Papír II



Průmyslová výroba papíru - jako surovina slouží panenská nebo recyklovaná vlákna, případně směs obou. Technologie výroby papíru se skládá z těchto částí.


Vlastnosti papíru

1. Všeobecné vlastnosti

  • směr výroby
    • podélný = směr rovnoběžný a ohybem papíru na sítu papírenského stroje
    • příčný = směr kolmo na směr výroby papíru
    • úzká dráha (SB) = vlákna probíhají souběžně s delší stranou
    • široká dráha (BB) = vlákna probíhají s kratší stranou
  • sítová a lícová strana
    • sítová = hlubší povrch, chybí určitý podíl jemných vláken -> byla při výrobě v kontrastu se sítem
    • lícová = protilehlá
  • plošná hmotnost
    • podíl hmotnosti materiálu a plochy (g/m^3)
    • papír 150 g/m^2, kartón 150 - 250 g/m^2, lepenka nad 250 g/m^2
  • tloušťka
    • kolmá vzdálenost mezi protilehlými povrchy (milimetry, mikrometry)
  • objemová hmotnost
    • podíl hmotnosti materiálu a celkového objemu, který zaujímá (kg/dm^3)
    • průměrná OH grafického papíru 11 gram/dm^3
    • vypočte se z plošné hmotnosti a tloušťky OH = PH/t (tloušťka)
  • volumen
    • převrácená hodnota objemové hmotnosti (dm^3/kg) V=t(m)/PH (km/m^3)
    • podíl celkového objemu ku hmotnosti materiálu
  • nečistoty
  • vláknové složení
    • bezdřevé papíry - stopy dřevoviny
    • středně jemné papíry - 50% dřevoviny
    • dřevité papíry - více než 65% dřevoviny

2. Fyzikální vlastnosti

  • vlhkost
    • celulóza = přijimá vlhkost z okolí
    • stanoveny = vysoušením - stanoví se obsah vlhkosti ze vozrku z rozdílu hmotnosti před vysoušením a po vysoušení
  • rozměrová stálost
    • vlhčící prostředky = rozměry papíru se zvětší
    • sušší prostředí = opak
  • stupeň zaklížení
    • odolnost protu pronikání vody do papíru
  • hladkost
    • zvyšuje se stoupajícím stupněm mletí, obsahem plniva, zvýšením tlaku v lisové části papírenského stroje, zhlazením, natíráním
  • pórovitost
    • bezrozměrový údaj, který chatekterizuje volný prostor v papíru (kolik 1 m^3 papíru)

3. Mechanické vlastnosti

  • pevnost v tahu
    • největší zatížení vztažené na jednotku počátečního průřezu vzorku papíru, které tento vzorek snese při namáhání v tahu.
  • tažná délka
    • pomyslná délka papíru, při které by se papír přetrh vlastní táhou v místě závěsu.
  • tažnost
    • relativní prodloužení zkušebního vzorku papíru při zkoušce tahem v okamžiku protržení
  • pevnost v průtlaku
    • odpor, který papír klade tlaku rovnoměrně působícím kolmo na jeho plochu v okamžiku protržení (kPa) (vzduchem)
  • pevnost v dotržení
    • práce spotřebovaná při dodržení předem rozříznutého vzorku papíru ze stanovených podmínek (mN) (bankovky)
  • odolnost v přehýbání
    • schopnost papíru snášet opakovací přehýbání (počet dvojpohybů) - čedičové papíry, obaly
  • povrchová pevnost dle Dennisova
    • míra odolnosti povrchu papíru proti vytrhávání vláken, plniv, nebo nátěru silou působící kolmo na povrch
    • vyjadřuje na nejvyšším číslem Dennisova vzorku, který ze stanovených podmínek ještě nevytrhává vlákna
    • povrchová pevnost podle IGT - je mírou odolnosti proti vytrhávání vláken barvou při tisku z výšky

4. Optické vlastnosti

Ovlivní výsledky efekt tisku, ale na průběhu vlastního tisku se nepotvrdil. Jsou dány vlastnosti použitých surovin - vláknin, plniv, klížidel a optických zjasňovacích prostředků (tyto absorbují UV paprsky a odráží je jako viditelné světlo)

  • bělost
    • látka se označuje za bílou tehdy, když odráží téměř všechno dopadající světlo (%).
  • neprůsvitnost (opacita)
    • schopnost pojiv nerozpouštět světelné paprsky
    • vzrůstá se stoupající plošnou hmotností
    • opakej je průsvitnost
  • tisková opacita
    • neprůsvitnost na papírové podložce (%)
  • lesk
    • je schopnost papíru odrážet co největší množství světla v úhlu přibližně stejném jako je úhel dopadu
  • průhled
    • je určen rovnoměrností, s jakou jsou vlákna v papíru rozložena (bezoblačný - velmi oblačný)
  • průhlednost (transparence)
    • schopnost papíru propouštět paprsky viditelného světla bez jejich podstatného rozptylování
  • stálost na světle
    • vlastnosti papíru po delší dobu neměnit svůj odstít vlivem slinečních paprsků (tuto vlastnost zhoršuje lignin)

5. Chemické vlastnosti

  • nespalitelný zbytek (popel)
    • množství popelu, které zbyde po spálení papíru (%)
    • dřevitý papír
  • obsah plniv
    • speciální chemické reakce, kterými zajištuji přítomnost plnidel
  • kyselost a alkalita
    • vyjadřují se jako hodnota pH vodního roztoku z výluhu papíru
    • starnutí papíru je rychlejší u kyselých papírů

6. Funkční vlastnosti

  • tiskové vlastnosti
    • určijí způsobilost, mají vliv na jeho jakost
    • patří sem stanovení množství barvy potřebné k úplnému zakrytí papírem, rychlost zapíjení a prorážení (papírem)
  • korozivost
    • nežádoucí vlastnosti papíru vyvolávající na povrchu kovových předmětů korozi
  • rýhovatelnost
    • při výrobě skládaček, v povrchu lepenky se tvoří rýha a lepenka se ohýbá
    • nesmí dojít k popraskání
  • stálost starnutí
    • vzorek papíru se vystaví umělému stárnutí (UV záření, teplo) a porovnávají se vlasti před a po tomto stárnutí

Papírenský stroj

A) Nátoková skříň

Přivádí vláknovitou suspenzi na síto a vytváří rovnoměrné rozložení vláken po celé šířce síta.

B) Sítová část

Filtrační přepážka, na které dojde k oddělení vody a zadřžení pevných složek. Dělí se na 4 části.

  • Registrovou - odtok, největší části vody z papíroviny (3-4% sušiny)
  • Sací - 9-12% sušiny (sací skříň a sací gauč)
  • Odvodňovací - odvodňovací lis skládán z odvodňovacích lišt a prsního válce - pás papíru se lisuje a snímá ze síta (sušina 15-24%), papír se stává samonosným.

pozn. Síto je tkáno z kovových nebo syntetických vláken.

Další vybavení sítová části:

  • Třasák - u možňuje příčinou vibrace síta, potlačuje vločkování
  • Egutér - válec jehož povrch tvoří síto umístěn mezi sacími skříněmi, potlačení vzhledové dvoustranosti papíru, zvýšení dvoustranosti rozdělení plniva průsvitky
  • Vodící válečky
  • Síto - tkán z kovových nebo syntetických vláken
  • Zařízení pro čištění síta a sítových válců

C) Lisová část

Odstraňuje další vodu z pásu. Lis - soustava 2 válců, mezi nimi prochází papír nanesený plstěncem.

  1. Válec, který je v kontaktu z papírem - hladký, nestlačený
  2. Výkec pod plstěncem - děrovaný plášť s pryžovým potahem, sací komora, voda z papíru odchází od plstěnce, odtud je potom odsávána.

D) Sučící část

odstraní zbylou vodu do konečné sušiny papíru 92-95% odpařením při styku papíru s povrchem sušících válců, které jsou vytápěny parou.

E) Navíječ

Navíjí pás papíru do rolí

pozn. další procesy závysí na druhu papíru.

Dnešná papír se vyrábí z dřevěných štěpek, popř. ze starého recyklovaného papíru. Nejdříve je nutné ze štěpky vytvořit buničinu. Štěpka se nechá zahnít, aby došlo k uvolnněí ligninu, aby došlo u uvolnění lignunu - jedna ze základních stavebních látek dřeva, která způsobuje dřevnatění buněčných stěn, pak se provaří v zásaditém nebo kyselém roztoku. Po provaření se směs propere, následně přechází na řadu bělení, mletí dlouhých vláken a sušení buničiny. Pro výrobu papíru se buničina máčí s kationickým škrobem pro pevnost, klížidlem proti rozpíjení inkoustu, plnivem (kaolin nebo uhličitan vápenatý) proti průhlednosti a pokud má být papír barevný, přidá se požadované barvivo.

Papírovina vtéká do papírenského stroje nátokem. Od nátokové části směrem k lisovací části stroje se ...?