Химия вокруг нас

Здесь уместно акцентировать внимание читателей на том, что ткани, изготовленные из хлопка, называют хлопчатобумажными. Включение в название этих тканей слова «бумажные» вполне обосновано потому, что так же, как и бумага, волокна таких тканей состоят из целлюлозы. Однако это не единственное родство бумажной и текстильной промышленности. Еще в прошлом веке было установлено, что нерастворимая в воде хлопковая и древесная целлюлоза довольно хорошо растворяется в медно-аммиачном растворе, содержащем комплексное соединение [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Этим путем можно получить растворы, содержащие до 10% целлюлозы. Если такой раствор влить в воду, то целлюлоза вновь выделится в твердую фазу. Эти свойства целлюлозы легли в основу процесса получения гидратцеллюлозного волокна — первого искусственного волокна, которое нашло применение. На практике медно-аммиачный раствор целлюлозы пропускают через никелевые сетки, а затем через формовочные воронки, заполненные водой. В воде и происходит образование нитей. Состав и строение соединения, получающегося при взаимодействии комплексного соединения меди [Cu(NH₃)₄](OH)₂ с целлюлозой, до сих пор точно не установлен.

Все более важное значение в бумажном производстве в качестве сырья приобретает макулатура. Под ней подразумевают отходы, получающиеся при переработке бумаги и картона, различные виды использованной бумаги и бумажных изделий. Среди населения понятие макулатура почти целиком сведено к устаревшим и пришедшим в негодность книгам и старым газетам и гораздо реже к использованным упаковочным материалам.

Переработка макулатуры на белую типографскую или писчую бумагу требует больших затрат. Это связано с необходимостью обесцвечивания типографских красок, удалением проклеивающих веществ и наполнителей. Поэтому на практике из макулатуры изготавливают главным образом упаковочную бумагу и внутренние слои многослойного картона. В этих случаях переработка макулатуры сводится в основном к механическим операциям: макулатура в воде при высокой температуре разбивается (распускается) до необходимой степени измельчения и масса направляется на изготовление картона.

Малая экономическая рентабельность переработки макулатуры на белую бумагу ни в коей мере не снижает значения ее сбора. Использование вторичного бумажного сырья сберегает многие гектары лесных массивов, ведь с нарастанием производства целлюлозные заводы потребляют все больше древесины, существенно исчерпывая лесные ресурсы. Сбор и переработка макулатуры — важнейшая народнохозяйственная и даже государственная задача.

Хотелось бы сказать несколько слов и о типографской краске. Кто не ощущал ее запаха, например, вынимая утром из почтового ящика свежие газеты? Что же такое типографская краска? Она состоит из пигмента и связующего материала. Пигментом является мелкодисперсный порошок определенного цвета. В качестве наиболее распространенного черного пигмента используют сажу. Иногда для создания оттенков к саже в связующем веществе добавляют краситель (неорганический или органический). В состав связующих материалов входят по одному или в смеси: растительное масло, касторовое масло, воск, эфиры целлюлозы и др. В краски вводят сиккативы — соли свинца (II), марганца (II), кобальта (II), способствующие ускорению высыхания. Консистенцию пасты краски регулируют разбавителями, а специальными добавками добиваются снижения липкости и устранения «выщипывания» бумаги, что приводит к порче ее поверхности. Среди добавок наиболее распространены ланолин, жир, мыло, сало и их комбинации с различными маслами, асфальтом и смолами. Следует отметить, что клееные, пропитанные и покрытые бумаги хуже поглощают типографскую краску и потому дольше высыхают.

Для читателей может представить интерес даже элементарная информация о способах печати. Ведь для этих целей используют около 90% выпускаемой промышленностью бумаги. Способ печатания был открыт в Китае в VIII в. В Европе книгопечатание было начато Иоганном Гутенбергом (около 1400...1468 гг.), а в России — Иваном Федоровым (около 1510...1583 гг.). Если взять современную книгу, то в ее конце (иногда вначале) внизу мелким шрифтом указано, когда книга сдана в набор, ее формат, объем, тираж, цена и другие данные. Здесь же непременно указывается тип печати. Чаще всего встречаются слова «Печать высокая». Что это означает?

Существуют три основных способа печати: высокая, плоская и глубокая. Наиболее распространенной является высокая печать. Ее иногда также называют текстовой или типографской. В высокой печати краска удерживается на выступающих рельефных частях печатной формы. С данных участков краска переносится на бумагу под давлением. В этом виде печатания много общего с печатью обычной пишущей машинки.