Лит.: Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М. — Л., 1962; Краткая химическая энциклопедия, т. 5, М., 1967, с. 788—95; Роговин З. А., Химия целлюлозы, М., 1972; Целлюлоза и ее производные, пер. с англ., т. 1—2, М., 1974; Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971.
Л. С. Гальбрайх, Н. Д. Габриэлян.
Целлюлозно-бумажная промышленность
Целлюло'зно-бума'жная промы'шленность, отрасль промышленности, выпускающая различные виды бумаги , картона и изделий из них, целлюлозу , изоляционные волокнистые и твёрдые древесно-волокнистые плиты. Побочными продуктами отрасли являются этиловый спирт, кормовые дрожжи, канифоль, скипидар и жирные кислоты. Ц.-б. п. — одна 113 старейших отраслей народого хозяйства. Основание первой в стране Красносельской бумажной мануфактуры (ныне Красногородский экспериментальный целлюлозно-бумажный завод) относится ко времени правления Петра I. В дореволюционной России производство бумаги и картона базировалось на заграничном оборудовании. В 1913 оно составило 269,2 тыс. т (или около 2 кг на душу населения). Потребности страны обеспечивались главным образом за счёт ввоза бумаги из-за границы.
За годы первых пятилеток (1929—40) были построены и введены в действие крупнейшие для того времени в Европе Камский и Балахнинский, а также Марийский, Сясьский, Сегежский, Вишерский, Соломбальский, Архангельский и Соликамский целлюлозно-бумажные комбинаты; созданы 5 специализированных целлюлозных заводов для нужд обороны страны. Во время Великой Отечественной войны 1941—1945 оборудование многих предприятий было эвакуировано в восточные районы страны. Выпускалась бумага и целлюлоза для боеприпасов и средств химической защиты, а также для газет и журналов, ученических тетрадей. К 1949 был достигнут довоенный уровень производства.
Новый этап развития Ц.-б. п. связан с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по ликвидации отставания целлюлозно-бумажной промышленности». В 1960—75 были реконструированы и расширены десятки действующих предприятий, увеличена их мощность, создано практически заново производство высококачественного тарного картона для гофрированной картонной тары, коробочного картона, кордной целлюлозы, различных видов бумаги с покрытиями. Менялась сырьевая база отрасли. Началось интенсивное использование низкокачественной дровяной древесины. Если до 1965 сырьём служила только хвойная древесина (сосна, ель, пихта), то в дальнейшем стали применять мягколиственные породы древесины (берёза, осина), отходы деревообработки. Резко увеличилось потребление дешёвого и экономически выгодного сырья — макулатуры в производстве бумаги и картона (с 865 тыс. т в 1960 до 2026 тыс. т в 1975). Динамику производства основной целлюлозно-бумажной продукции см. в табл. 1.
Табл. 1. — Производство основных видов целлюлозно-бумажной продукции в СССР
1940 1960 1970 1976 Бумага, тыс.
т 838 2334 4185 5389 Картон, тыс.
т 153 893 2516 3527 Целлюлоза, тыс.
т 592 2282 5110 7204 Древесная масса, тыс.
т 368 931 1605 1884
К наиболее крупным предприятиям отрасли относятся: Братский и Сыктывкарский лесопромышленные комплексы, Котласский, Архангельский, Кондопожский, Красноярский и ряд др. целлюлозно-бумажных комбинатов.
Производственные процессы в Ц.-б. п. непрерывны и хорошо поддаются автоматизации. В отрасли действуют автоматизированные системы управления процессами производства бумаги, картона и целлюлозы. Производительность труда за 1960—75 выросла почти в 2 раза, а уровень механизации в 1975 составил 75%. С 1960 стали применять варочные котлы производительностью до 285 тыс. т в год для варки сульфатной целлюлозы с её последующей промывкой, сортировкой, отбелкой и отливом. В 1976 объём производства целлюлозы непрерывным способом составил 39% общего выпуска. Непрерывно-действующими являются также бумаго- и картоноделательные машины, в которых автоматически происходит формование бумажного листа из разбавленных волокнистых суспензий, прессование, сушка, отделка и намотка бумаги в рулоны. В Ц.-б. п. установлены машины, вырабатывающие бумагу и картон шириной 6,72 м и 6,3 м на рабочей скорости свыше 500 м /мин, в том числе газетную бумагу на скорости до 830 м/мин. Мощность широкоформатных бумагоделательных машин для выпуска газетной бумаги достигает 120 тыс. т, а картоно-делательных — 280 тыс. т в год. Средняя единичная мощность предприятий по выработке бумаги и картона составила в 1975 59,1 тыс. т (в 1960 — 23,5), по выработке целлюлозы — 119,5 тыс. т (в 1960 — 51,8).
Среди социалистических стран Ц.-б. п. наиболее развита в ГДР, Польше и Чехословакии (см. табл. 2).
Табл. 2. — Производство основных видов продукции целлюлозно-бумажной промышленности в зарубежных социалистических странах (1976), тыс. т
Целлюлоза Бумага Картон Болгария 160 278 61,9 Венгрия 40,9 306 65,5 ГДР 424 801 401 Польша 608 1046 271 Румыния 587 549 176 ЧССР 560 832 284 Куба 40,9 71,2 44,3
Из капиталистических стран Ц.-б. п. традиционно развита в Финляндии и Швеции, где продукция отрасли является одной из важнейших статей экспорта, а также в Канаде, сосредоточившей свыше 50% мощностей всех капиталистических стран по выпуску газетной бумаги. Около 1 /3 мирового производства бумаги и картона приходится на США. В послевоенные годы особенно быстрыми темпами развивается Ц.-б. п. Японии, главным образом на привозном сырье из Канады, США, СССР.
Производство продукции Ц.-б. п. в капиталистических странах характеризуется данными табл. 3.
Табл. 3. — Производство основных видов продукции целлюлозно-бумажной промышленности в капиталистических странах (1976), млн. т
Целлюлоза и древесная масса Бумага и картон США 47,0 53,0 Канада 17,3 10,7 Япония 9,5 15,9 Франция 1,8 4,6 ФРГ 1,5 6,4 Финляндия 5,4 4,6 Швеция 8,4 4,8
В. Е. Алехин.
Целлюло'зы эфи'ры, продукты замещения атомов водорода гидроксильных групп макромолекулы целлюлозы на алкильные (простые Ц. э.) или кислотные (сложные Ц. э.) остатки; общая формула [С6 Н7 О2 (ОН)3-к (OR) k ] n , где R = — CH3 ; —C2 H5 ; —С (О) СН3 ; —NO2 и др.; к — число замещенных ОН-групп в одном элементарном звене (степень замещения). Ц. э. синтезируют с целью придания целлюлозе нового комплекса свойств, в частности растворимости и термопластичности.
Простые Ц. э. синтезируют О-алкилированием — взаимодействием щелочной целлюлозы главным образом с алкилгалогенидами (хлористый метил, хлористый этил). В качестве алкилирующих реагентов используют также окись этилена и её производные, акрилонитрил. Сложные Ц. э. получают этерификацией и ацилированием — взаимодействием целлюлозы с органическими или неорганическими кислотами, их ангидридами и хлорангидридами. Из Ц. э. с неорганическими кислотами наибольшее практическое значение имеют ксантогенаты целлюлозы, применяемые в производстве вискозных волокон и целлофана (см. также Вискоза ), а также нитраты целлюлозы , используемые для получения бездымного пороха , целлулоида , плёнок и лаков. Из Ц. э. с органическими кислотами по объёму производства первое место занимают ацетаты целлюлозы (см. Ацетилцеллюлоза ); их применяют для получения искусственных волокон, плёнок и пластмасс. Известны также смешанные Ц. э., содержащие различные алкильные и ацильные заместители, например метилоксипропиловый Ц. э., ацетобутират целлюлозы.
Свойства Ц. э. зависят от степени замещения, природы радикала и степени полимеризации. Степень замещения (к ) изменяется от 0,5—1,0 для низкоза-мещённых простых Ц. э. (например, метилцеллюлоза , этилцеллюлоза , карбоксиметилцеллюлоза , оксиэтилцеллюлоза) до 2,2—3,0 для высокозамещённых простых и сложных Ц. э. (например, этилцеллюлоза, цианэтилцеллюлоза, ацетаты и нитраты целлюлозы). Низкозамещённые простые Ц. э. растворимы в воде и водных растворах щёлочей, что позволяет использовать их как загустители и стабилизаторы эмульсий и суспензий в текстильной, бумажной, нефтяной, фармацевтической, пищевой и др. отраслях промышленности. Высокозамещённые простые и сложные Ц. э. растворяются в доступных органических растворителях и хорошо совмещаются с пластификаторами; их применяют для получения лаков и пластмасс (т. н. этролов ).
