Топографічне креслення

Після винаходу Цай Луня, процес виробництва паперу став швидко вдосконалюватися. Стали додавати для підвищення міцності крохмаль, клей, природні барвники і т. д.

У Китаї виробництво паперу стало поширеним так, що на базарі можна було побачити писаря-виробника паперу, який тут же черпає з відра масу, викладає аркуші паперу на дошку і сушить на сонці, а виготовлений ще не просохлий аркуш такого паперу - часто писар кладе на спину клієнта і пише під його диктовку лист.

До Європи папір потрапив не скоро. Ось що писав про це французький вчений Авенель:

"Він прийшов з Китаю дуже повільним шляхом, із середньою швидкістю, можливо, сто кілометрів на сто років. У 650 році його бачили в Самарканді, в 800 році - в Багдаді, в 1100 році він дійшов до Каїра, потім він проходить по березі Африки, перепливає через Середземне море і довго не переходить Лангедока "(французького кордону).

В Італії почали виробляти папір з ганчір'я в XI столітті. У середні віки італійські виробники паперу вважалися майстерними майстрами. Італійці стверджували, що папір винайдений ними, і навіть розповідали, за яких обставин: ніби один монах, незаслужено ображений настоятелем, прийшов в келію і в люті став рвати на собі сорочку і гризти її зубами, випльовуючи жуйку. Прийшовши в себе і побачивши кашку зжованої тканини, він схопив її і кинув на кахельну піч. Через кілька місяців, перед якимось святом, монах став приводити в порядок свою келію, і знявши висохлий корж з печі, помітив, що одна сторона її вийшла гладкою, схожою на пергамент. Він спробував писати на ній чорнилом і спроба увінчалася успіхом.

На початку VII століття спосіб виготовлення паперу стає відомим в Кореї і Японії. А ще через 150 років, через військовополонених потрапляє до арабів.

У VI-VIII століттях виробництво паперу здійснювалося в Середньої Азії, Кореї, Японії та інших країнах Азії. У XI-XII століттях папір з'явився в Європі, де незабаром замінив тваринний пергамент. З XV-XVI століть, у зв'язку з впровадженням друкарства, виробництво паперу швидко зростає. Папір виготовлявся дуже примітивно -- ручним помолом маси дерев'яними молотками в ступі і вичерпуванням її формами з сітчастим дном.

Велике значення для розвитку виробництва паперу мав винахід в другій половині XVII століття розмелювального апарату -- ролу. У кінці XVIII століття роли вже дозволяли виготовляти велику кількість паперової маси, але ручний відлив (вичерпування) паперу затримував ріст виробництва.

У 1786 році в місті Орлеані дехто Віолі надрукував книгу віршів на папері, зробленого з стебел мальви, папороті і кори дерев. Через чотири роки в Лондоні вийшла книжка Кужа, надрукована на папері, зробленому з соломи. Але лише тільки в половині XIX століття стали виробляти на фабриках папір з деревини.

У 1799 М. Л. Робер (Франція) винайшов папероробну машину, механізував відлив паперу шляхом застосування нескінченно рухомої сітки. В Англії брати Г. і С. Фурдрінье, купивши патент Робера, продовжували працювати над механізацією відливу і в 1806 запатентували папероробну машину. До середини XIX століття папероробна машина перетворилася в складний агрегат, що працює безперервно і значною мірою автоматично. У XX столітті виробництво паперу стає великою високомеханізованої галуззю промисловості з безперервно-поточної технологічною схемою, потужними теплоелектричними станціями і складними хімічними цехами з виробництва волокнистих напівфабрикатів.

Хронологія

105 -- винахід паперу з бавовни Цай Лунем в Китаї.

600 -- проникнення паперу в Корею.

625 -- проникнення паперу в Японію.

751 -- Таласська битва -- проникнення паперу на Захід.

1238 -- паперовий млин в Іспанії.

близько 1770 -- англійський паперовий фабрикант Джеймс Ватманом старший (англ. James Whatman) ввів нову паперову форму, яка дозволяла отримувати лист і папір без слідів сітки.

1799 -- патент на винахід папероробної машини (Луї-Ніколя Робер).

1803 -- установка папероробної машини в Великобританії.

1806 -- патент на винахід копіювального паперу.

1816 -- перші папероробні машини в Росії.

1827 -- папероробні машини в США.

1856 -- винахід гофрованого картону.

1857 -- технологія отримання паперу з деревини.

Виготовлення папер

Основними компонентами паперу є целюлоза та деревна маса. Для надання паперу певних оптичних і технологічних властивостей до основної маси додають різноманітні домішки (дрібно розмолоті мінеральні суміші: проклеюючі, барвники, наповнювачі тощо).

Рис. 44. Волокна паперу

Проклейку паперу проводять поверхневим методом, тобто клей наносять на поверхню паперу. Для цього використовують модифікований крохмаль або натрієву сіль карбоксиментилцелюлози. Сіль також можна вводити в масу; тоді використовується каніфольний, каніфольно-парафіновий або синтетичні клеї. Проклейка підвищує гідрофобність паперу, сприяє ліпшому сприйняттю друкарської фарби, що особливо важливо для паперу, який призначений для друку способом плоского офсетного друку.

Введення в паперову масу наповнювачів (каоліну, тальку, гіпсу, двоокису титану, крейди та інших) підвищує її поверхневу гладкість, зменшує прозорість паперу. Надмірне введення наповнювачів викликає сильне пилення і зменшує поверхневу міцність паперу, що призводить до вищипування окремих частин, налипання їх на декель офсетного циліндра і зниження якості друкованих відбитків. З іншого боку, часті зупинки друкарської машини для змивання декеля значно знижують продуктивність друкарської машини і не забезпечують ідентичності тиражних відбитків. Для усунення подібних явищ в офсетний папір вводять менше наповнювачів, ніж в папір, призначений для друку іншими способами.

Для виготовлення високоякісної книжково-журнальної і художньої продукції випускають крейдований папір. Гладкість та білизна крейдованого паперу досягається за рахунок нанесення на поверхню паперу мінеральної суспензії окису барію. Після нанесення поверхневого шару папір сушать і потім каландрують на суперкаландрах.

Друкарський папір випускається як в рулонах, так і в аркушах товщиною від 0,05 до 0,5 мм і масою квадратного метра до 300 г.

ISO 216

ISO 216 -- стандарт розміру паперу, що використовується більшістю країн в наш час. Даний стандарт визначає добре відомий формат паперу А4.

Серія A

Папір серії A має співвідношення сторін , хоча заокруглене до міліметра. A0 визначений так, щоб його площа складала 1 мІ, (з заокругленням до міліметра). Наступні розміри паперу в серії A1, A2, A3, тощо, визначені шляхом зменшення вдвічі попереднього формату паралельно до його коротшої сторони, і знову ж таки з заокругленням. Найчастіше використовується папір А4 (210 Ч 297 мм).

Серія B

Формат серії В це середнє геометричне між форматом серії А з відповідною цифрою та форматом серії А з цифрою меншою на 1. Наприклад В1 -- середнє геометричне між A1 та A0. Сторони B0 наступні 1 м до м.

Серія C

Формат серії С -- середнє геометричне між форматами В та А з однаковими цифрами. Наприклад C2 -- середнє геометричне між B2 та A2. Формати серії С використовуються переважно для конвертів. Якщо зігнути аркуш формату A4 отримаємо формат A5 який чудово ввійде у конверт C5.

Сировина для виготовлення паперу

Для виготовлення паперу та картону використовують целюлозу отриману з різних порід дерев і рослин, макулатуру, ганчір'я тощо.

Нещодавно почали використовувати штучні, синтетичні, мінеральні та інші волокна. Крім волокнистих речовин використовують наповнювачі, воду, клеї, барвники тощо.

1.Волокнисті речовини (целюлоза)

Основною сировиною для виробництва паперу є і буде рослина, оскільки вона не дорога, швидко відновлюється і не порушує рівновагу в природі.

На сьогодні основною волокнистою сировиною є целюлоза сульфатна та сульфітна, макулатура, ганчір'я, волокна (синтетичні, штучні, мінеральні, вовняні) тощо.

Целюлозу варять із подрібненої рослинної сировини в казанах періодичної та безперервної дії.

Сульфатну целюлозу варять із подрібненої рослинної сировини у розчині, основними компонентами якого є їдкий натрій (NaOН) і сульфід натрію (Na2S), за температури 160-180 °С і тиску 0,7-1,2 МПа. Отримана продукція має темний колір. З неї виробляють технічні види паперу та картону.

Макулатура - це папір або картон, зіпсований в процесі виробництва, обрізки паперу, старі газети, часописи, книжки тощо. Це вторинна сировина. Вона є замінником свіжої целюлози. Використання макулатури у процесі виробництва паперу має велике значення. Затрати на папір, вироблений з макулатури, у 2-3 рази менші, ніж з целюлози. Меньше забруднюється також довкілля, ніж під час виробництва паперу з рослинної сировини. Одна тонна макулатури економить 3,0-4,5 м2 деревини або близько 15 дерев.

Ганчір'я також належить до вторинної сировини. Найкращий папір виробляють із лляного та конопляного ганчір'я.

Синтетичні та інші волокна використовують для виробництва спеціальних видів технічного паперу. Для отримання цих видів паперу використовують штучні, синтетичні, мінеральні (азбестові, базальтові) та інші волокна.

Волокнисті речовини можуть бути сухими або сирими. Із сирих речовин виробляють якісніший і дешевий папір, ніж із сухих. Проте використовувати сирі речовини можна лише тоді, коли паперова фабрика розташована в межах паперово-целюлозного комбінату.

2.Наповнювачі

У процесі виробництва більшості видів паперу до волокнистих речовин додають значну кількість мінеральних речовин, які називають наповнювачами.

Наповнювачі поліпшують властивість паперу - надають йому гладкості, м'якості, непрозорості, роблять його білим тощо. Більшість наповнювачів дешевші, ніж волокнисті речовини. Додавання наповнювачів до волокнистих речовин робить папір дешевим. Проте слід пам'ятати, що, поліпшуючи одні властивості паперу, наповнювачі погіршують інші, наприклад зменшують міцність. Для кожного виду паперу додається оптимальна кількість певного наповнювача. Найчастіше наповнювачами використовують каолін, тальк, крейду, сульфати барію та кальцію, діоксин титану, алюмосилікати тощо.

Каолін(глина білого кольору) - один з найважливіших наповнювачів паперу та картону.

Тальк(кисла сіль метакремінєвої кислоти(3MgO*4SiO2*H2O)) надає паперу м'якості, безшумності, підвищує адсорбцію друкарських фарб тощо. Основним недоліком тальку є те, що папір пилиться.

Крейда(майже чистий карбонат кальцію (СаСО3)) порівняно з каоліном і тальком біліша. Крейда надає паперу білизни, непрозорості, м'якості. Її використовують у процесі виробництва цигаркового паперу.

Синтетичний сірчанокислий барій (ВаSO4) поліпшує білизну паперу. Зменшує його прозорість і надає блиску.

Діоксид титану (ТіО2) - дуже дорогий наповнювач, його вартість у 35-40 разів перевищує вартість каоліну. Його використовують під час виробництва дуже якісного непрозорого паперу.

Алюмосілікати отримують на основі рідинного скла та розчинних кальцієвих солей і солей алюмінію. Вони роблять папір білішим. Непрозорим та поліпшують друк. Тому їх часто використовують замість дорогих титанових та інших наповнювачів.

Наповнювачі додають до паперової маси у вигляді суспензій. Це суміш найдрібніших твердих частинок і рідини, у якій вони містяться у звислому стані.

3.Вода

Без води немає паперу. Для виробництва паперу використовують знесолену, без запаху та кольору воду. Особливі вимого ставлять до води, яку використовують у процесі виробництва конденсаторного та інших видів технічного паперу.

На виробництво 1 тонни целюлозного паперу витрачають 150 м2 води, а на 1 тонну конденсаторного - понад 1000 м2. У процесі виробництва 1 тонни паперу використовують більше води, ніж у процесі виробництва однієї тонни металу.

4. Клеї

Для проклеювання використовують каніфоль, парафіни, воски, тваринні клеї, крохмаль, казеїн, летикси, паліакриламід тощо. Найчастіше використовують каніфоль. Паперова промисловість використовує 20% виробленої каніфолі. Назва каніфолі походить від грецького міста Колофонія в Малій Азії, де її вперше отримали. У даний час каніфоль виробляють із живиці хвойних дерев, найчастіше із сосни, відігнавши скипидар.

5. Барвники

Для надання паперу білизни або кольору до паперової маси додають невелику кількість синіх, фіолетових та інших барвників.

Таблица 1 - Склад і характеристика деяких рослинних волокон

Волокно	Вміст, %	Довжина волокна, мм	Ширина волокна, мм	Відношення довжини волокна до ширини
	целюлози	лігніну
Бавовна	84 - 91	-	10 - 50	0,012 - 0,042	1200 - 1500
Бавовняний пух	80 - 90	-	2 - 10	0,011 - 0,020	400
Льон	72 - 83	1,7 - 3,2	30 - 40	0,012 - 0,026	1200 - 1900
Конопля	78	5,3	5 - 55	0,016 - 0,050	1000
Целюлоза солом'яна	47 - 49	23 - 25	0,5 - 2,0	0,01 - 0,02	76
Целюлоза ялинова	49 - 58	28 - 30	2,5 - 4,0	0,025 - 0,07	68
Целюлоза соснова	54 - 57	26 - 28	2,5 - 4,5	0,03 - 0,078	70
Целюлоза осикова	50	20 - 22	0,8 - 1,7	0,02 - 0,046	36



Висновок

Під час вивчення курсу топографічного і маркшейдерського креслення я здобув значні теоретичні і практичні навички креслення пером, рейсфедером та фарбами, а також світлокопіювання та роботі з калькою. Навчився готувати папір до роботи, розрізняти якісний папір та інші креслярські матеріали та прилади: пера, пензлі, олівці. Я зрозумів , що цей курс є одним із основних в підготовці за спеціальністю ”Маркшейдерська справа”.



Література

1. Бака М.Т., Редчиць В. С. Маркшейдерське і топографічне креслення: Навчальний посібник - Житомир: ЖДТУ, 2005-273с.

2. Редчиць B.C., Котенко В.В., Кісєль О.О. Маркшейдерське і топографічне креслення. Методичні вказівки і завдання з курсової роботи для студентів спеціальності 7.090307 "Маркшейдерська справа" - Житомир: ЖДТУ, 2005. -70с.

3. Умовні знаки для топографічних планів масштабів 1:5000,1:2000, 1:1000,1:500. - Київ.: Міністерство екології та природних ресурсів України, 2001.-256 с

4. Чусов В. А. Топографическое черчение. -- М.: Госкомиздат, 1958.-158С.



Додаток

Методичні вказівки до виконання графічних робіт

Завдання №1

В прямокутнику 180x120 мм виконати розграфку

Матеріали та інструменти

Креслярський папір (формат A3), креслярський олівець ЗТ або 4Т, металева лінійка з побілками, трикутник, циркуль-вимірювач, складаний ніж, гумка.

Вимоги бо виконаної роботи:

1. графічна точність побудови прямокутника має бути не менше

± 0,2 мм;

2. розграфку необхідно виконати з точністю бо 0,1 мм;

3. лінії мають бути доброї якості;

4 на папері не повинно бути слідів від продавлювання олівцем.

Завдання №2

Накреслити олівцем потовщені лінії і лінії, які поступово потовщуються

Матеріали та інструменти

Креслярський папір (формат A3), олівець 2Т 8ля накреслення штрихів і букв, олівець 4Т для накреслення решти ліній, шкала товщин ліній.

Вимоги бо виконаної роботи:

1. похибка побудови прямокутників не повинна перевищувати ± 0,2 мм;

2. товщини ліній в завданні мають точно відповідати вимогам;

3. лінії в квадратах 5 і 6 повинні потовщуватися поступово.

Завдання №3,4

Набути навички в роботі креслярським пером. Ознайомитися з накресленням річок і горизонталей разом з річками. Набути навички в накресленні горизонталей і річок кольоровими лініями .

Інструменти та приладдя

Креслярська ручка з пером, тушниця, туш, акварельні фарби палена сієна і зелена, два стаканчики для розведення фарби, лінійка, вимірювач, скальпель, гумка, олівець ЗТ, рейсфедер, креслярський папір (формат A3).

Вимоги до виконаної роботи:

1. кольорові лінії повинні бути на всьому завданні однакового відтінку (не темніші й не світліші);

2. горизонталі мають бути плавними лініями заданої товщини;

3. лінії річок повинні поступово потовщуватися від витоку до гирла і бути заданої товщини;

5. кольорові і чорні лінії мають бути високоякісними.

Завдання №5,6

Набути навичок в роботі рейсфедером. Ознайомитися зі способами накреслення нескладних картографічних рамок та кіл.

Інструменти та приладдя

Олівець ЗТ і 4Т, лінійка, трикутник, рейсфедер, мікровимірювач, вимірювач, туш, тушниця, шкала товщин ліній, гумка, ніж, коловий циркуль, папір (формат А4).

Вимоги до виконаної роботи:

1. лінії повинні бути налитими, з рівними краями і відповідати вказаним розмірам;

2. всі рамки мають бути паралельними між собою;

Завдання №7

Зафарбувати площі фігур вказаними фарбами. Ознайомитися з роботою пензликом і фарбами.

Інструменти та приладдя

Папір (формат А4), креслярська 5ошка, кнопки, пензлик №42 або 14, олівець 4Т, акварельні фарби (комплект не менше 12 фарб), стаканчики для розведення фарби (9 шт.), папір 8ля випробування фарби, промокальний Папір.

Вимоги до виконаної роботи:

1. забарвлення площ має бути без смуг і плям;

2. фарба повинна лежати точно в контурі.

Завдання №8

Накреслити шрифти:

1. Топографічний напівжирний (Т-132)

2. Древній курсив (Д-432)

Завдання №9

Накреслити частину польового оригіналу топографічної нарти масштабу 1:50 000. Намагатися досягти при цьому високої якості графіки.

Матеріали та інструменти

Креслярський олівець середньої твердості, суха туш, сієна, зелена і синя акварельні фарби, креслярська ручка з пером, тушниця, скальпель, гумка, циркуль, вимірювач, рейсфедер, кронциркуль, кривоніжка, шкала товщин ліній, умовні знаки карти масштабу 1:50 000.

Вимоги, які ставляться бо роботи:

1. графіка має бути вуже якісною;

2. рисунки контурів і горизонталей повинні точно відповідати. Не повинно бути пропусків;

3. розміри, рисунок і колір (крім синього) умовних знаків мають точно відповідати умовним знакам карти масштабу 1:50 000;

4. розташування підписів, розміри і рисунок шрифтів повинні бути правильними.

Завдання №9

Накреслити умовні позначення із ГОСТ 2.855-75:

1. табл. 1 - 1а, 16, 5а, 56, 5в, 5г, 6а, 6б, 6в, 6г;

2. табл. 2 - 1, 2а, 26, За, 36,4а, 46,4в, 5а, 56, 6а, 66, 7, 8;

3. табл. 5-1а, 16, 4а, 5а, 56, 11а, 12, 14а, 146.

4. табл. 8-1а, 1б, 2а, 2б, 3;

5. табл. 9 - 1 а, 1 б, 1 в, 2а, 2б, 3;

6. табл. 10 - 1а, 16, 1в, 2а, 26, 2в, За, 3б, 5а, 56, 7а, 76, 9а, 9б, 10а,10б;

7. табл. 10 - 8а, 86, 8г, 86, 8е, 8ж, 8з;

8. табл. 3-1,7, 9а;

9. табл. 27 - 1;

10. табл. 28 - 5, 7, 8;

11. табл. 29 - 1;

12. табл.. 32-3.

13. табл. 2 - 8а, 86, 9, 15, 18, 19, 24а, 25а, 27а, 276, 27в, 28а, 286, 29а, 29, 29в;

14. табл. 3 - 4а, 7а, 76, 7в, 8а, 86, 9а, 10а, 11б, 1в, 12.

Размещено на Allbest.ru

...