Fruchtfleisch ist ein lignocellulosic faseriges Material, das durch chemisch oder mechanisch das Trennen von Zellulose-Fasern von Holz, Faser-Getreide oder Papierabfall bereit ist. Holzschliff ist der allgemeinste Rohstoff in der Papierherstellung.

Geschichte

Das Verwenden von Holz, um Papier zu machen, ist eine ziemlich neue Neuerung. In den 1800er Jahren waren Faser-Getreide wie Leinenfasern die primäre materielle Quelle, und Papier war eine relativ teure Ware. Der Gebrauch von Holz, um Fruchtfleisch für Papier zu machen, hat mit der Entwicklung von mechanischem pulping in Deutschland durch F.G. Keller in den 1840er Jahren, und durch den kanadischen Erfinder Charles Fenerty in Nova Scotia begonnen. Chemische Prozesse sind schnell zuerst mit dem Gebrauch von J. Roth von schwefelhaltiger Säure gefolgt, um Holz zu behandeln, das vom amerikanischen Patent von B. Tilghman auf dem Gebrauch von Kalzium bisulfite, Ca (HSO) zu Fruchtfleisch-Holz 1867 gefolgt ist. Fast ein Jahrzehnt später wurde die erste kommerzielle Sulfit-Fruchtfleisch-Mühle in Schweden gebaut. Es hat Magnesium als das Gegenion verwendet und hat auf der Arbeit von Carl Daniel Ekman basiert. Vor 1900 war Sulfit pulping die dominierenden Mittel geworden, Holzschliff zu erzeugen, mechanische pulping Methoden übertreffend. Der konkurrierende chemische Pulping-Prozess, das Sulfat oder der Kraft-Prozess wurden von Carl F. entwickelt. Dahl 1879 und die erste Kraft-Mühle haben (in Schweden) 1890 angefangen. Die Erfindung des Wiederherstellungsboilers durch G. H. Tomlinson am Anfang der 1930er Jahre hat Kraft-Mühlen erlaubt, fast alle ihre pulping Chemikalien wiederzuverwenden. Das, zusammen mit der Fähigkeit des Kraft-Prozesses, eine breitere Vielfalt von Typen von Holz zu akzeptieren und stärkere Fasern zu erzeugen, hat den kraft den dominierenden Pulping-Prozess bearbeiten lassen, der in den 1940er Jahren anfängt.

Die globale Produktion von Holzschliff 2006 war 160 Millionen Tonnen (175 Millionen Tonnen). Im vorherigen Jahr wurden 57 Millionen Tonnen (63 Millionen Tonnen) Marktfruchtfleisch (nicht gemacht in Papier in derselben Möglichkeit) mit Kanada verkauft, das die größte Quelle an 21 % der Summe ist, die von den Vereinigten Staaten an 16 % gefolgt ist. Chemisches Fruchtfleisch hat 93 % Marktfruchtfleisch zusammengesetzt.

Fertigung von Holzschliff

Die Bauholz-Mittel, die verwendet sind, um Holzschliff zu machen, werden pulpwood genannt. Holzschliff kommt aus Weichholz-Bäumen solch so adrett, Kiefer, Tanne, Lärche und Schierling und Hartholz wie Eukalyptus, Zitterpappel und Birke.

Eine Fruchtfleisch-Mühle ist eine Produktionsmöglichkeit, die Holzchips oder andere Pflanzenfaser-Quelle in einen dicken Faser-Ausschuss umwandelt, der zu einer Papiermühle für die weitere Verarbeitung verladen werden kann. Fruchtfleisch kann mit mechanischen, halbchemischen oder völlig chemischen Methoden (kraft und Sulfit-Prozesse) verfertigt werden. Das Endprodukt kann entweder gebleicht oder abhängig von den Kundenanforderungen nichtgebleicht werden.

Holz und andere Pflanzenmaterialien, die verwendet sind, um Fruchtfleisch drei Hauptbestandteile (abgesondert von Wasser) enthalten zu lassen: Zellulose-Fasern (gewünscht für die Papierherstellung), lignin (ein dreidimensionales Polymer, das die Zellulose-Fasern zusammen bindet) und hemicelluloses, (hat sich kürzer Kohlenhydrat-Polymer verzweigt). Das Ziel von pulping ist, die Hauptteil-Struktur der Faser-Quelle zu brechen, es Chips, Stämme oder andere Pflanzenteile in die konstituierenden Fasern zu sein.

Chemischer pulping erreicht das durch das Vermindern des lignin und hemicellulose in kleine, wasserlösliche Moleküle, die von den Zellulose-Fasern ohne depolymerizing die Zellulose-Fasern abgewaschen werden können (chemisch depolymerizing, schwächt die Zellulose die Fasern). Die verschiedenen mechanischen pulping Methoden, wie groundwood (GW) und Frischer mechanisch (RMP) pulping, reißen physisch die Zellulose-Fasern ein von einem anderen. Viele der lignin müssen an den Fasern kleben. Kraft wird verschlechtert, weil die Fasern geschnitten werden können. Es gibt mehrer zusammenhängende Hybride pulping Methoden, die eine Kombination der chemischen und thermischen Behandlung verwenden, um einen abgekürzten chemischen Pulping-Prozess, gefolgt sofort von einer mechanischen Behandlung zu beginnen, um die Fasern zu trennen. Diese hybriden Methoden schließen thermomechanical pulping, auch bekannt als TMP, und chemithermomechanical pulping, auch bekannt als CTMP ein. Die chemischen und thermischen Behandlungen reduzieren den Betrag der Energie, die nachher durch die mechanische Behandlung erforderlich ist, und reduzieren auch den Betrag des durch die Fasern ertragenen Kraft-Verlustes.

Globale Fruchtfleisch-Produktion durch die Kategorie (2000)

Ernten von Bäumen

Alle Arten von Papier werden aus 100-%-Holz mit nichts anderem Gemischtem in sie gemacht (mit einigen Ausnahmen, wie Fantasiezusammenfassungspapier, das Baumwolle einschließen kann). Das schließt Zeitung, Zeitschriften und sogar Toilettenpapier ein. Die meisten Fruchtfleisch-Mühlen verwenden gute Waldverwaltungsmethoden in erntenden Bäumen, um sicherzustellen, dass sie eine nachhaltige Quelle von Rohstoffen haben. Eine der Hauptbeschwerden über erntendes Holz für Fruchtfleisch-Mühlen ist, dass es die Artenvielfalt des geernteten Waldes reduziert. Bäume erhoben spezifisch für die Fruchtfleisch-Produktionsrechnung für 42 Prozent der Weltfruchtfleisch-Produktion, alte Wachstumswaldrechnung für 9 Prozent, und zweit - und Drittel - und mehr Generationswälder sind für den Rest verantwortlich. Wiederaufforstung wird in den meisten Gebieten geübt, so sind Bäume eine erneuerbare Quelle. Die FSC (Waldverwalteramt-Rat), SFI (Nachhaltige Forstwirtschaft-Initiative), PEFC (Programm für die Indossierung des Waldzertifikats), und andere Körper bescheinigen, dass Papier, das von gemäß Richtlinien geernteten Bäumen gemacht ist, vorgehabt hat, gute Forstwirtschaft-Methoden zu sichern.

Die Zahl von verbrauchten Bäumen hängt ab, ob mechanische Prozesse oder chemische Prozesse verwendet werden. Es ist geschätzt worden, dass auf einer Mischung von Weichhölzern und Hartholz 12 Meter (40 ft) hoch und 15-20 Zentimeter (6-8 in) im Durchmesser gestützt hat, würde es einen Durchschnitt von 24 Bäumen nehmen, um 0.9 Tonnen (1 Tonne) des Druckes und Schreibpapiers, mit dem Kraft-Prozess (chemischer pulping) zu erzeugen. Mechanischer pulping ist ungefähr zweimal im Verwenden von Bäumen so effizient, da fast das ganze Holz verwendet wird, um Faser deshalb zu machen, braucht man ungefähr 12 Bäume, um 0.9 Tonnen (1 Tonne) mechanisches Fruchtfleisch oder Zeitungspapier zu machen.

Es gibt ungefähr 2 kurze Tonnen in einer Schnur von Holz.

Vorbereitung von pulping

Woodchipping ist die Tat und Industrie von abbrechendem Holz für Fruchtfleisch, sondern auch für andere bearbeitete Holzprodukte und Mistbedeckung. Nur der heartwood und sapwood sind nützlich, um Fruchtfleisch zu machen. Rinde enthält relativ wenige nützliche Fasern und wird entfernt und als Brennstoff verwendet, um Dampf für den Gebrauch in der Fruchtfleisch-Mühle zur Verfügung zu stellen. Die meisten Pulping-Prozesse verlangen, dass das Holz abgeschnitzelt und geschirmt wird, um nach Größen geordnete Chips der Uniform zur Verfügung zu stellen.

Pulping

Es gibt mehrere verschiedene Prozesse, die verwendet werden können, um die Holzfasern zu trennen:

Mechanisches Fruchtfleisch

Verfertigte Schleifsteine mit dem eingebetteten Silikonkarbid oder Aluminiumoxyd können verwendet werden, um kleinen Holzklotz genannt "Bolzen" zu schleifen, um Stein groundwood Fruchtfleisch (SGW) zu machen. Wenn das Holz vor dem Schleifen gedämpft wird, ist davon als Druck groundwood Fruchtfleisch (PGW) bekannt. Die meisten modernen Mühlen verwenden Chips aber nicht Klotz und gezahnte Metallscheiben genannt Frischer-Teller statt Schleifsteine. Wenn die Chips gerade Boden mit den Tellern sind, wird das Fruchtfleisch Frischer mechanisches Fruchtfleisch (RMP) genannt, und wenn die Chips gedämpft werden, während man raffiniert wird, wird das Fruchtfleisch thermomechanical Fruchtfleisch (TMP) genannt. Dampfbehandlung nimmt bedeutsam ab die Gesamtenergie musste das Fruchtfleisch machen und vermindert den Schaden, der zu Fasern (schneidet). Mechanisches Fruchtfleisch wird für Produkte verwendet, die weniger Kraft, wie Zeitungspapier und Pappdeckel verlangen.

Fruchtfleisch von Thermomechanical

Fruchtfleisch von Thermomechanical ist erzeugtes Fruchtfleisch durch die Verarbeitung von Holzchips mit der Hitze (so Thermo-) und eine mechanische sich verfeinernde Bewegung (so mechanisch). Es ist ein zwei Bühne-Prozess, wo der Klotz zuerst ihres Rindes beraubt und in kleine Chips umgewandelt wird. Diese Chips haben einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 25-30 %, und eine mechanische Kraft wird auf das Holz angewandt steuert in eine vernichtende oder Schleifhandlung bei, die Hitze und Wasserdampf erzeugt und den lignin weich macht, der so die individuellen Fasern trennt. Das Fruchtfleisch wird dann geschirmt und gereinigt, irgendwelche Klumpen der Faser werden neu bearbeitet. Dieser Prozess gibt einen hohen Ertrag der Faser vom Bauholz (ungefähr 95 %), und weil der lignin nicht entfernt worden ist, sind die Fasern hart und starr.

Fruchtfleisch von Chemithermomechanical

Holzchips können mit Natriumkarbonat, Natriumshydroxyd, Natriumssulfit und anderen Chemikalien vor der Raffinierung mit der einer mechanischen Mühle ähnlichen Ausrüstung vorbehandelt werden. Die Bedingungen der chemischen Behandlung sind viel weniger kräftig (senken Sie Temperatur, kürzere Zeit, weniger äußerster pH) als in einem chemischen Pulping-Prozess da soll die Absicht die Fasern leichter machen, lignin als in einem völlig chemischen Prozess zu raffinieren, nicht zu entfernen. Das gemachte Verwenden von Fruchtfleisch dieser hybriden Prozesse ist als chemithermomechanical Fruchtfleisch (CTMP) bekannt.

Chemisches Fruchtfleisch

Chemisches Fruchtfleisch wird durch das Kombinieren von Holzchips und Chemikalien in großen Behältern bekannt als digesters erzeugt, wo Hitze und die Chemikalien den lignin brechen, der die Zellulose-Fasern zusammen, ohne ernstlich erniedrigenden die Zellulose-Fasern bindet. Chemisches Fruchtfleisch wird für Materialien verwendet, die stärker oder mit mechanischem Fruchtfleisch vereinigt sein müssen, um einem Produkt verschiedene Eigenschaften zu geben. Der Kraft-Prozess ist die dominierende chemische pulping Methode mit dem Sulfit-Prozess, der zweit ist. Historisch war Soda pulping die erste erfolgreiche chemische pulping Methode.

Wiederverwandtes Fruchtfleisch

Wiederverwandtes Fruchtfleisch wird auch deinked Fruchtfleisch (KURZES BAD) genannt. KURZES BAD ist wiederverwandtes Papier, das durch Chemikalien bearbeitet worden ist, so Druckfarben und andere unerwünschte Elemente entfernend, und die Papierfasern befreit hat. Der Prozess wird deinking genannt.

KURZES BAD wird als Rohstoff in der Papierherstellung verwendet. Viele Zeitungspapier, Toilettenpapier und Gesichtsgeweberänge enthalten allgemein 100 % deinked Fruchtfleisch und in vielen anderen Rängen wie Leichtgewichtler, der für den Ausgleich und den Druck und die Schreibpapiere für das Büro und den Hausgebrauch, KURZES BAD angestrichen ist, setzen ein wesentliches Verhältnis aus dem Ausstatten zusammen.

Organosolv pulping

Organosolv pulping verwendet organische Lösungsmittel bei Temperaturen über 140 °C, um lignin und hemicellulose in auflösbare Bruchstücke zu brechen. Der pulping geistige Getränk wird durch die Destillation leicht wieder erlangt.

Alternative pulping Methoden

Forschung ist in Vorbereitung, um biologischen pulping zu entwickeln, der chemischem pulping ähnlich ist, aber das Verwenden bestimmter Arten von Fungi, die im Stande sind, den unerwünschten lignin, aber nicht die Zellulose-Fasern zu brechen. Das konnte Hauptumweltvorteile im Reduzieren der mit chemischem pulping vereinigten Verschmutzung haben. Das Fruchtfleisch wird mit der Chlor-Dioxyd-Bühne gebleicht, die von der Neutralisierung und dem Kalzium hypochlorite gefolgt ist. Der Oxidieren-Agent oxidiert in jedem Fall und zerstört die Färbemittel, die von den Gerbstoffen des Holzes gebildet sind und akzentuiert sind (verstärkt) durch die Sulfid-Gegenwart darin.

Dampf hat explodiert Faser ist ein pulping und Förderungstechnik, die auf Holz und anderes faseriges organisches Material angewandt worden ist.

Bleiche

Das Fruchtfleisch, das bis zu diesem Punkt im Prozess erzeugt ist, kann gebleicht werden, um ein Weißbuch-Produkt zu erzeugen. Die Chemikalien, die verwendet sind, um Fruchtfleisch zu bleichen, sind eine Quelle der Umweltsorge gewesen, und kürzlich hat die Fruchtfleisch-Industrie Alternativen zum Chlor, wie Chlor-Dioxyd, Sauerstoff, Ozon und Wasserstoffperoxid verwendet.

Alternativen zu Holzschliff

Heute empfehlen einige Menschen und Gruppen, Feldgetreide-Faser oder landwirtschaftliche Rückstände statt der Holzfaser als mehr nachhaltig seiend zu verwenden. Jedoch ist Holz auch eine erneuerbare Quelle mit ungefähr 90 % Fruchtfleisch, das aus Plantagen oder wiederbewaldeten Gebieten kommt. Nichtholzfaser-Quellrechnung für ungefähr 5-10 % der globalen Fruchtfleisch-Produktion, für eine Vielfalt von Gründen, einschließlich der Saisonverfügbarkeit, Probleme mit der chemischen Wiederherstellung, Helligkeit des Fruchtfleisches usw. Nichtholzschliff-Verarbeitung verlangt einen hohen Gebrauch von Wasser und Energie.

Nonwovens sind in einigen Anwendungsalternativen zu Papier, das von Holzschliff, wie Filterpapier oder Teebeutel gemacht ist.

Marktfruchtfleisch

Marktfruchtfleisch ist jede Vielfalt von Fruchtfleisch, das in einer Position erzeugt wird, getrocknet hat und sich zu einer anderen Position für die weitere Verarbeitung eingeschifft hat. Wichtige Qualitätsrahmen für Fruchtfleisch, das nicht direkt mit den Fasern verbunden ist, sind Helligkeit, Schmutz-Niveaus, Viskosität und Asche-Inhalt. 2004 darüber ist für ungefähr 55 Millionen Metertonnen Marktfruchtfleisch verantwortlich gewesen.

Luft trockenes Fruchtfleisch

Luft trockenes Fruchtfleisch ist der grösste Teil der Standardform, um Fruchtfleisch zu verkaufen. Das ist zu ungefähr 10 % Feuchtigkeitsgehalt ausgetrocknetes Fruchtfleisch. Es wird normalerweise als sheeted Ballen von 250 Kg geliefert. Der Grund, 10-%-Feuchtigkeit im Fruchtfleisch zu verlassen, besteht darin, dass das die Faser zum Faser-Abbinden minimiert und es leichter macht, das Fruchtfleisch in Wasser für die weitere Verarbeitung zu Papier zu verstreuen.

Rollenfruchtfleisch

Rollenfruchtfleisch oder Haspel-Fruchtfleisch sind die allgemeinste Lieferform von Fruchtfleisch zu nicht tradtitional Fruchtfleisch-Märkte. Flaum-Fruchtfleisch wird normalerweise auf Rollen (Haspeln) verladen. Dieses Fruchtfleisch wird zu 5 - 6-%-Feuchtigkeitsgehalt ausgetrocknet. Am Kunden ist das zu einem Zerkleinerungsprozess dabei, sich auf die weitere Verarbeitung vorzubereiten.

Lassen Sie ausgetrocknetes Fruchtfleisch aufblitzen

Etwas Fruchtfleisch ist ausgetrockneter Blitz. Das wird durch das Drücken vom Fruchtfleisch zu ungefähr 50 % Feuchtigkeitsgehalt getan, und dann lassen Sie es Trog-Silo fallen, der 15-17 M hoch ist. Benzin hat geschossen heiße Luft ist die normale Hitzequelle. Die Temperatur ist ganz über dem Rotforelle-Punkt von Zellulose, aber der große Betrag der Feuchtigkeit in der Faser-Wand und dem Lumen hält die Fasern davon ab, verbrannt zu werden. Es wird häufig unten zu 10-%-Feuchtigkeit (Luft trocken) nicht ausgetrocknet. Die Ballen sind nicht so dicht gepackt wie Luft trockenes Fruchtfleisch.

Umweltsorgen

Die Hauptumwelteinflüsse, Holzschliff zu erzeugen, kommen aus seinem Einfluss auf Waldquellen und aus seinen Abfallprodukten.

Waldmittel

Der Einfluss der Protokollierung, um den Rohstoff für Holzschliff zur Verfügung zu stellen, ist ein Gebiet der intensiven Debatte. Moderne Protokollierungsmethoden, mit dem Waldmanagement bemühen sich, eine zuverlässige, erneuerbare Quelle von Rohstoffen für Fruchtfleisch-Mühlen zur Verfügung zu stellen. Die Praxis des klaren Ausschnitts ist ein besonders empfindliches Problem, da es eine sehr sichtbare Wirkung der Protokollierung ist. Wiederaufforstung, das Pflanzen von Baumsämlingen auf geloggten Gebieten, ist auch dafür kritisiert worden, Artenvielfalt zu vermindern, weil wiederbewaldete Gebiete Monokulturen sind.

Die Protokollierung von alten Wachstumswäldern ist für weniger als 10 % Holzschliff verantwortlich, aber ist eines der am meisten umstrittenen Probleme.

Ausflüsse von Fruchtfleisch-Mühlen

Die Prozess-Ausflüsse werden in einem biologischen ausfließenden Behandlungswerk behandelt, das versichert, dass die Ausflüsse im Empfänger nicht toxisch sind.

Mechanisches Fruchtfleisch ist nicht ein Hauptgrund zu Umweltsorge, da der grösste Teil des organischen Materials im Fruchtfleisch behalten wird, und die Chemikalien verwendet (Wasserstoffperoxid und Natrium dithionite) gütige Nebenprodukte (Wasser und Natriumssulfat (schließlich), beziehungsweise) erzeugen.

Chemische Fruchtfleisch-Mühlen, besonders kraft Mühlen, sind Energie unabhängiger und sehr fast geschlossener Zyklus in Bezug auf anorganische Chemikalien.

Die Bleiche mit dem Chlor erzeugt große Beträge von Organochlorine-Zusammensetzungen einschließlich Dioxine.

Gestank-Probleme

Der kraft pulping Reaktion in besonderen Ausgaben übelriechende Zusammensetzungen. Das Wasserstoffsulfid-Reagens, das lignin Struktur auch erniedrigt, veranlasst einen demethylation, methanethiol, dimethyl Sulfid und dimethyl Disulfid zu erzeugen. Diese dieselben Zusammensetzungen werden während vieler Formen des mikrobischen Zerfalls einschließlich der inneren mikrobischen Handlung in Camembert-Käse veröffentlicht, obwohl der Kraft-Prozess ein chemischer ist und mit keiner mikrobischen Degradierung verbunden ist. Diese Zusammensetzungen haben äußerst niedrige Gestank-Schwellen und unangenehme Gerüche; ein allgemeiner Ausspruch in von nahe gelegenen Papierfabriken wirtschaftlich abhängigen Gemeinschaften ist "Gerüche wie ein Job", oder "Riecht wie Geld."

Anwendungen

Die Hauptanwendungen für Fruchtfleisch sind Zeitung und Vorstandsproduktion. Das Ausstatten von verwendetem Fruchtfleisch hängt von der Qualität vom beendeten Papier ab. Wichtige Qualität paprameters ist Holz, statten Helligkeit, Viskosität, extractives, Schmutz-Zählung und Kraft aus.

Chemisches Fruchtfleisch wird verwendet, um nanocellulose zu machen.

Spezialitätsfruchtfleisch-Ränge haben viele andere Anwendungen. Das Auflösen von Fruchtfleisch wird im Bilden von regenerierter Zellulose verwendet, die Gewebe und Zellophan produciton verwendet wird. Es wird auch verwendet, um Zellulose-Ableitungen zu machen. Flaum-Fruchtfleisch wird darin verwendet, verziert weibliche Hygiene-Produkte und nonwovens mit Rautenmuster.

Papierproduktion

Die Fourdrinier Maschine ist die Basis für die modernste Papierherstellung, und es ist in etwas Schwankung seit seiner Vorstellung verwendet worden. Es vollbringt alle Schritte musste eine Quelle von Holzschliff in ein Endpapierprodukt umgestalten.

Volkswirtschaft

2009 hat NBSK Fruchtfleisch für $ 650 / Tonne in den Vereinigten Staaten verkauft. Der Markt hatte einen Fall im Preis wegen der fallenden Nachfrage erfahren, als Zeitungen ihre Größe teilweise infolge des Zurücktretens reduziert haben.

Siehe auch

• Nanocellulose
• Fruchtfleisch & Papierchemikalien
• Fruchtfleisch-Mühle
• Pulpwood
• Johan Richter. Entwickelt der Prozess für das dauernde Kochen von Fruchtfleisch.
• Weltforstwirtschaft-Kongress