sigurnošću uztvrditi, da drvo pripada u red najvažnijih
vele obrtnih sirovina sa širokim poljem rada. Uzme li se
u obzir, da sve vrste drva, bile to lista če ili četinjače, mogu naći svoju punu
upotrebu i vriednost kao industrijske sirovine, može se razumjeti shvaćanje šumarskih
stručnjaka, da se drvo ne smije samo smatrati kao ogrjevni i građevni
materijal, jer je svoje pravo mjesto< našlo u industriji. U tome smjeru biti će
drvo i ekonomski bolje izkorišćeno, jer je izhodište mnogih vrlo cienjenih tehničkih
proizvoda. Zato u budućnosti čeka naše šumarske stručnjake veliki zadatak,
da uzklađe vođenje šumarstva za što veći uzgoj šuma, kao vrela ´industrijskih
sirovina, a naše vodeće krugove, da se provede racionalna industrijalizacija
u smjeru^ izkorišćivanja šumskih dobara. Gleda li se sa stanovišta, Ida
samo onaj veleobrt imade svoje opravdanje, koji se temelji na prerađivan ju
domaćih sirovina, može se uztvrditi, da je opravdano podizanje tvornica
koje će prerađivati drvo, kemijsko-tehnoložkim putem,
a ovamo pripadaju u prvom redu tvornice celuloze.


I. TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE SULFITNE CELULOZE
Proizvodnjom sulfitne celuloze omogućeno je preraditi drvo u niz važnih tehničkih
prerađevina kojima je ona temelj nöm sirovinom. Upotreba sulfitne celuloze
mnogovrsnija je od celuloze dobivene sulfatnim načinom, kao što je i omogućeno
izkorišćenje odpadne lužine. Iz toga odpadnoga produkta od tehničke je
važnosti dobivanje alkohola, ekstrakta za učinjanje kože i dr. proizvoda.


Sulfitnu celulozu prvi je proizveo Amerikanac Tilghma n iz Filadelfije
1866. god. Iza njega sliede švedski inženjer Ekma n 18*74. god., Niemac A.
Mitscherlich, profesor šumarske akademije, a konačno Dr. Carl Kellner
1872. god. Potonji je svoje pokuse vršio u Podgori kraj Trsta u tamošnjoj tvornici
papira, kojoj je vlasnik bio barun Ritter i tako je njihov patent poznat pod
imenom Ritter-Kellnerov. Zanimivo je spomenuti, da je dr. Kellner došao1 na svoju
zamisao tim slučajem, što mu je njegov asistent zamienio kod pokusa natrijevu
lužinu sa bisulfitom. ´


Mit scherlich ovim načinom, vrši set kuhanje neizravnim dovađanjem
pare u kotao. Tako para ne dolazi u izravni dodir s drvom, a dobivena
vlakna celuloze odlikuju se osobitom čvrstoćom i žilavošću, ali sam proces je dugotrajan.


Kod Ritter-Kellnerov oga načina dovađa se,para izravno u kotao,
a time i u uzporedan dodir da drvom. Ovim načinom trajanje procesa je mnogo
kraće, jer je omogućeno postići mnogo višu temperaturu i veći tlak, a to su po




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 67     <-- 67 -->        PDF

otvorom, koji se dade prema potrebi zatvoriti ili otvoriti pomičnom pregradom. U
svakom bazenu nalazi se jaka i velika miešalica (Rührwerk, agitator) koja imade
svrhu da miešanjem izjednačuje razlike u osebinama tvoriva pojedinih holendera
i održava jednoliku konzistenciju, jer nedopušta taloženje´ vlakanaca, punila i ljepiva,
te izjednačuje razlike u tonovima boje pojedinih holendera. Iz tih razloga
mora se prilagoditi rad holendera tako, da bazeni budu gotovo uviek puni sa
tvorivom. Preporuča se zidove bazena obložiti keramičkim pločicama, osobito kod
izrade finih papira, jer je time omogućeno bolje držanje čistoće.


Ručno nalievanje gotovoga tvoriva u drvene forme, zamienilo je kolo (Schöpfrad)
ha kome su učvršćene bakrene šalice. Imade ih oko 24, sadržinom od 5—6
litara. Kolo je učvršćeno na osovinu miešalice, te se s njome zajedno okreće.


Iz tih šalica pada tvorivo u ormarić za reguliranje odmah se razvodnjuje,
tako da dobije gustoću oko 0.2—1.25°/o, a to ovisi o debljini papira koji se izrađuje.
Što je papir deblji, odnosno, teži, to je gustoća tvoriva veća. Razređivanje
vrši se povratnom vodom (Abwasser), koja se dobiva odvodnjavanjem tvoriva
na situ. Ovakovim razređivanjem provađa se bolje čišćenje tvoriva u sliedećim
uređajima, prije nego stigne na sito. Nadalje se u takvome stanju postizava bolja
razpodjelba i izpreplitanje (verfilzung) vlakanaca na situ.


Ako se radi »mastnim« tvorivom, onda se preporuča kod toga razređivanja
zagrijati tvorivo na 40°C, jer je onda odvodnjavanje na situ mnogo brže.


SI. 16. Čvornjak sistema Voith.


Ovako razređeno tvorivo prolazi kanalima (Sandfang, sand catcher), kojima
se vrši čišćenje od pieska i raznih grubih nečistoća, i to na osnovi sedimentacije,
jer se računa da piesak sedimentira tri puta brže nego vlakno. Ovi kanali su
ili od drva, ili iz betona, a u tome slučaju mogu i oni biti obloženi keramičkim
pločicama. Duljina im je oko 5 m, a širina oko 2 m, dok na dnu imadu prečke,
međusobno razdaljene oko 30—40 cm. Tvorivo se njima kreće oko 9 m/min. Osim
ovih kanala, upotrebljavaju se i aparati za čišćenje zvane Erkenzatori, koji centrifugalnom
snagom diele vlakna od nečistoća. Osobito su uvedeni kod proizvodnje
finih papira.


´ Tvorivo dalje prolazi čvornjacima (Knotenfänger, knoter) u kojima se zadrže
razni čvorovi vlakanaca, koji su premaleni da zaostaju u kanalima, a pravili
bi mrlje u papiru. To su rotirajući cilindri, čiji plaštevi imadu vrlo fine razreze
(Schlitze) kojima prolaze vlakanca. Plaštevi su od bronce, duljine oko 2 m, a
promjer im je oko 0.60—1.7 m. To ovisi o količini i sastavu tvoriva. Razrezi
imadu širinu od 0.4—1 mm, koja ovisi o čistoći sastava tvoriva.




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 70     <-- 70 -->        PDF

/


Na kraju sita nalazi se gauča, koja ima svrhu da daje tvorivu prvu čvrstoću
i glatku površinu. Sastoji se od donjega i gornjega valjka, koji je većega promjera
od donjega i na njemu je navučen debeli pust, sličan »rukavu« (Manschon),
a taj ima svrhu da svojom mekoćom ublaži pritisak što ga izvađa valjak na tvorivo.
Pritisak gornjega valjka može se regulirati, a izražuje se težinom kilograma
na 1 cm valjkove duljine, te se zove »linijski pritisak« (Liniendruck). Pritisak
gornjim valjkom gauče iznaša oko 10—18 kg/cm, već prema kvaliteti tvoriva.
Gornji valjak je obično oko 20 cm svojom sredinom iza sredine donjega valjka.
Za čišćenje manšona upotrebljava se Kittnerovo strugalo, koje se sastoji od gumiranoga
valjka, kefe za manšon i limenoga žljeba u koji padaju komadići tvoriva
skinuti kefom ili valjkom sa manšona.


Posliednjih godina uveli su se sisači valjci umjesto sistema gauče, ali o radu
tih valjaka mišljenja su podvojena.


Oko donjega valjka gauče prolazi bezkonačno sito, koje se stavlja u pokret
okretajem toga valjka. Sito se izrađuje od fosforne bronce pletenjem na tkalačko-


Sl. 21. Stroj za sušenje papira.


me stanu kao tkanina, te se također sastoji od poutka i osnutka. Poutka su po
duljini, a osnutka po širini sita. Pošto se na osnutke ne polaže tako veliki napor
kao na poutka, to su prvi iz tombaka, a drugi iz fosforne bronce. Finoća sita
ovisi o broju oka na cm2, te se na temelju toga označuje brojevima kojima se to
izražava. Tako se za fine papire uzima 80—90, a za normalne 65—75.


Da se vlakna ne nakupe na valjcima koji pomažu pokret sita,, to su uređeni
dovodi vode iznad svakoga valjka, koja oštrim mlazom skida ta vlakna, jer njihovom
prisutnošću na valjku može se oštetiti sito.


Nakon gauče postiglo je odvodnjavanje već toliki stupanj da ga se može sa
stanovitom spretnošću odliepiti od sita i prebaciti na prvi pust (Nassfilz wet filt),
kojega tvorivo na svome putu susreće. Taj pust ponese ga pod prvi tiesak, a kojih
ima 2—3.


svrha je tieska, da mehaničkim načinom, t. j . pritiskom, iztisne što više vode.
Što je veća suhoća tvoriva nakon opuštanja posliedne preše, to treba manje sušiti
parom, a to znači postignuće uštede na ugljenu. No i to iztjerivanje vode pritiskom
imade svojih granica, jer je ovisno o kvaliteti tvoriva i sposobnosti upijanja
pusta. Prevelikim pritiskom smanjuje se trajanje pusta.


183


\




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 71     <-- 71 -->        PDF

SI. 22. Premotač.


Tiesak se sastoji od dva valjka, od kojih je doljni presvučen gumom, koja ne
smije biti premekana. Gornji valjak je od kamena ili tvrdoga lieva. Pritisak se
može regulirati i mora se stupnjevati od prvog do trećeg tieska. Linijski tlak prve
iznaša oko 15 kg/cm, druge oko 20 kg/cm, a kod trećeg oko 22—25 kg/cm
Obično je uređeno tako, da su prve dviepreše t. zv. ležeće, a treća je prekretna
(Wendepresse), koja ima svrhu da i druga strana papira dođe na doljni valjak,
čime se izravnava površina papira.


Neki strojevi imadu prije prvoga cilindra za sušenje još jedan tiesak koji je
bez pusta i naziva se »offsetpreša« a njome se izjednačuju otisci sita i pusta u
tvorivu.


Pustevi su od čiste vune, te imadu zadaću, da povišuju elastičnost prešanja
i čuvaju tvorivo kod pritiska prešnoga valjka, te izvršuju transport tvoriva. Za
različite vrste papira upotrebljavaju se odovarajući pustevi, a označuju se po težini
m2. Što su finiji papiri, to se uzima laganije vrste pusteva. Trajanje pusteva
ovisi o kvaliteti tvoriva, načinu prešanja i o brzini papirnoga stroja. Pošto se
pustevi brzo zamažu kratkim vlaknima, punilom i ljepivom iz tvoriva, to su uređeni
razni uređaji za pranje pusteva za vrieme pogona,


Što se tiče tieska, to se postizava veća čvrstoća papira, a rad je tp lakši, što
više suhoće posjeduje tvorivo nakon gauče.


Nakon napuštanja poeliednje preše, iznaša suhoća tvoriva oko 30—35%, a
ovisi o kvaliteti tvoriva i brzini stroja. Za daljnje odvodnjavanje mora se upotriebiti
grijanje, jer se mehaničkim načinom ne može više ništa postići.


Da papir sušenjem ne postane neugledan i valovit (wellig, wavy) i da bolje
prilegne na cilindar za sušenje, papir prolazi između cilindra i debelih pusteva
(Trockenfilz), koji se pokreće okretajem cilindara.


Cilindri za sušenje (Trockenzylinder, drying cylinder) postavljeni su u dva
reda, kako bi papir na svome putu mogao promieniti strane sušenja, prolazeći iz
gornjega reda u donji.


Grijanje cilindera mora se vršiti stepenasto, tako da prvi cilindar ne prelazi
temperaturu cd 65°C. U protivnome slučaju postoji opasnost da papir postaje valovit
i da se suzu je (Schrumpfung). Da se može regulirati temperatura svakoga
pojedinoga cilindra, imade svaki svoj ventil, kojim se određuje dovod pare.


Smanjenje širine papira prouzrokuje nastojanje vlakanaca da se smjeste uzdužnim
pravcem, i to, najprije utjecajem kretanja sita, a onda silom poteza (Zug,
draw) koji djeluje u cieloj sušionskoj partiji. Što je papir »mastnijega« karaktera,
to se širina više smanjuje, te iznaša oko 2—6%, a kod osobito »mastnih«


189




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 72     <-- 72 -->        PDF

tvoriva i do 12%. 1>. se smanji to smanjenje širine t. j. , da se može lakše regulirati
potez, moraju se cilindri povezati u što više grupa. Prosječno se veže oko
4—6 cilindera zajedno.


SI. 23. Kalander.


Cilindri su rađeni iz lievanoga željeza, a, površina im je glatko polirana. Stiene
su tako dimenzionirane da podnašaju tlak oko 2.5 atm. Promjer im je od 1250 do
1800 mm. Na svakom cilindri nalazi se strugalo da se zadrže i odstrane nečistoće.


Za sušenje papira upotrebljava se zasićena para nizkoga tlaka, jer izkorišćenje
njezine topline to je veće, što je niži tlak. Stupanj učinka sušenja to je djelotvorniji,
što bolje provedeno zračenje među cilinderima, da se brzo odstrane čestice
odparivanja.


Pred prvim cilindrom imade tvorivo oko 15°C, zato prvi cilindar ne treba imati
više od 65°C, jer je razlika između temperature cilindra i tvoriva i onako dosta
velika. Računa se, da se ovdje može sa 1 kg pare izpariti i do 1 kg vode. Daljnim
tokom tvorivo se sve više zagrijava, a time se smanjuje razlika u temperaturi između
cilindra i tvoriva, tako da se kod zadnjega cilindra može sa 1 kg pare
izpariti najviše oko 0.35 kg vode. Raznim se mjerenjema ustanovilo, da se prvim
trim cilinderima može odpariti oko 7 —16% vlage, daljnim srednjima 7—10 cilindrima
oko 76—83%, a posljednjima oko 8—10% vage.


Sušenj e papir a ovisi o kakvoći tvoriva, debljini, odnosno, težini papira,
potpunoga odstranjenja izparenih čestica iz područja sušne partije, izpravnoga
odstranjenja kondenzata iz cilindra i o kakvoći pusteva. Što je veći broj cilindera,
to je sušenje lakše, jer se može bolje provesti stepenasto sušenje, a time je potrošak
pare manji i kvaliteta papira u svakome pogledu bolja.


Kod mnogih papira dovoljno je da imadu glatkoću na jednoj strani i time odpada
satinaža kalanderom, čime se uštedi i na vremenu i na potrošku snage.


190




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 73     <-- 73 -->        PDF

Jednostrana glatkost postizava se tako, da se vlažni papir sa najviše 60%
suhoće, pomoću preše tlači na ugrijani cilindar. Da zadrži liepu glatkoću, mora se
papir na tome cilindru potpunoma osušiti. U tu svrhu takovi su cilindri velikoga
promjera, koji iznaša oko 3 m, a kod suvremenih velikih strojeva i do 5 m.


Pošto je papir razmjerno vlažan, to on prolazi između naročitoga pusta
(Schonfilz) i cilindra, a prešom se tlači na pust. Dobra gladkoća ovisi o kakvoći
tvoriva, o vlazi kojom papir dolazi u prešu, o tvrdoći gume kojom je preša presvučena
i o gladkoći cilindra.


Na kraju sušenja imade papir oko 95—97% suhoće. Nesmije biti previše suh
jer je onda krhak. Stanoviti postotak vlage daje mu žilavost. Sušenjem postiglo
se i zagrijavanje papira, pa se mora provesti hlađenje. U tu svrhu vodi se papir
oko bakrenih cilindera, koji se hlade vodom.


U koliko´ se radi t. zv. strojno gladki papir, koji ne će biti podvrgnuti oštroj
satinaži, to se taj provodi kroz niz valjaka, da mu izglade površinu, ali ne sjaj.
Ovakovo suho gladčalo (Trockenglättwerk stack calender) nalazi se iza cilindera
za hlađenje.


Oni papiri koji će se satinirati t. j . kojima će se dati gladkoća i sjaj na obim
stranama, moraju se vlažiti, na papirnome stroju. Papir mora biti izrađen posvema
suh, a tek onda se vlazi posebnim uređajem, bilo na stroju samome ili na posebnome
uređenju.


Postotak dodane vlage posve je različiti, te ovisi o kakvoći satinaže, koja se
želi postići. Kod jakoga »mastnoga« sjaja daje se i do 20% vlage. Od osobite je
važnosti da se vlaženje provodi jednoličnom količinom po cieloj širini papira.


Na kraju svoga putovanja papirnim strojem, gotovo papir se namota u t. zv.
strojne koture pomoću naročitoga aparata (Rllaparat, reeler), proviđenoga frikcionom
spojkom.


Može se reći da skoro 75% cielokupnoga potroška snage za pokret papirnoga
stroja odpada na svladavanje trenja svih ležaja. Stoga se preporučuje urediti
kugljične ležaje, gdjegod to mogućnost rada dozvoljava. Dobro izkorišćenje papirnoga
stroja ovisi:


1. o dobrom izkorišćavanju odpadne vođe, jer odnaša sobom i do 12% tvoriva;
2. o izkorišćenju stroja s obzirom na njegovu najveću mogućnost sušenja i
brzine za stanovitu vrst papira;
3. o podpunom izkorišćivanju radne širine papirnoga stroja;
4. o skraćivanju pogriešnoga rađa na stroju, a time i izrade lože izrađenoga
papira (Auschuss, brokes);
5. o skraćivanju zastoja papirnoga stroja iz bilo kojega razloga.
Pogon papirnoga stroja đieli se u stalni dio i u promjenjljivi.
Stalnim dielom smatra se miešalica u bazenu, čvornjaci, sve crpaljke i tresalo
sita, jer njihova brzina ne ovisi o promjenama brzine stroja s obzirom na debljinu,
odnosno, težinu papira. Navedeni dielovi imađu ili zajednički motor, te se u tom
slučaju nalaze na zajedničkoj transmisiji, ili imađu pogon pojedinim motorima, što
je u svakom pogledu mnogo racionalnije.


Kod promjenljivoga diela stroja mienja se brzina izradom tankih ili debelih
papira. Zato se dielovi stroja, od gauče dalje, moraju predvidjeti posebnim načinom
pogona, pomoću elektromotora, čiji broj okretaja mienja brzinom papirnoga
stroja.


Što je papir tanji, te imade »suhi« karakter tvoriva, to se radi većom brzinom
stroja.


Potrošak pare na kg papira vrlo je različit, te ovisi o kakvoći tvoriva i
brzini stroja. Što je papir »mastnijega« karaktera, treba više pare za sušenje.
Kao prosječan potrošak pare za sušenje normalnih papira iznaša oko 3.5 kg za
1 kg papira.


Potrošak snage papirnih strojeva velikih brzina iznaša oko 3.5 KS za 100 kg
papira u 24 sata. Relativni potrošak snage istoga stroja iznosi oko 20%, a nekada
i više, jer je ovisan o načinu rada, s obzirom na rad sisača, preša, napetosti
pusteva, mazanju ležaja i t. d.


19!




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 64     <-- 64 -->        PDF

odgovaraju zahtjevu papira. Od listača dolaze u obzir topolova i bukova. Smrekova
celuloza upotrebljava se bielena i nebielena, dok od listača samo bielena.
U Americi uvela se oplemenjena celuloza, pod imenom, alfa celuloza, koja se iztiče
osobitom bieloćom i čvrstoćom, te se svojim osebinaina u´mnogome približuje
pamučnoj celulozi. Schwalbe navada kemijsku analizu alfa celuloze u uzporedbi
sa pamučnom i normalnom smrekovom celulozom.


normalna celuloza alfa celuloza


pamuk: bielena:


u — celuloza: 94—980/0 83—88»/o 93.5—960/0


ß — » : 2— .0/0 7— 9% 2— 40/0


. — » : 2— ../. 7— 80/0 2— 2.50/0


lignin: ...0/0 0.5— .0/0 ...0/0


pentozani: 0.6— lo/o 3.5— 5.50/0 1— -2.40/0


Uzprkos odlične kakvoće, alfa celuloza nije se u Evropi uvela radi visokih proizvodnih
troškova.
Za izradu papira velikih jakosti upotrebljava se natronska celuloza izrađena
sulfatnim načinom.


Kod izrade finih tiskovnih papira upotrebljava se celuloze od listača kao dodatak
smrekovoj celulozi. Ovako dobiveni papir imade veliku upojnost za tiskarsko
crnilo i boje pokazuje osobitu volum inoznost. Ujedno smanjuju transparentnost,
što je za tiskovne papire od velike važnosti. Kod mnogih papira dodaje se
i do 60°/o bielene celuloze od listača, u glavnome od topolove i bukove.


Oni papiri, koji moraju posjedovati veliku transparentnost ili zvuk,imadu u
svome sastavu i celulozu od slame, koja ujedno povisuje gustoću papira, a time
poboljšava keljivost. Radom u holenderu postaje celuloza od slame vrlo brzo
»mastna«, što znači uštedu na snazi kod prerade.


Drvenjača se cieni prema finoći svojih vlakanaca, njihovoj duljini i gibkosti,
te čistoći od trunja. Prednost imadu one tvornice papira koje same proizvađaju
drvenjaču, jer si mogu pripraviti kakvoću koja im najbolje odgovara za određenu
vrstu papira, čija vriednost se može postići samo onda, ako se izrađuje od onih
poluprerađevina, koje svojim osebinama potpuno odgovaraju zahtjevima.


Što se tiče čvrstoće pojedinih poluprerađevina, to Schwalbe navodi ovaj redoslied:
manila, lan, konoplja, natronska celuloza, sulfitna, pamučna, smeđa i biela
drvenjača.


Od mnogih papira zahtjeva se liepa prozirnost, naročito kod pisaćih papira.
To se postizava kratkim i »mastnim« tvorivom, ali također i izpravnim radom na
papirnome stroju.


Kod mnogih papira traži se da imadu veliku gustoću, odnosno, da ne upijaju
i ne propuštaju tekućine, t. j. , da se zatvore sve pore i kapilare u papiru. Za postignuće
toga cilja dodaju se papiru koloidi. Dodavanje koloida se vrši u holenderu.
Takova osebina papira naziva se keljivost.


Sadanji način k e 1 j e n j a pronašao je urar M. F. 111 i g 1807. god. On je
preporučio da se papir kelji koloidima, koji su u vodi i slabim kiselinama zapravo
netopivi, te se moraju prevesti u stanje u kojem se dadu miešati sa vodom. Vlakno
se prevuče ovakovim koloidom, koji mora nakon odstranjenja vode na njemu
i ostati. Do njegovoga doba vršilo se kelenje životinjskim tutkalom, a taj način
zadržao se kod osobitih papira i danas. Kao najpodesniji koloid upotrebljava se
kolofonij.


Keljenje kolofonijem uvelo se najprije u Englezkoj i Francuzkoj, dok u Njemačkoj
tek oko 1840. god.


Kolofonij se kuha sa alkalijama kod njegove temperature talenja. Kao alkalije
mogu služiti soda, amonijak, i t. d. Emulgacija sa vodom mora sadržavati
posve fine čestice kolofonija, prosjećno oko 20 kg u litri.


Pomoću aluminijevoga sulfata vrši se taloženje i učvršćenje kolofonija na
vlakna. Keljenje je jedini izraziti kemijski proces u industriji papira, te se izvršuje
ovom reakcijom:


6 .21)012.2,.. Na + Al (S04), = 2 (.20.2.02)8 AI + 3 Na.SO,


t. j. , dobiva se aluminijev rezinat .
182




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 75     <-- 75 -->        PDF

I


Na kalandern zapažaju se sve pogreške učinjene na papirnome stroju, te mnogo
ovisi o vođi kalandera, kako će što bolje izbjeći prevelikome izbacivanju.


Ovako satinirani papiri, najvećim dielom se režu u stanovite formate. To se
izvršuje na stroju, zvanom, rezač. Suvremeni rezači velikoga kapaciteta mogu
rezati i dva poprečna formata odjednom. Poznati rezač ovakove vrste je od Ing.
Streckera.


U koliko se traži da papir bude u koturima dobiveni na papirnome stroju premotavaju
i ujedno režu na širine koje su zadane. Takovi strojevi zovu se premotači
(Umroller).


Odpadne vode sadržavaju i do 12% tvoriva u obliku vlakanaca, punila, ljepila
i boje, te se nastoji provesti njihovo što bolje izkorišćivanje. U glavnome imadu
tri načina kojima se to provađa: pomoću rotirajućih hvatača tvoriva, uređaja u
obliku lievka i na osnovi flotacije.


Kod rotirajućih hvatača provađa se sabiranje tvoriva na istome temelju kao
što rade zagušćivaći u proizvodnji celuloze i drvenjače. Dobiveno tvorivo imade
oko 6—10% suhoće. Na toj osnovi rade hvatači sistema Wagner i Wolf.


Lievkasti hvatači imadu tu prednost da im je sadržma velika. Iz odpadne vode
odstrani se najprije zrak prije ulazka u Uevak, a onda se polaganom sedimentacijom
zadrži tvorivo u lievku, dok voda odlazi na daljnju upotrebu u pogon.


U posljednje vrieme uvađaju se hvatači koji se osnivaju na flotaciji. Od ovih
sistema poznat je Adka hvatač. Flotacija uvedena je i kod prerade, ruda, a osniva
se na tome, da se čestice tvoriva obaviju kemikalijama i mjehurićima zraka, tako
da se one uzprkos veće spec, težine podignu na površinu tekućine.´ Odpadne vode
su kiseloga karaktera, jer se za taloženje ljepiva dodaje u holendere aluminijevoga
sulfata, koji se razstavi u aluminijev hidroksid i sumpornu kiselinu. Aluminijev
hidroksid se adsorbira u reakciji sa ljepilom, a sumporna kiselina odlazi u
odpadnu vodu. Za podpomaganje flotacije dodaje se sapunice ih turskoga crvenila.


Izravnim radom navedenih hvatača, može se iz odpadnih voda izkoristiti do
9% tvoriva, te odpadnu vodu, koja se ponovno upotrebljava u pogonu. Mora se
imati na umu da je p o t r o š a k v o d e u industriji papira vrlo velik, te
iznaša oko 150—350 1 na kg papira uzprkos upotrebe odpadne vode. Potrošak
vode ovisi o kvaliteti papira s obzirom na finoću i debljinu. Što je tanji papir,
to više vode treba.


Sortiranje i brojanje papira vrše radnice u posebnoj prostoriji, koja mora
imati dobro danje svietlo za bolje razpoznavanje čistoće i boje sapira. U zimi
mora biti dobro grijana, a u ljeti imati dobru ventilaciju. Kontrola težine papira
vrši se na posebnima vagama, a izražava se težinom kvadratnoga metra, dok se
debljina mjeri mikrometrom od Schoppera. !«


Čvrstoća papira nije jednaka u svima njegovima smjerovima. Najjača je u
dužinskome a najslabija u širinskome smjeru. Omjer je vrlo različit, ah se može
uzeti kao 60:100, ili 75:100. Papir u dužinskome smjeru imade najmanju sposobnost
raztezanja, a najveću u širinskome smjeru.


Za izražavanje čvrstoće uveden je pojam trgan ja papira svojom vlastitom
silom teže, izražene u duljini dotičnoga papira (Reisslänge, breaking length), a
izračunava se ovako:


R = čvrstoća u 1000 m


R - A . inm K = težina trgan ja u kg


uuu m


. g g — težina pokusnoga traka u g


h = duljina pokusnoga traka u mm.
h se uzima 180 mm kod širine od 15 mm. Umjesto vaganja trake papira, izračuna
se težina iz njezine težine kvadratnoga metra. Za rad sa aparatom za mjerenje
čvrstoće imade tabela po kojoj se izravno očitava čvrstoća. Najuvedeniji je aparat
Schoppera, kojim se ujedno ustanovljuje i raztezanje papira.


Dalje se ustanovljuje sposobnost preklopa, koji je veći uzdužnim smjerom.
Keljenje se izkušava oštrom tintom, tako da se povuće nekoliko paralelnih
poteza u raznim smjerovima. Ako se tinta ne razlieva i ne probija papir, znači
da je papir dobro keljen. Probija li tinta, znači da je u tvorivu premalo keljiva,
a razlieva li se na površini u obliku trakova, onda znači da je premalo alumini


193




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 65     <-- 65 -->        PDF

Sama priprava ljepiva vrši se u kotlu koji je neizravno grijan parom. U 100 1
vode otopi se oko 15 kg kalcinirane sode. Pod stalnim kuhanjem ove otopine dodaje
se u nju pomalo kolofonij u ukupnoj količini od 100 kg. Vrlo je važno da se
kroz to cielo vrieme sve zajedno dobro mieša. Izpočetka nastaje veliko pjenjenje,
dok se iztjera sva ugljična kiselina koja se tim procesom oslobađa. Osapunjenje
može se izraziti ovom formulom:


2 C2l)H:U)0.2 + Na2CO:) = 2 C2i)H2il02. Na + C02 + H20


Nakon toga osapunjenja vrši se emulgacija sa vodom. U tu svrhu konstruirao
je Erfur t razprašivač, koji se sastoji u tome, da njegovom, sredinom struji
oštar mlaz pare, dok sa jedne strane razprašivača dolazi osapunjeni kolofonij, a
sa druge topla voda oko 80"C. Oštrim udarcima pare razpršuje se osapunjeni
kolofonij u fine čestice do 0.004—0.001 mm.


O samome procesu učvršćenja kolofonija na vlakna postoje razna tumačenja,
te se u novije vrieme postavila teorija o raznolikosti električnih naboja pojedinih
poluprerađevina, jer se utvrdilo, da su kolofonij i vlakno negativno, a aluminijev
sulfat pozitivno nabijeni.


Na pitanje koliko je potrebno aluminijevoga sulfata, da se postigne potpuno
keljenje, pokazalo se u praksi potreba gotovo jednakih količina. Svakako ta količina
ovisi o alkalitetu ljepila i tvrdoći vode. Pokušalo se zamieniti skupi aluminijev
sulfat sa sumpornom kiselinom, te se pokazala mogućnost provedbe keljeja,
ali uz opasnosti djelovanja kiseline na tvorivo i na uređaje. Kle m je pokazao
da se 1 kg aluminijevoga sulfata sa 18 H.,0 dade zamieniti sa 147 g sumporne
kiseline.


Često se pokazuju potežkoće u keljenju koje mogu biti razne naravi, te imade
slučajeva da se vrlo težko daju riešiti. U prvome redu može biti tome uzrok vrlo
tvrda pogonska voda, jer njene soli, koje ju čine tvrdom, a to su kalcij i magnezij,
tvore također rezinate. Donekle može biti krivnja i u celulozu t. j . ako je nebieljena
celuloza premalo oprana od odpadne lužine ili, ako bieljena celuloza sadržava
ostatke hipoklorita. U večinu slučajeva uzrokom je pogriešan rad na papirnome
stroju. Prvi cilindri za sušenje papira ne smiju biti prevrući, jer inače
popuca sloj kolofonija na vlakancima.


U praksi se pokazalo da za pojedine poluprerađevine potrebne razne količine
ljepiva da se postigne potpuno keljenje. Najlakše se kelji celuloza od slame, onda
drvenjača, dok se sulfitna celuloza kelji slabije od natronske. Od sulfitne celuloze
pokazuje bieljena celuloza bolju keljivost od nebieljene. Također ovisi keljenje
i o debljini papira, te se tanji papiri teže kelje od debljih.


Kolofonij dolazi u trgovinu u raznim kakvoćama, ali se smatra da je francuzki
najbolji, jer imade najsvietliju boju i malo terpentina, za razliku od američkoga,
koji je tamniji i sadrži mnogo više terpentina. Kolofonij se klasificira po svojoj
boji, te se označuje slovima: B, C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, W-G (windowglas)
i W-W (water white). Papirna industrija zadovoljava se oznakama F do J.


Kolofonij mora na prelomu pokazivati ljušturasti oblik. Kod kupnje kolofonija
provađa se kemijska analiza da se utvrdi postotak neosapunjenih dielova,
koji mogu biti vrlo neugodni kod keljenja, ostavljajući mrlje u papiru, te t. zv.
broj osapunjenja, koji pokazuje koliko je potrebno natrijeve lužine za njegovo
osapunjenje.


U praksi se pokazalo da se razne tiskovne papire može sa uzpjehom keljiti
pomoću vodenoga stakla, koji umanjuje prašenje papira, što je za tiskarski rad
od važnosti.


Gotovo u svim aslučajevima vrši se keljenje papirne mase kolofonijem, tek
u posebnim slučajevima kelji se još i sada pomoću životinjskoga tutkala na površini
papira. To se vrši na posebnim strojevima, a tek vrlo riedko na papirnome
stroju. Takovo keljenje čini papir odpornijim protiv utjecaja raznih tekućina,
daje mu bolju čvrstoću i zvuk, ali zahtjeva mnogo više rukovanja, te se upotrebljava
samo u iznimnim slučajevima. Tako se izrađuju risaći papiri, novčanicevriednostni papiri.


U posljednje vrieme uvedena su naročita ljepila pod raznim imenima, kao
Benoid i Hagoid, koji se dobivaju susperzijom kolofonija u vodi, te su dakle to
neosaponjena kolofonijska ljepila.


183




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 66     <-- 66 -->        PDF

Za popunjavanje pora među vlakancima dodaje se tvorivu za vrieme rada u
holenderu razna punila , koja izravnavaju površinu papira, smanjuju mu transparentnost,
povećavaju mogućnost satinaže i težine.


Najviše se upotrebljava kaolin, aluminijev silikat, koji mora biti vrlo čist i
biele boje. Englezki kaolini dolaze pod imenom China clay. Dalje služi u tu svrhu
talkum, magnezijev silikat, te Blancfix, ili permanentno bielilo, koji dolazi u promet
sa 35—40% vlage. Nadalje se upotrebljava i škrob, koji je bio u tu svrhu već
i Arapima poznat, te on daje papiru glatku površinu, povećava gustoću, podiže
bieloću i zvuk. Izkorišćivnje punila ovisi o kvaliteti tvoriva. Što je tvorivo »mastnije
« to je izkorišćenje veće. Sadržajni postotak ovisi o vrsti papira i zahtjevima,
koji se na njega stavljaju. Sa povećavanjem sadržajnoga postotka punila opada
čvrstoća papira i sposobnost kelenja.


Dodavanje u holendar vrši se tako, da se najprije doda punila, zatim ljepilo,
a tek na kraju otopina aluminijevoga sulfata.


Malo je papira koji se ne boje, pa makar i u najmanjem obsegu. Tvorcem
nauke o bojama na znanstvenoj osnovi, smatra se Isaac Newton. On je sredio
boje u krugu, počevši od crvene preko žute do violetne, te sedam glavnih tonova.
Najvažniji korak u nauci o bojama dao je Wilhelm Ostwald 1914. god.


Boje se diele u naravne i umjetne, te anorganske i organske. U suvremenoj
papirnoj industriji upotrebljavaju se gotovo izključivo umjetne organske boje,
koje se diele u kisele, bazičke, substantivne, sumporne i pigmentne boje.


Samo bojanje tvoriva izvađa se u glavnom s bojama topivim u vodi, a tek
u neznatnoj mjeri i s netopivim bojama.


Boje topive u vodi talože se na vlakanca i učvršćuju pomoću sredstva za precipitaciju
i raznih močila i to u najviše slučajeva pomoću procesa keljenja papira
ili djelovanjem samoga aluminijevog sulfata. Ovo posljednje vrši se kod onih
papira, koji se izrađuju u nekeljenom stavu. Iznimku čine substantivne boje, koje
izravno djeluju na tvorivo sastavljeno samo od celuloze bez primjese drvenjače.


U vodi ne topive boje (indantrenska, i dr.) doda va ju se tvorivu u obliku vrlo
finih čestica, te u tom slučaju vlakanca djeluju kao filter. To djelovanje pojačava
keliivost papira, koja popunjuje pore među vlakancima. Kod toga bojenja
vrši se dakle fizikalno-koloidni proces.


Kisele boje su u glavnome natrijeve soli pojedinih organskih kiselina. Mogu
se upotriebiti samo kod papira koji su dobro keljeni. Odpadne se vode njima osjetljivo
bojadjšu. Otapanje kiselih boja vrši se u mekanoj vodi kod 100"C. Najpoznatije
boje ove vrste jesu: Metanilgelb, Orangen, Eosin, Nigrosin, Reinblau. itd.


Bazičke boje su u glavnome soli raznih organskih baza solne kiseline. Otapaju
se kod 70"C u mekanoj vodi. Mnogo su življe boje, ali manje postojane. Najpoznatije
su Auramin, Vesuvin, Safranin, Rhodamin, Fuchin, Methylviolet, Viktorijablau,
Brillantgrün i t. d. Njima se može bojadisati nekeljene papire.


Što se tiče postojanosti boja, mora se reći da u tome smislu nema ni jedne.
Za meliranje raznih papira, naročito, koncepta, uzima se substantivne boje. U
glavnome se treba kod bojadisanja držati ovih pravila:


1. boje se moraju davati u vrlo razređenome stanju, najviše 10 g u 1 vode;
2. dodavanje mora se vršiti postepeno;
3. otopina boje mora biti posve hladna, a voda koja se upotrebljava za otapanje,
mora biti posve mekana;
4. otopina boje mora se filtrirati;
Kad je radom u holenderu tvorivo dobilo one osebine koje su potrebne za
stanovitu vrstu papira, pristupa se pražnjenju holendera u velike sabirn e bazene
. Pražnjenje se vrši pomoću veUkih količina vode, tako da nastupa razređenje
tvoriva na 3—4% gustoće. Cievi, kojima prolazi tvorivo na svome putu iz
holendera u sabirni bazen, moraju imati velik promjer i nutarnje stiene vrlo
glatke, te se radi toga izrađuju iz bakra. Što su cievi glade, većega promjeraboljega pada, to je pražnjenje brže i time veća ušteda na vremenu a time i na pokretnoj
snazi holendera.
Sabirni bazeni (Rührbütte, Stoffbütte, mixing box, chest) velikih su razmjera,
te ih imade najmanje dva za svaki stroj. Oni su međusobno povezani


184


/




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 62     <-- 62 -->        PDF

O konstrukciji takove uzvisine mnogo je raspravljano, te imade raznih priedloga
i savjeta. U glavnome se može reći, da joj visina iznaša nešto preko polovice
visine valjka.


Da centrifugalna sila ne baca tvorivo izvan holendera, to su valjak i »guša
nadkriti pokrovom, koji je u glavnome iz drva. O izpravnom obliku pokrova također
ovisi dobra cirkulacija tvoriva.


Nutarnja stiena korita mora biti što glađa, kako bi se smanjilo trenje i omogućilo
bolje držanje čistoće.


Podieljena su mišljenja o tome, da li su bolji veliki ili mali holenderi. U proizvodnji
finih papira kao najpodesniji pokazali su se holenderi srednjih veličina
oko 350—400 kg sadržaja tvoriva.


Za izpuštanje tvoriva iz holendera nalazi se na prednjoj strani korita otvor sa
ventilom za izpust. Obično se nalazi još jedan manji otvor za izpust zamazane
vode nakon pranja.


Kako je već rečeno, rad holendera ovisi o kakvoći, koja se hoće tvorivu dati.
U papirnoj terminologiji poznata su u glavnome dva naziva, koja se težko daju
prevesti, naime »suho« (Rösch, free) tvorivo, te »mastno« (schmierig, greasy).
Na temelju te razdiobe imademo »suho« dugačko ili kratko, te »mastno« dugačko
ili kratko tvorivo.


Pod »suhim« dugačkim tvorivom razumieva se vlakno, koje nakon rada u holendem
pokazuje gotovo nepromienjene tehničke osebine, a kod »suhoga« kratkoga
tvoriva samo su vlakanca skraćena. Da se postigne ovakovo tvorivo, unos u holender
je riedak, a mljevenje oštro, u što kraćem vremenu. Takova vlakanca
sposobna su vodu upiti, ah je i brzo izpustiti.


Za lakše razumievanje, potrebno si je vlakno predočiti kao kapilaru, koja je
ostala nepromienjena u obliku, tek joj je duljina skraćena. Voda može u nju lako
ući ali i brzo izaći.


Kod »mastnoga« tvoriva vlakno promieni svoje osebine uslied trljanja i gnječenja
holendarskih noževa, tako da vlakno izgubi izgled kapilare i poprima oblik
dugačkih niti (Fibrillen), koje mogu biti dulje ili kraće. Za postignuće ovakvoga
tvoriva, potrebno ga je vrlo gusto unašati u holender. Pošto vlakna nemaju više
izgled kapilara, to ne mogu više lako primati vodu, ali kad je prime, onda je tako
lako neizpuštaju. Ta se osebina vrlo jasno očituje kod rada na papirnome stroju


t. j . odvodnjavanje ovakvoga tvoriva je mnogo teže nego »suhoga«.
Navedene temeljne osebine pokazuju se i u svojstvima papira. Papir od »suhoga
« tvoriva posjeduje voluminoznost i sposobnost upijanja tekućina (bugačica,
papir za filtriranje) ili tiskarskih boja i crnila (novinski, razni tiskovni papiri).
Papir od »mastnoga« tvoriva pokazuje veliku čvrstoću i gustoću. Kod velike »mastnoće
« papir je transparentan.


Ovim navodima proizlazi, da se rad holendera može regulirati gustoćom unosa,
razmakom između valjka i noževa, a time i pritiskom noževa na tvorivo.


Za izradu naročito »mastnih« tvoriva upotrebljava se holendar koji imade
valjak od bazatnoga kamena, kojim se postizava potpuno gnječenje vlakanaca,
čime se pospješuje njihovo »nadimanje« (Quellung) a time i bolja hidratizacija.
Takav rad posvema nalikuje nekadanjemu radu tucanjem u stupovima.


Rad u holendem može se upravljati opipom, što´ zahtjeva veliko izkustvo ili
pomoću aparata koji ustanovljuje stupanj mljevenja. Takav aparat je od Schopper-
Rieglera,


Što se tiče potroška snage za holenderski rad, to postoje razne teorije, ali
jedno je sigurno, da se veliki postotak utroši za cirkulaciju tvoriva, a tek manji
dio za samo mljevenje, te ovisi o gustoći unosa, kvaliteti tvoriva, brzini cirkulacije,
kvalitete noževa i načinu mljevenja svakako ise preporučuje urediti pogon
svakoga holendera za sebe. Time se uštedi mnogo na snazi, uštedom mrtvoga
hoda pojedinih holendera i mogućnost kontrole potroška snage. Mora se imati
na umu da su holenderi najveći potrošači snage u papirnoj industriji.


Da se olakša rad holendera, uzmu se u pomoć uređaji zvani kolergang i
(Kollergang, edgemill). U celuloznoj i papirnoj industriji može se kolergange nazvati
univerzalnim strojevima, jer imade mnogo mogućnosti njihove upotrebe.


Kolergang se sastoji od velike posude iz lievanog željeza, koja kod unosa
od 500 kg tvoriva imade promjer od 3500 cm, a visinu oko 700 cm. Sredinom pro


180




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 74     <-- 74 -->        PDF

Dnevna proizvodnja papirnog strojaoja izračuna se prema sliedećoj formuli:
, R == radna širina sita,
pd — . ´ _ LŠ. -1 "° b = brzina stroja u m/min.
!000 g — težina papira u g|m2


Za izradu kartona u težini od 400—1200 g. m2, osobito za finije vrste,
upotrebljava se papirni stroj koji je kombiniran sa nekoliko sita, 2—3, ili jednim
dugim sitom i sa nekoliko okruglih sita (Rundsiebe) t. j. , cilindar presvučen sa
sitom.


Svakim ovim sitom dolazi po jedan sloj tvoriva, te se sjedinjuju kod gauče
u jedan sloj. Tako nastaju kartoni raznih slojeva, poznati pod imenom duplex,
odnosno, triplex, već prema tome, od koliko slojeva su sastavljeni. Obično je
svaki sloj drugoga sastava i boje. Na kraju takovoga papirnoga stroja nalazi se
uređaj za rezanje kartona u formate.


Rukovanje papirnim strojem zahtjeva mnogo znanja stečenoga dugogodišnjim
izkustvom, pogotovo tamo, gdje je takav stroj univerzalan, t. j . kojim se
izrađuju gotovo sve vrste papira od omotnih pa do finih papira, strojno i jednostrano
gladkih. Strojovođa mora se uživiti sa svojim strojem, poznavati mu sve
dobre i slabe strane.


Pogreške, prouzročene lošim radom na papirnome stroju, ne daju se odstraniti
drugačije, nego da se kod daljnjega rada izbace (Auschuss). Takove pogreške
nisu samo izravni gubitak na proizvodnji, već i veliko zadržavanje rada na
daljnim strojevima, koji služe za preradu papira u željeni oblik.


Papir na zraku prima i do 6—10% vlage, već prema tome da li je slabo ili
jako keljen. Svi papiri moraju barem 24 sata odležati prije nego se ih uzima na
daljnju preradu, naročito one, koje su određeni za satinažu na kalenderu. Osobito
se mora paziti da se papir u koturama na rubovima ne posuši, jer će inače satiniranjem
na kalanderu popucati.


Od mnogih papira zahtjeva se obostrana gladkost, kako bi se povećala sposobnost
pisanja ili tiskanja, ili da se satinažom postigne naročiti »mastni« karakter
i time poveća papiru gustoća i nepropustnost za tekućine i mastnoće. Satinažom
se ujedno povišu je papiru žilavost.


Stari papirni majstori gladčali su papir kamenom, a u 17. i 18. stoljeću uvelo
se gladčanje udaranjem kladivom. Iz konkurentnih razloga podielili su se tadanji
majstori u dva različita tabora, te ondašnjim zakonima nisu smjeli upotrebljavati
oba načina u istoj radioni, dapače, u istom kraju. Tako je 1754. god. u Austriji
izdana zabrana gladčanja kamenom.


Holanđani su prvi uveli gladčanje pojedinih listova papira između dva bakrena
valjka, a danas se tu gladkost . satinažu , postizava jakim pritiskom valjaka
na kalanderu, koji se sastoji od niza valjaka. Jedni su načinjeni od naročitoga
čelika ili tvrdoga Kevanoga željeza, a drugi su od papira ili pamuka, Čelik
ili tvrdi liev pomno su otokareni i polirani, a papirnati ili pamučni valjci rađeni
su pod pritiskom od 400.000 kg pomoću hidrauličke preše. Niz valjaka sastavljen
je tako, da je jedan čelični, a drugi papirnati ih pamučni, od kojih se traži što
veća elastičnost.


Stupanj učinka kalandera ovisi o elastičnosti ovakovih papirnatih ili pamučnih
valjaka. Najviše se upotrebljava tamnosivi vuneni papir, jer potpuno odgovara
svima zahtjevima s obzirom na elastičnost i izdržljivost. Pamuk se dodaje valjcima
koji moraju izdržati naročiti odpor, dok se azbest dodaje valjcima koji se
griju na visoku temperaturu kod satinaže papira, osobito »mastnoga« karaktera,
na pr. pergamin. Gumirani valjci ne dolaze u obzir, jer ne izdrže visoki tlak i
temperaturu.


Satinaža se izvađa pritiskom i trenjem, kojega izvađaju valjci na papir, koji
prolazi među njima. Što je veći pritisak i trenje, to je papir gladi. Za postignuće
što bolje satinaže mora se papir navlažiti. To se vrši ili na samome papirnome
stroju, ili na posebnim za to uređenim strojevima.


Kalander imade 8—16 valjaka, od kojih se jedan pogonom okreće, dok su
ostali pokretani međusobnim trenjem. Računa se, da je za 100 kg papira potrebno
oko 2.5 KS/sat, a kod oštre satinaže oko 4.5 KS/sat. *"


192




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 68     <-- 68 -->        PDF

SI. 17. Shematski prikaz sita:
1 = poutak, 2 = osnutak.


Čvornjaci su raznih sistema, te kod nekih trese se okretni cilinder, a vlakno
prolazi iz nutrine van (Wandel, Veith, Partington i t. d.) ,dok kod drugih trese
se korito, a vlakna prolaze u obratnom smjeru (Dietrich-Seybold, Voith, i t. d.).


Kad je tvorivo prošlo čvornjakom, onda dolazi na sitouređajem (Stoffauflauf,
breast-box), koji je od važnosti, jer o njegovoj konstrukciji ovisi jednoliko
razprostranjenje na situ. Mora se podvući da kod suvremenih strojeva imade sito
brzinu i do 5 m/sek. Imade raznih sistema, uzlazka tvoriva na sito a najpoznatiji
je od Voetha.


Sito je najvažniji i najosjetljiviji dio papirnoga stroja. Ono odgovara drvenim
formama sa mrežastim dnom, u kojemu su stari majstori odvodnjavali priugotovljeno
tvorivo.


Sito je rađeno u bezkonačnom obliku (endleses Sieb, machine wire), te se
proteže od prsnoga valjka (BrustWalze, breast-roll), koji leži izravno kod ulazka
tvoriva na sito, pa do donjega gauč-valjka (untere Gautschwalze, coutch-roll), a
nošeno je registarskim valjcima (Registerwalzen, tub-roll), valjcima za vođenje
sita (Siebleitwalzen- guide-rolls) i sisačima (Sauger, suction box), pa se time
dieli na registarski dio, dio sisača i dio gauče.


Duljina sita ovisi o kakvoći i količini papira koji se na njemu izrađuje, o
brzini stroja, te iznaša od 15—30 m, a širina mu je od 1.50—6 m. U većini slučajeva
leži sito vodoravno, ali kod strojeva sa velikom brzinom sito je nagnuto
u radnome smjeru, a rade li se papiri naročito »mastnoga« karaktera ,onda je
nagnuto prema prsnomu valjku, da se time omogući bolje odvodnjavanje.


Registarski valjci imadu zadaću da drže sito potpuno ravno i da svojom vrtnjom
pomažu odvodnjavanje, a svojim okretajima smanjuju trenje sita u njegovome
brzom pokretu. Mora se paziti da se svi valjci vrte, kako ne bi trenjem sita
dobili oštre rubove, jer se tim uništava sito.


.


.


.


SI. 18. Sito papirnog stroja.


186




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 69     <-- 69 -->        PDF

Prsni valjak mora biti vrlo čvrsto građen, sa jakim čepovima (Zapfen) koji
leže u potpuno osiguranim ležajima. Za čišćenje valjka od vlakanaca koji se nakupe
na njemu, služi strugalo (Schaber, doctor) i jaki mlaz vode.


Između ulazka tvoriva na sito i samoga sita nalazi se prsna daska (Brustbrett)
i prsna koža (Brustleder, apron), koja je zapravo od gume, a imade svrhu
da tvorivo jednoliko i mirno dolazi na sito, i da se odvodnjavanje ne počinje prerano,
dok se tvorivo dospije jednoliko razpodieliti na situ. »


SI. 19. Shematski prikaz »mokrog« diela papirnog stroja.


´ -..[. HPf IP1 sr


SI. 20. Preše papirnog stroja.


Debljina papira ustanovljuje se uređajem za zašto javan je tvoriva (Staueinrichtung,
slicer). Njime se jednoliko razpoređuju vlakanca u poprečnome smjeru
(Querrichtung, cross direction) a pomaže mu u tome i trešnja sita. To je potrebno
zato, jer u duljinskome smjeru (Längsrichtung, long direction) poravnjaju
se vlakna sama pokretom i brzinom sita. Sama debljina papira regulira se razmakom
između sita i uređaja za zastojavanje, ali i brzinom stroja, jer što je ona
veća, to je papir tanji kod istoga razmaka i iste količine tvoriva.


Da se može provesti što bolje izpreplitanje vlakanaca, cieli se registarski dio
sita trese, čime se daje papiru onu prozirnost koja se želi imati, a koja imade
ujedno i utjecaja, na njegovu čvrstoću. To se vrši tresalom, kojih ima raznih sistema
kao Voith, Bruderhaus i Wagner.


Čim se vlakna više izprepliću, to je odvodnjavanje teže. Da se tome potpomogne,
uređeni su sisači, kako bi se pomoću vakuuma postiglo olakšanje, osobito
kod »mastnih« tvoriva. Isisavanje ne smije nastupiti naglo, jer bi se time
izvukla i kratka vlakanca, punilo i ljepilo, a papir bi time postao »dvostran« uslied
taloženja navedenih sastavina na onoj strani papira koji leži na situ. Broj sisača
ovisi o kakvoći papira i brzini kojom se na stroju radi. Obično su 4—7. Mora se
posvetiti pažnju izradi gornjih dielova sisača, jer se na njima vrši veliko trenje
sita, a time i njegovo iztrošenje. Potreban vakuum postizava se sisaljkama.


Među sisačima često se postavlja lagani valjak, zvani »egoutter« koji se sastoji
od cilindra presvučenoga finim sitom, a zadaća mu je pomagati odvodnjavanje,
izravnati površinu papira, svojim pritiskom pojačati povezanost vlakanaca
i uljepšati prozirnost papira. Ako su žice sita u poprečnome smjeru grublje, dobije
se papir sa prugastim vodenim otiscima, koji podsjećaju na papire rađene u
drvenim formama. Za postignuće vodenoga znaka u papiru, pričvrste se željeni
znakovi na sito. U tu svrhu mora tvorivo biti dosta »mastno« i pod sitom biti još
prilično vlažno.


187




ŠUMARSKI LIST 7-12/1944 str. 39     <-- 39 -->        PDF

magala za pospješenje reakcije. Tom visokom temperaturom i razmjerno velikim
tlakom oštećuje se do stanovite granice vlakna, što međutim ne dolazi u obzir za
daljnju preradu celuloze u praktičke svrhe.


Kao sirovina za drvnu celulozu dolazi u obzir drvo četinjača i drvo listača.
Od četinjača dolazi u upotrebu u glavnome smreka i jela, a ta se celuloza prerađuje
ponajviše u proizvodnji papira, dok od listača upotrebljava se poglavito bukovina
i topolovina, i to za izradu celuloze u svrhu daljnje prerade u umjetna
vlakna i strielnu celulozu.


Kemijski sastav drva je različiti, te se smatra najtežim područjem organske
kemije, .. u glavnome se može uzeti ovako:


celuloza: 53%
lignin: 290/0
drugi ugljikovodici: 14%
proteini: 0.7%
smole i masti: 3.3%


Dugo vremena postojala je sumnja, da celuloza sa svojim pratiocima odnaša
u nekoj mehaničkoj smjesi ili u kemijskoj povezanosti, te o tome postoji još i
danas mnogo suprotnih teorija.


Celuloza (C6 H10 05) x po svome kemijskome sastavu spada u veliku grupu
ugljiko-vodika, i to u skupinu polisaharida, a u fizikalno-kemijskom smislu spada
u koloide. Uzima se da su postali odciepljivanjem vode iz monosaharida Nepre


nih lužina i kiselina. Na tome svojstvu temelji dobivanje celuloze kemijskim


kidnim sastavom glukoznih ostataka nastaje polimerizaeijom cjelokupniceluloze. Ona sačinjava kostur biljke.
molekul
Elementarnom analizom dobiva se sliedeći sastav celuloze:
ugljik 44,44%
vodik 6,17%
kisik 49,39%
U kemijskom pogledu pokazuje celuloza odpornost protiv utjecaja razređe


seputem iz drva. Naročita je važna osebina celuloze da sa koncentriranim kiselinama
daje estere koji su u industriji od velikog značaja. Lignin daje celulozi
drvni karakter, a dieljenje celuloze od lignina ne može se kemijskim načinom
sasma provesti, a da se kod toga ne ošteti celuloza, odnosno, da ne preostane
nešto lignina u celulozi. Ta se činjenica naročito pokazuje u nastojanju da se
izradi celuloza oslobođena od inkrusta u svrhu prerade u umjetna vlakna. Kemijski
sastav lignina nije još do sada posve objašnjen, nego postoje o tome razna
protuslovna mišljenja. Od kiselina koje dolaze u drvu mora se spomenuti
mravlju kiselinu HCOOH, koja dolazi do izražaja kod suhe destilacije drva, kod
kuhanja drva parom za proizvodnju smeđe drvenjače i u odpadnoj lužini nakon
procesa dobivanja celuloze. Njezina prisutnost u odpadnoj lužini prouzrokuje nagrizanje
kovina i betona. Ova raznovrsnost sastava drva očituje se i u tehnoložkom
pogledu prerade drva u celulozu time, da se proces kuhanja mora voditi
prema kvaliteti drva.


Kod nabave drva za preradu u celulozu mora se imati na
umu da je izkorišćenje debljih trupaca bolje od tanjih, te da drvo mora biti zdravo,
po mogućnosti bez čvorova i sa što- manje kvrga, kako bi se izbjeglo prevelikim
gubitcima. Nadalje mora drvo biti što više suho, odnosno odležano. Prednost
ima ono drveće, koje je laganoga rasta, jer što drvo laganije raste, to mu je
vlakno dulje i uže, a time je izkorišćenje veće i bolja kvaliteta celuloze. Preradbom
manje vriednih sortimenata drva postizava se ne samo manje izkorišćenje,
već je i potrošak kemikalija (sumpora, vapnenca) mnogo veći, a time se povećavaju
i proizvodni troškovi.


Za proizvodnju celuloze mora se drvo najprije očistiti od kore, lika, kvrgačvorova. Čišćenje se vrši naročitim u tu svrhu konstruiranim strojevima. Temelj


157