Für anderen Gebrauch, sieh Papier falten

Papiertechnik ist ein Zweig der Technik, die sich mit dem Gebrauch der physischen Wissenschaft (z.B Chemie und Physik) und Lebenswissenschaften (z.B Biologie und Biochemie) in Verbindung mit der Mathematik in Bezug auf das Umwandeln von erneuerbaren Rohstoffen in nützliche und wertvolle Produkte befasst. Das Feld wendet verschiedene Grundsätze in der Prozess-Technik und den Einheitsoperationen zur Fertigung von Papier, Chemikalien, Energie und verwandten Materialien an. Die folgende Zeitachse zeigt einige der Schlüsselschritte in der Entwicklung der Wissenschaft der chemischen und bioprocess Technik:

Von einer Erbe-Perspektive umfasst das Feld das Design und die Analyse eines großen Angebotes an thermischen, chemischen und biochemischen Einheitsoperationen, die in der Fertigung von Fruchtfleisch und Papier verwendet sind, und richtet die Vorbereitung seiner Rohstoffe von Bäumen oder anderen Bodenschätzen über einen Pulping-Prozess, die chemische und mechanische Vorbehandlung von diesen hat biopolymer wieder erlangt (z.B hauptsächlich, obwohl nicht allein, Zellulose-basiert) Fasern in einer flüssigen Suspendierung, dem Hochleistungsformen und der Initiale dewatering eines nichtgewebten Webs, der Entwicklung von Hauptteil-Platte-Eigenschaften über die Kontrolle der Energie und Masse übertragen Operationen, sowie Postbehandlung der Platte mit dem Überzug, dem Kalandern und den anderen chemischen und mechanischen Prozessen.

Anwendungen

Heute wird das Feld von Papier und chemischer Technik auf die Fertigung eines großen Angebotes an Produkten angewandt. Das (lebens)-Spielraum der chemischen Industrie verfertigt organisch und agrochemicals (Dünger, Insektizide, Herbizide), oleochemicals, Düfte und Geschmäcke, Essen, Futter, Arzneimittel, nutraceuticals, Chemikalien, Polymer und Macht von biologischen Materialien.

Die resultierenden Produkte der Papiertechnik einschließlich Papiers, Kartons und verschiedener Papierableitungen werden im täglichen Leben weit verwendet. Zusätzlich dazu, eine Teilmenge der chemischen Technik zu sein, wird das Feld der Papiertechnik mit dem Waldmanagement, der Produktwiederverwertung und der Massenproduktion von Papier - gestützte Medien nah verbunden.

Methoden

Mechanischer pulping

Im Prozess von mechanischem pulping, "mahlend" und "sich verfeinernd", sind die zwei Hauptmethoden, die verwendet sind, um das Fruchtfleisch zu schaffen. "Schleifen" bezieht sich auf die Methode, Klotz und Chips gegen einen sich drehenden Stein zu drücken, um Fasern zu erzeugen. "Frischer pulping" ist der Begriff, der gebraucht ist, um die Behandlung von Holz - Chips mit Chemikalien oder Hitze dann zu beschreiben, vernichtend die Gegenstände zwischen zwei Platten, ein, oder von denen beide rotieren. Es gibt vier Haupttypen des "Frischers pulping", die Frischer Mechanischer Pulping, Thermo-mechanischer Pulping, Chemi - mechanischer Pulping, und Chemi - thermomechanical pulping einschließen. Weitere Beschreibungen jedes Prozesses werden in dieser Verbindung enthalten:

Mechanischer pulping, wenn im Vergleich zu chemischem pulping, ist relativ billig und hat einen hohen Fruchtfleisch-Ertrag (85-95 %). Jedoch ist das geschaffene Papier allgemein schwach, da es den lignin behält.

Chemischer pulping

Der Prozess von chemischem pulping wird verwendet, um den lignin chemisch zu entlassen, der in den Zellwänden des Materials gefunden ist, das den Prozess erlebt. Nachdem die Zellulose-Fasern vom lignin getrennt werden, wird ein Fruchtfleisch geschaffen, der dann behandelt werden kann, um haltbares Papier, Kästen und gewellten Karton zu schaffen. Chemischer pulping kann durch zwei Hauptmethoden charakterisiert werden: Sulfat (Prozess von Kraft) pulping und Sulfit pulping und diese zwei Methoden hat verschiedene Vorteile. Sulfat pulping kann auf einer breiten Reihe von Baumvarianten durchgeführt werden und läuft auf die Entwicklung eines starken Typs von Papier hinaus. Umgekehrt läuft Sulfit pulping auf ein höheres Volumen von Fruchtfleisch hinaus, das leichter ist, zu bleichen und in einer Prozession zu gehen. Jedoch wird Sulfat pulping weiter verwendet, da das Produkt haltbarer ist und die im Prozess verwendeten Chemikalien wieder erlangt werden können, so auf minimale Umweltverschmutzung hinauslaufend.

Weitere Fruchtfleisch-Verarbeitung

Das Fruchtfleisch wird dann durch einen Apparat bearbeitet, der das Fruchtfleisch als ein Ineinandergreifen von Fasern macht. Dieses Faser-Netz wird dann gedrückt, um den ganzen Wasserinhalt zu entfernen, und das Papier wird nachher ausgetrocknet, um alle Spuren der Feuchtigkeit zu entfernen.

Das Vollenden

Nachdem die oben erwähnten Prozesse vollendet worden sind, wird das resultierende Papier mit einem Minuskelbetrag des Porzellanerde- oder Kalzium-Karbonats angestrichen, um die Oberfläche zu modifizieren, und das Papier wird dann abhängig von seinem beabsichtigten Zweck in der Größe angepasst.

Produktwiederverwertung

Allgemein erlebt das zuerst wiederzuverwendende Material mechanischen oder chemischen pulping, um es in der Fruchtfleisch-Form zu machen. Das resultierende Fruchtfleisch wird dann ebenso bearbeitet normales Fruchtfleisch wird bearbeitet; jedoch wird ursprüngliche Faser manchmal hinzugefügt, um die Qualität und das Äußere des Produktes zu erhöhen.

Zusammenhängende Felder und Themen

Heute ist das Feld von Papier und bioprocess Technik ein verschiedenes, Gebiete von der Biotechnologie und Nanotechnologie zur Elektrizitätsgeneration bedeckend.

• Landwirtschaftliche Technik
• Technik von Biomolecular
• Biochemische Technik
• Biologische Technik
• Chemischer Prozess, modellierend
• Chemische Technik
• Chemischer Reaktor
• Rechenbetonte flüssige Dynamik
• Korrosionstechnik
• Umwelttechnik
• Flüssige Dynamik
• Nahrungsmitteltechnik
• Waldtechnik
• Wärmeübertragung
• Massenübertragung
• Material-Wissenschaft
• Mikroströmungslehre
• Nanotechnologie
• Natürliche Umgebung
• Polymer
• Prozesssteuerung
• Prozess-Design
• Prozess-Entwicklung
• Sicherheitstechnik
• Trennung bearbeitet
• Textiltechnik
• Thermodynamik
• Transportphänomene
• Einheitsoperationen
• Wassertechnologie

Universitäten und Universitäten

Allgemein angeboten als eine Spezialisierung innerhalb der chemischen Technik

• USA-
• Kastanienbraune Universität
• Institut von Georgia für die Technologie
• Miami Universität
• Staatliche Universität von North Carolina
• SUNY ESF
• Universität Maines
• Universität Minnesotas
• Universität Washingtons
• Universität von Wisconsin - Punkt von Stevens
• Michiganer Westuniversität

• École Polytechnique de Montréal
• Universität von McGill
• Universität von McMaster
• Universität des britischen Columbias
• Universität Neubraunschweigs
• Université du Québec à Trois-Rivières
• Universität Torontos
• Europa
• Darmstadt Universität der Technologie, Deutschland
• Dresdener Universität der Technologie, Deutschland
• Grenoble INP, Frankreich
• Helsinkier Universität der Technologie, Finnland
• Lund Institut für die Technologie, Schweden
• Tampere Universität der Technologie, Finnland
• Technische Universitat Graz, Österreich
• Technische Universität von Łódź, Polen
• Universität Manchesters, das Vereinigte Königreich
• Åbo Akademi Universität, Dänemark
• Asien-Pazifik
• Monash Universität
• Indianerinstitut für die Technologie, Roorkee
• Chinesische Süduniversität der Technologie

Siehe auch

• Chemotechniker
• Liste von bemerkenswerten Chemotechnikern
• Liste von chemischen Technikgesellschaften
• Amerikanisches Institut für Chemotechniker (AIChE)
• Chemie und Technik
• Chemische Technik- und Polymer-Wissenschaft
• Einrichtung von Chemotechnikern (IChemE)
• Essen und Bioprocess Technologie
• Zeitgenössische Nahrungsmitteltechnik
• Ausbildung für Chemotechniker
• Englische Technikeinheiten
• Prozess-Design (chemische Technik)
• Liste von chemischen Prozess-Simulatoren
• Liste von dynamischen Prozess-Simulatoren