Die Chemie des Papiers

Einleitung

Eines der Dinge, die im Leben am meisten selbstverständlich sind, ist Papier. Es ist so universell und nützlich in einer Weise, die wir vergessen. Um sicherzustellen, dass Papier sein Debüt bekommt, ist hier all seine Bedeutung an einem Ort.

Zusammensetzung von …

-Cellulose (C6H10O5)

– China Clay (Al2O3SiO22H2O)

– Wasserstoffperoxid (H2O2)

Hauptchemikalien, Verbindungen, Komponenten

Die beiden wichtigsten Komponenten für Papier sind die Cellulose und das Bleichmittel, falls und wann es verwendet wird. Cellulose kommt in Pflanzen vor und ist durch Lignin (C9H10O2) geschützt. Zellulose eignet sich aufgrund ihrer ausreichenden Zugfestigkeit und Geschmeidigkeit oder ihrer Flexibilität hervorragend für die Papierherstellung. Nicht nur das, sondern die Fasern, aus denen Cellulose besteht, verbinden sich nach dem Benetzen und Trocknen so perfekt, dass daraus das entsteht, was wir als Papier kennen und verwenden. Bleichmittel, die andere wichtige Zutat, wird verwendet, um Papier von höherer Qualität herzustellen. Ohne das Bleichmittel würde Papier wegen der Spuren von Lignin gelb und braun werden. Die Gesellschaft konzentriert sich sehr auf das Aussehen, wenn das Papier gebleicht wird, wird es automatisch besser.

Die Rolle der Chemie

Um Papier zu haben, muss Chemie verwendet werden. Die Chemie wird hauptsächlich bei der Herstellung von Papier verwendet, wenn das Lignin im Wasser gelöst und der Zellulose entnommen wird. Die nächste Art und Weise, wie Chemie verwendet wird, besteht darin, dass sich die Fibrillen aus der Cellulose zu einer kompakten Struktur verbinden, die als Papier bezeichnet wird. Wenn sich die Eigenschaften von etwas ändern, wenn es nass wird und dann wieder trocken wird, könnte man vermuten, dass Chemie im Spiel war!

Hintergrundforschung

Der erste Ort, an dem Papier in der Geschichte gesehen wird, ist in China um 105 n. Chr. Ein Mann namens Ts’ai Lun schuf Papier, um die Regierungsverwaltung zu unterstützen. Diese Idee von „Papier“ beginnt sich in ganz Asien zu verbreiten. Es erreichte Japan im Jahr 610 n. Chr., wo es in Massenportionen hergestellt wurde. Sowohl die Chinesen als auch die Japaner stellten ihr Papier aus der inneren Rinde des Maulbeerbaums her. Sobald sich die Nachricht nach Ostasien verbreitete, wurde der Papierherstellungsprozess perfektioniert. Araber verwendeten während des gesamten Aufschlussprozesses Schilfsiebe, die wiederum besseres Papier produzierten.Die Geschichte zeigt den ersten Export von Papier nach Europa im 14.Jahrhundert und genau wie die Araber führten die Italiener mehrere Schritte zur Verbesserung des Papiers ein, wie das Pressen des Papiers und das Trocknen des Papiers an Seilen. Die Massenproduktion und der Export von Papier breiteten sich im 15. und 16.Jahrhundert in Europa aus.

Bei einer so hohen Nachfrage nach Papier tauchten immer mehr Möglichkeiten zur Verbesserung der Produktion auf. Ein wichtiger technologischer Fortschritt war der „Hollander Beater“, der zur Herstellung von Zellstoff beitrug und von den Niederländern entwickelt wurde. Der nächste Fortschritt war die Verwendung von Holz anstelle von Stroh oder Lumpen. Danach wurden die Maschinen weiterentwickelt und die Produktion von Minute zu Minute gesteigert. Ein weiterer Fortschritt wurde erzielt, nachdem verschiedene Aufschlusstechniken ausprobiert wurden. Mechanisches Aufschließen ergibt Zeitungs- und Seidenpapier, da diese Art des Auflösens Lignin schlecht entfernt. Kraft Pulping war das genaue Gegenteil. Die Deutschen haben diese Art von Aufschluss geschaffen. Wenn Zellstoff durch diesen Prozess gegeben wird, ist das Ergebnis ein viel stärkeres und hochwertigeres Papier, da der größte Teil des Lignins herausgefiltert wird. Das Kraftpapier, das zermahlen wird, erbringt braune Papiertüten und Papier, die dieser Stärke gleichwertig sind. Eine andere Art von Zellstoff war ein chemischer Zellstoff. Während dieses Prozesses werden bestimmte Chemikalien verwendet, um das Lignin abzubauen, so dass die Cellulose extrahiert und zu Papier verarbeitet werden kann. Nachdem das Zermahlen beendet ist, haben wir das Papier gebleicht, um Papier von höherer Qualität zu erhalten.

Resources

http://www.paperonline.org/history-of-paper/timeline

http://wiki.answers.com/Q/What_is_the_chemical_structure_of_paper

http://en.wikipedia.org/wiki/Paper

http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_carbonate

http://www2.plymouth.ac.uk/science/cornwall/Sites/Site_China_Clay.html

http://pubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/paper.html#top

http://www.straightdope.com/columns/read/2231/how-is-paper-made

http://en.wikipedia.org/wiki/Lignin

http://www.paperonweb.com/A1036.htm

About the Author

Konner Hall is a senior an der Senior High School in Billings, MT. Sie ist eine aktive Schülerin an ihrer Schule, die an der National Honors Society, Senior Advocates, Track and Field und Symphonic Band teilnimmt. Sie lernt gerne und sehnt sich nach mehr Wissen. Konner besucht die University of Montana Western in Dillon, MT in diesem Herbst für ihr erstes Semester am College. Denn sie kennt die Pläne, die Gott für sie hat: Pläne, um ihr zu helfen und ihr nicht zu schaden; Pläne für ihre Zukunft. (Jeremia 29:11)

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