Хронология основных этапов развития производства бумаги и технической целлюлозы в мире и в нашей стране
3500 лет до н. э.
В древнем Египте возникло изготовление папирусаII в. до н. э.
В городе Пергаме (Пергамское царство, Малая Азия) возникло производство животного пергамента12 г. н. э.
Первое упоминание о бумаге, которая была изобретена в Китае. Первый лист бумаги был изготовлен из волокон пеньки и шелка76 г.
Впервые упоминается об изготовлении в Китае книг из бумаги23–79 гг.
Плиний Старший в «Естественной истории» отмечал, что древние галлы владели технологией отбелки растительных волокон путем многократного чередования выдерживания их на солнечном свете и погружения волокна в раствор щелочи, полученной из древесной золы. Окончательную обработку отбеливаемых волокон проводили молочной кислотой, полученной из кислого молока105 г.
Китайский государственный деятель Цай-Лунь усовершенствовал способ изготовления бумаги и обобщил весь предыдущий опыт ее кустарного производстваок. 500 г.
Впервые в Индии и Вьетнаме была получена бумага из вторичного сырья: льняного, пенькового тряпья и старых парусов, что можно считать первым шагом в области переработки вторичных ресурсов с целью выработки бумагиок. 580 г.
Арабы узнали секрет изготовления бумаги и организовали её производство в Самарканде670 г.
Первый маркетинговый ход в области производства бумаги и первое плантационное выращивание древесного сырья были сделаны сыном микадо (императора Японии) Тайши. Император издал указ об изготовлении бумаги только из шелковицы, для этого он приказал насадить шелковичные рощи по всей стране. По некоторым данным Тайши был еще и ученым. Он выяснил, что бумага из шелковицы лучше китайской бамбуковой: она получилась более плотной, прочной, а главное гибкой868 г.
В Китае изготовлена первая печатная книга — «Бриллиантовая сутра», древнейшая из сохранившихся печатных книг970 г.
В Китае выпущены бумажные деньгиX–XIII вв.
В Европу искусство производства бумаги перешло от арабов сначала в Испанию (1150 г. – г. Кстатива), затем во Францию (1190 г. – г. Геро), позднее в Италию (1260 г. – г. Фабриано).1341 г.
На Руси появился первый документ на бумаге – Договорная грамота московского Великого князя Симеона Гордого с братьями1370 г.
Производство бумаги начали в Средней Европе в г. Аша1381 г.
На Руси вышла первая книга, написанная на бумаге, – «Поучения Исаака Сирина»1389 г.
Производство бумаги начали в Германии1394 г.
В Милане открылся магазин, торгующий бумагой1407 г.
Производство бумаги начали в Бельгии1411 г.
Производство бумаги начали в Швейцарии, в Марли1453 г.
Йоганн Гутенберг изобрел книгопечатание1499 г.
Производство бумаги начали в Англии, в ХертфодширеXV в.
Возникла гуманитарная наука – философия, которая, в отличие от схоластики, критически подходила к текстам древних авторов не божественного содержания1532 г.
Производство бумаги начали в Швеции1540 г.
Производство бумаги начали в Даниисер. XVI в.
Иван Грозный организует книгопечатание. Имеются свидетельства собственного производства бумаги – документы на так называемой грозненской бумаге1586 г.
Производство бумаги начали в Голландиинач. XVII в.
Появляется естествоиспытание, основанное на наблюдении природы и на эксперименте1637 г.
Сон Хиньхинь собрал том из 18 глав «Развитие материалов и продуктов через мастерство», в котором имеется глава об искусстве изготовления бумаги1656 г.
В России построена бумажная мельница на реке Пахре в Зеленой слободе Бронницкого уезда1670 г.
В Голландии для размола бумажной массы стали применять ролл, который был примерно в 3 раза производительнее применявшейся до этого громоздкой толчеи1673 г.
В России построена бумажная мельница на реке Яузе1690 г.
Производство бумаги начали в США1698 г.
Производство бумаги начали в Норвегии1699 г.
В России появилась гербовая бумага1702 г.
В Санкт-Петербурге 26 декабря выпущена первая газета «Ведомости»1704 г.
В селе Богородском под Москвой построена бумажная мануфактура1716 г.
Под Петербургом построена бумажная мануфактура1718 г.
В Калужской губернии построена Полотняно-Заводская бумажная мануфактура1720 г.
Роллы стали изготавливать с металлическими ножами и горкой, создающей лучшие условия для движения массы в ванне. Производительность одного ролла была равна производительности 64 толчей1721 г.
В Петербурге на Галерном острове построена экспериментальная бумажная мельница. Это была единственная в XVIII в. бумажная мельница с ветряным двигателем1722 г.
Построена Богородская мануфактура1727 г.
Граф Сиверс воздвиг вблизи Петербурга огромную фабрику, устройство которой обошлось в 195875 рублей.1743 г.
Дано разрешение воронежскому купцу Феодосью Пустовалову завести бумажную фабрику в Воронеже.1756 г.
Вышла первая книга по отбелке на солнце шерсти, льна, хлопчатобумажной пряжи (бумазеи). Ее автор, доктор Фрэнсис Хоум, представил описание всех технологических особенностей процессов, рецептов, качества химикатов, а также описал воздействие первых вспомогательных веществ, таких как кислоты, калий, известь и т. д. В г. Аугсбурге в конце XVIII в. отбеливали до 100 тыс. полотен в год. Для отбелки требовалось выдерживать ткань в кислом молоке. Продолжительность отбелки составляла несколько месяцев.1774 г.
Шведский аптекарь Шееле открыл простой способ получения хлора: воздействие соляной кислоты на марганцевую руду. Он обнаружил, что под воздействием газообразного хлора окраска растительных волокон разрушается, что послужило фундаментальной основой для создания процесса отбелки1785–1786 гг.
В «Журналь де физик» Луи Бертолле описал первый метод отбелки газообразным хлором1791 г.
Первый завод по производству карбоната натрия производительностью 250–300 кг в сутки по методу Леблана был построен в Сен-Дени, недалеко от Парижа1799 г.
Француз Луи Николя Робер создал машину с плоским сеточным столом. Влажное бумажное полотно наматывалось на приёмный валик, а затем разматывалось и сушилось на воздухе. Производительность машины была около 100 кг бумаги в сутки1800 г.
Англичанин Коупс первым переработал бумажные отходы1804 г.
Английский заводчик Бриан Донкин с компаньонами усовершенствовал машину Робера; была изготовлена первая бумагоделательная машина машинного производства бумаги без сушильной части. Началась эра промышленного производства бумаги1805 г.
Началось использование гипохлорита натрия и гипохлорита калия для отбелки тканей. Эра «луговой отбелки» закончилась1805 г.
Английский механик Иосиф Брама построил первую картоноделательную машину с формующим цилиндром1806 г.
Мориц Фридрих Иллинг изобрел проклейку бумажной массы с помощью мылящейся смолы1817 г.
В России на Петергофской гранильной фабрике установлена первая бумагоделательная машина фирмы Донкина1823 г.
В машину Донкина введена сушильная часть с обогревом открытых сушильных цилиндров с помощью установленных внутри них жаровен с углем1826 г.
Француз Кансон применил вакуум-насос для отсасывающих ящиков сеточного стола1827 г.
Эдельхейзер разработал конструкцию самосъемочной машины1830 г.
Появились плоские узлоловители для очистки массы1838 г.
Впервые в древесной ткани выделили целлюлозу и инкрустирующие вещества1843 г.
Фридрих Готлиб Келлер из Саксонии получил древесную массу путем дефибрирования древесины тополя на шлифовальном круге1845 г.
Келлером получена первая бумага в композиции из древесной массы и 40% ветоши1852 г.
1853 г.
Построены первые две промышленные машины для изготовления древесной массы1853 г.
Английский химик Уильям Гейн получил технический пергамент путем обработки бумажных листов серной кислотой1854 г.
Впервые получен патент на отбелку натронной целлюлозы по схеме: Х–Щ–Г (не был реализован из-за отсутствия дешевого способа получения хлора и кислотоупорной аппаратуры)1856 г.
Франке изобрел цилиндрические узлоловители для очистки массы1857 г.
Химик Франц Фердинанд Шульце доказал, что в древесине присутствует окисляемая субстанция, которую он назвал лигнином1857 г.
Немецкий химик Швейцер открыл возможность растворения хлопковой целлюлозы в соединении окиси меди и аммиака1860 г.
В США построен первый завод по производству целлюлозы натронным способом1866 г.
Американцем Бенджамином Тильгманом получен первый патент на кислотный способ делигнификации древесины1868 г.
Эрнест Сольве открыл способ получения соды путем растворения соли в аммиачной воде1871 г.
1874 г
1875 г.
В США впервые появилась туалетная бумага и получен первый патент на бумажные полотенца1880-е годы
Начинается промышленная отбелка технической целлюлозы. Целлюлоза, полученная сульфитным способом варки, отбеливалась гипохлоритом в ролле с лопастным барабаном в кислой среде при концентрации массы 3–4%, продолжительность отбелки около 10 часов1880 г.
Братья Бельмер изобрели отбельный ролл, работающий при концентрации 5–7%1882 г.
1883 г.
1885 г.
конец 80-х
С. Ф. Даль открыл сульфатный способ варки1888 г.
Американский изобретатель Марвинм Честер Стоун впервые запатентовал бумажные соломинки для питья, которые вышли из моды в 1960-х годах, поскольку пластиковые стали дешевле1890 г.
1890-ые
Первая в мире установка электролиза ежедневно производила 1,5 тонны каустической соды и 2,5 тонны хлора1892 г.
Впервые запатентован способ окорки древесины во вращающемся барабане с подогретой водой1900 г.
В России действовало 12 сульфитцеллюлозных заводов (без Финляндии), на которых было установлено 58 варочных котлов общей ёмкостью 4660 м3 и было произведено 30 тыс. т сульфитной целлюлозы или 88% общего выпуска целлюлозы в стране (с учётом соломенной и натронной целлюлозы)1890-1907
Ф.А Брокгауз и И.А. Ефрон «Энциклопедический словарь (Б)» Бумага писчая стр.355 (1890-1907)нач. XX в.
В США началась промышленная переработка и облагораживание макулатуры для производства типографской и офсетной бумаги1908 г.
1908 г.
1910 г.
1913 г.
1914 г.
1914-1918г.
Создан многодвигательный электрический привод бумагоделательной машины, заменивший громоздкий групповой привод с ременной передачей1916 г.
Первая бумагоделательная машина в России была изготовлена русскими мастерами на Петербургском литейном заводе и пущена в работу на Петергофской бумажной фабрике1918 г.
Использование газообразного хлора в Первой мировой войне привело к развитию его производства и транспортировки, поэтому к концу войны жидкий хлор в цистернах стал товарным продуктом. Заводы получили возможность производить отбеливающий раствор гипохлорита, вводя хлор в известковое молочко. Закончилась почти столетняя история использования единственного отбеливающего средства – хлорной извести. Наступила эпоха использования жидкого хлора1921 г.
1922 г.
Впервые для отбелки стали применять 15–25%-ную концентрацию массы целлюлозы благодаря использованию горизонтальных аппаратов фирмы Вольф и Volkswagen. Принцип перемешивания был основан на периодическом сдавливании массы, вследствие чего реагент отжимался, а с прекращением давления он вновь поглощался массой, что при непрерывном механическом воздействии в течение всего процесса отбелки приводило к постоянной циркуляции реагента. Аппараты нашли широкое применение только в США1924 г.
Опферманом в Германии, Рихтером и Шуром в США было открыто, что в щелочных условиях целлюлоза при отбелке гипохлоритом имеет более высокую белизну, больше выход и лучше механические свойства. До этого отбелку гипохлоритом проводили только в кислой среде.1924 г.
Эрих Шмидт получил патент на отбелку целлюлозы двуокисью хлора в растворе уксусной кислоты (патент не нашел технического применения из-за взрывоопасных и токсичных свойств двуокиси хлора)1925 г.
Доля сульфатной целлюлозы в мировом производстве волокнистых полуфабрикатов составила 25%1928 г.
Первая башня хлорирования непрерывного действия была построена фирмой «Бельмер» на заводе в Чехословакии (стальная башня, облицованная жесткой резиной, работала до 1960 г.)1928 г.
Пущен в эксплуатаци.Сясьский целлюлозно-бумажный комбинат1930 г.
Впервые в Канаде на заводе Браун по схеме отбелки Х–Щ–Г была получена беленая сульфатная целлюлоза с белизной 70%, позднее – по схеме (Х–Щ–Г–Г) достигли 80%-ной белизны1930-ые
В США производство целлюлозы по сульфатному способу варки начинает доминировать над сульфитным способом, поскольку щелочным методом можно перерабатывать все древесные породы1936 г.
В СССР на Добрушской бумажной фабрике пущена первая в мире промышленная установка для непрерывной варки целлюлозы из соломы по проекту профессора Л.П. Жеребова. Установка во время войны была демонтирована и не восстанавливалась.1941 г.
Впервые для отбелки древесной массы и сульфатной целлюлозы (на последней ступени) стали применять пероксид водорода1946 г.
В Канаде и Швеции стали применять двуокись хлора для отбелки сульфитной целлюлозы взамен хлора на первой ступени1950-е годы
Наиболее распространенной схемой отбелки стала Х–Щ–Г–Д1951 г.
В США появилась первая банковская карта, началась замена бумажных денег1952 г.
Советский ученый Н. И. Никитин и аспирант Г. Л. Аким изобрели способ отбелки целлюлозы с применением газообразного кислорода под давлением1960-е годы
Наиболее распространенными схемами отбелки стали Х–Щ–Г–Д–Щ–Д и Х–Щ–Д–Щ–Д1960 г.
Впервые на рынке появилась сульфатная беленая целлюлоза с белизной 90%, отбеленная по схеме Х–Щ–Г–Д–Щ–Д1961 г.
Впервые в СССР освоено производство мелованной бумаги1961–1963 гг.
Появились компьютерные системы управления на основе больших ЭВМ того времени: первая система управления бумагоделательной машиной – на заводе Potlach Forests, Inc. (США, штат Айдахо) в 1961 г., первая система управления варочным котлом – на заводе Gulf States Paper (США, штат Алабама) в 1962 г., в Европе – на заводе Enso-Gutzeit Oy´s Kaukopää (Финляндия) в 1963 г.1964 г.
Робер во Франции открыл влияние карбоната магния на снижение деструкции целлюлозы при обработке кислородом. Одновременно в этом направлении работали многие исследователи в различных странах, включая СССР, и было обнаружено, что деструкция целлюлозы снижается при использовании солей магния. Полученные результаты позволили приступить к промышленному освоению способа кислородной делигнификации1965 г.
Петрозаводскмаш поставил на Балахнинский комбинат первый отечественный цепной дефибрёр массой свыше 120 т1967 г.
Амурский целлюлозно-картонный комбинат (ЦКК) пущен в 1967 г. для производства 100 тыс. т вискозной целлюлозы. На заводе смонтирован первый отечественный реактор для проведения кислородно-щелочной делигнификации, который так и не был запущен в постоянную эксплуатацию.1969 г.
На Сясьском ЦБК был произведен первый в СССР рулон туалетной бумаги1970-е годы
Наиболее распространенной схемой отбелки стала Х/Д–Щ–Г–Д–Щ–Д. Для улучшения прочности беленой целлюлозы и стабильности белизны на первой ступени хлор стали частично заменять на диоксид хлора1970 г.
Первая промышленная установка кислородно-щелочной обработки заработала в ЮАР на заводе фирмы SAPPI. Была открыта эра технологии ECF c прекращением использования молекулярного хлора для отбелки целлюлозы1970-ые
Карбонат кальция стал основной минеральной добавкой в качестве наполнителя бумаги, когда в производстве бумаги перешли от кислотной к нейтральной проклейке1971 г.
2 октября весь мир празднует День электронной почты: считается, что именно в этот день инженер компании BBN Technologies Рэй Томлинсон отправил первое письмо с одного компьютера на другой.1975 г.
Канадский химик Холтон обнаружил каталитически ускоряющее действие небольших добавок антрахинона на процесс щелочной делигнификации1975 г.
Впервые для определения качества волокнистых полуфабрикатов непосредственно в производственном потоке стали использовать электронную оптику и цифровой процессор (фотодиоды и микропроцессор). Первым был разработан электронно-оптический анализатор костры1989 г.
Появление Интернета – начало эпохи электронных средств хранения и передачи информации. Роль бумаги начинает снижаться.1989 г.
Первое промышленное применение ферментов (ксиланаза) при отбелке целлюлозы было осуществлено в 1989 г. на заводе Энсо – Гутцайт (Иматра, Финляндия)1991 г.
В РФ произведено 10 млн. т целлюлозы, из которых 23% или 2,3 млн. т было выпущено сульфитной целлюлозы, что составило 24,7% от мирового производства целлюлозы по сульфитному способу1992 г.
Впервые была запущена отбелка с использованием озона при средней концентрации на фирме Ленцинг (Австрия), а отбелка при высокой концентрации массы – на заводе в г. Франклин (США). Наступила эра «легкой» ECF-отбелки1993 г.
Испанская ежедневная газета «EI Mundo» одной из первых открыла сайт в Интернете2000 г.
Доля сульфатной целлюлозы в мировом производстве волокнистых полуфабрикатов составила 97%2003 г.
Впервые производство вторичного (макулатурного) волокна в мире превышает производство первичных волокон2004 г.
На заводе Ружемберок установлены прессы с сухостью сходящей папки 42%, что обеспечило высокую эффективность ступени отбелки с использованием озона при высокой концентрации2005 г.
Завод Veracel (Бразилия) произвёл по проекту 900000т белёной целлюлозы из эвкалипта. В 2007 году производственная мощность завода составила более 1 млн. т в год2012 г.
Журнал целлюлозно-бумажной промышленности “TAPPI” перешёл на выпуск в электронном формате2015 г.
Объем производства бумаги во всем мире превысил 406 295 миллионов тонн в год. Крупнейшими производителями являются Азия с 190,618 млн тонн; Европа с 104,076 млн тонн; Северная Америка с 82,984 млн тонн; Латинская Америка и Аравийский полуостров с 21,157 млн тонн; Океания с 3,898 млн тонн; и Африка с 3,563 млн тонн.2015 г.
Потребление бумаги в мире: Северная Америка лидирует по потреблению бумаги (215 кг/чел./год), за ней следуют Европа (125 кг/чел./год), Океания, Азия, Латинская Америка (44 кг/чел./год), Карибский бассейн (43 кг/чел./год) и Африка (7 кг/чел./год) (125 кг/чел./год, 113 кг/чел./год, 44 кг/чел./год, 43 кг/чел./год и 7 кг/чел./год соответственно ..2016 г.
В течение года филиал группы «Илим» в г. Коряжме произвёл 1,2 млн т товарной продукции, в г. Братске 1,1 млн т и Монди СЛПК 1 млн т2019 г.
Интернету 30 лет. Электронные носители информации вытесняют бумажные носители в сегментах газетной и писчепечатной бумаги2023 г.
В октябре на предприятии "Волжская перекись" открыло крупнейшее в России производство перекиси водорода антрахиноновым методом на промышленной площадке ПАО "Химпром" в Чувашии, которое полностью покроет потребность внутреннего рынка.2030 г.
Ожидается рост продукции ЦБП на 30%. Роль бумаги как носителя информации снижается, а значение технической целлюлозы в мире с ростом населения планеты в сегменте сангигиенических бумаг и упаковки постоянно возрастаетИспользуемая литература:
1. Чуйко В. А. История целлюлозно-бумажной промышленности России / РАО «Бумпром». Архангельск: Правда Севера, 2008. 232с.