DoplŇujÚce informÁcie pre uČiteĽa
Výroba papiera

Technológia výroby papiera

Výrobný proces papiera možno rozdeliť do štyroch hlavných krokov:
1. Príprava vlákien
2. Formovanie do archov
3. Pridávanie prísad
4. Sušenie

Príprava vlákien
Na výrobu papiera sa používa drevovina, polobuničina, buničina, zberový papier a handrovina (vlákna ľanu, konope a bavlny).
Drevné vlákna sa pripravujú:
- mechanicky - obrusovaním vlákien z povrchu, čím sa získava biela drevovina - rozvláknené drevo, ktoré sa používa priamo na výrobu lepeniek, alebo v zmesi s buničinou na výrobu novinového papiera. Výťažnosť je 90 - 95%. Z dreva sa však neodstráni lignín, preto výsledný papier reaguje so svetlom a kyslíkom, následkom čoho žltne a krehne. Napriek vysokej spotrebe elektrickej energie je mechanický spôsob rozvlákňovania ekonomicky najvýhodnejší.
- polomechanicky - najprv tvrdé drevo chemicky rozruší roztokmi siričitanov a potom sa mechanicky rozvlákňuje. Výťažnosť je 75 - 85%.
- chemicky – v drevných štiepkoch (čiastočne prevarenom dreve) sa chemicky rozrušujú spoje medzi lignínom a polysacharidmi, lignín sa prevedie do rozpustnej formy, nerozpustná ostáva voľná buničina. Výťažnosť je 45 - 55%.
Rozvláknený materiál sa prevedie do formy celulózy - koncentrovanej zmesi vlákien uložených v kvapaline, čo si často vyžaduje viacero fáz separácie a mytia. Po vylúhovaní môžu byť vlákna tiež bielené alebo farbené pre zmenu vzhľadu výsledného produktu.

Formovanie do archov
Zmes celulózy sa ďalej riedi vodou, vytvorí sa veľmi tenký neusadený kal (suspenzia). Kal sa cedí cez jemné sito, vyformuje sa spojitá vláknitá blana. V tejto fáze procesu môže byť vložený do papiera vodoznak. Blana je stlačená a usušená do spojitých archov papiera. Alebo sa zmes celulózy vloží do formy – sita, nadbytočná voda sama odtečie a na odstránenie zvyšku sa použije stláčanie. Papier môže byť potom odobratý z formy, vlhký alebo suchý a pokračovať v ďalšom spracovaní.
Navinutý (vysušený) papier sa reže na užšie kotúče a potom na hárky. Rozmery papiera sú štandardizované normou Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu (ISO 216). (Nepoužíva sa v USA, Kanade, Mexiku a niektorých juhoamerických krajinách.)

Pridávanie prísad
Neupravený papier, ktorý obsahuje len stlačenú a usušenú celulózu je veľmi savý (napr. pijavý papier) a neposkytuje dobrý povrch na písanie alebo tlač. Na dodanie požadovaných vlastností sa preto do papiera pridáva veľké množstvo prísad. Tie sú aplikované do hmoty celulózovej suspenzie, na povrch papiera, alebo kombináciou oboch postupov.
Prísady v povrchovej úprave - apretúry sú často polyméry, ktoré zabezpečujú lepší povrch na tlač, odolnosť proti prieniku rôznych druhov kvapalín a pár a ďalšie špeciálne vlastnosti.
Na dosiahnutie rôznych vlastností papiera sa používajú rozmanité prísady.
Napríklad neupravený papier je drsný. Na dosiahnutie väčšej hladkosti sa používajú obalové vrstvy zložené z latexu alebo iných pojív a plnidiel, ako napríklad kaolín alebo uhličitan vápenatý. Vysoko lesklý efekt, napr. na obálkach módnych magazínov sa dosahuje na konci tlačového procesu dodaním vrstvy laku, a teda nie je vlastnosťou papiera.

Sušenie
Papier môže byť sušený aj niekoľkokrát počas jeho výroby (suchý papier je silnejší než vlhký, preto je lepšie nechať papier suchý na prevenciu jeho pretrhnutia a zastavenia produkčnej linky).
Pri sušení papiera dochádza ku zmene jeho rozmerov. Najväčšie zrážanie papiera je možno pozorovať v priečnom smere (oproti smeru jeho výroby v papierenskom stroji). Príčinou je vyššia orientácia (uloženie) vlákien v smere výroby. [2]