Historie a výroba papíru, bez něhož by se civilizace…
Univerzální materiál, který používáme ke psaní a bez něhož by se civilizace brzy zhroutila, dostal jméno po papyru: je to vysoká šachovitá rostlina, vyskytující se v bažinách kolem horního Nilu. Staří Egypťané rozřezávali dlouhé stonky a oddělovali z nich proužky dužiny. Když se dvě vrstvy dužiny, položené na sebe v pravém úhlu, roztloukly a slisovaly, držely díky své lepkavé šťávě pohromadě jako listy pergamenu: listy se pak slepovaly do svitků. Jeden papyrový svitek pochází z doby První dynastie (3100let př. n. l.) .
Další velké zdokonalení ve výrobě papíru se připisuje Číňanům. V roce 105 n. l. jeden vládní úředník zjistil, že vlákna z kůry morušovníku je možno zpracovat do tenkých listů. Později Číňané vyráběli papír z bavlny a ze lněných hadrů. Výroba papíru se rozšířila podél karavanních cest do Severní Afriky a Maurové přinesli papír do Španělska. Papír se po staletí vyráběl ručně z hadrové kaše: nejjemnější ruční papír se tak vyrábí dodnes.
V roce 1840 však jeden Němec objevil, že je možné mlít polena na dřevěnou kaši, dřevovinu: o něco později vstoupila do průmyslu moderní chémie: při zpracování dřevoviny se vlákna oddělovala pomoci kyseliny sírové.
Ruční papír
Papír byl vyráběn původně ze lněného nebo bavlněného odpadu. Se vzrůstající potřebou papíru však bylo potřeba hledat nové technologie, což vedlo k využívání pilin, slámy a starého papíru (jeho využívání vedlo mnohdy k ničení archiválií).
Výroba: nabírání papíroviny z kádě na čerpací formu. Původní čerpací formu tvořil laťový rám vyztužený žebry, na kterých byly upevněny štěpky. Forma měla dvě části – síto a snímatelný rám – jeho výškou se řídila vrstva hadroviny (papíroviny) a papíru. Formy si mohl papírník vyrábět sám, ale vyráběli je také formaři.
Na ručním papíru se objevují stopy síta (žebrování) nazývaný vergé (čte se veržé) a filigrány (vodoznaky). Objevují se papíry bez stop síta na papíru a bez stop síta v průsvitu – síto bývalo velice husté. Takový papír se nazývá velin.
Moderní výrobní proces papíru Fourdrinierovým strojem (papírenský stroj) má tyto fáze:
- Výroba vláken – celulózaMateriál použitý na výrobu papíru (dřevěné štěpky) je nejprve převeden do celulózy, koncentrované směsi vláken rozptýlených v kapalině. Protože mnoho z těchto vláken je vyrobeno z přírodních zdrojů, dříve textilu, nyní převážně ze dřeva, vyžaduje tento proces několikeré promývání a homogenizaci, je proto náročný na spotřebu vody. Vlákna se vyluhují v kyselém nebo alkalickém prostředí (sulfitová vláknina nebo sulfátová vláknina), mohou se též bělit.
- Příprava
Použitá vláknina se pak upravuje podle typu vyráběného papíru a to mechanicky a chemicky. Mechanické úpravy – mletí. Vláknina se ve vodní suspenzi mele kontinuálně v diskových mlýnech. Pro měkké savé papíry se vláknina mele velmi málo, avšak pro tukotěsné papíry (pergamenová náhrada)je stupeň mletí velmi vysoký. Chemické úpravy – do vlákniny se přidává kationický škrob (zvýšení pevností papíru), barvy, klížidlo (proti rozpíjení tiskových barev nebo inkoustu), plniva – kaolin nebo uhličitan vápenatý (aby nebyl papír průsvitný), retenční prostředky (pro zvýšení výtěžnosti), a další chemické prostředky. - Papírenský stroj
Mokrá část. Vláknitá suspenze natéká na podélné nekonečné síto kde dochází k odvodnění vlákniny tak, že vlákna se usazují na povrchu síta a voda protéká do sběrné vany. Dále se může voda ze spodní strany síta odsát sacími skříněmi. Lisová část. papírový list se snímá ze síta pomocí plstěnce do lisové části (několik válcových lisů za sebou), kde se lisováním odstraní další množství vody z papírového listu. Sušící část. Protože již není možné mechanicky odstranit zbylou vodu v papírovém listu, musí se papírový list sušit na válcích, které jsou vytápěny párou. Ve středu sušící části může být umístěno natírací zařízení pro povrchové úpravy papíru (povrchové klížení nebo natíraní). Na konci papírenského stroje může být kalandr. Jedná se o zvláštní lis, kde se papír povrchově uhlazuje, pak následuje navíječ kde se papírový list navíjí do rolí nebo řeže na formáty. - Formování do archů
Směs celulózy se dále ředí vodou, výsledkem je velmi jemný neusazený kal (suspenze). Tato zředěná suspenze se cedí přes jemné, pohybující se síto, v nekonečný pás papíroviny. Vodoznak může být vložen do papíru v této fázi procesu. Tento pohybující se pás je stlačen a sušen do spojitého pásu papíru. - Další přísady
Neupravený papír, který obsahuje jen stlačenou a usušenou celulózu, je velmi savý (např. savý papír), a neposkytuje dobrý povrch pro psaní nebo tisk. Proto je v papíru použito velké množství přísad na dodání požadovaných vlastností. Ty jsou použity v povrchové vrstvě zvané apretura. - SušeníPapír se suší i několikrát během výroby (suchý papír je mnohem pevnější než vlhký, proto je lepší papír usušit a předejít tak jeho protržení a zastavení produkční linky).
