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.
- Válec, který je v kontaktu z papírem - hladký, nestlačený
- 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.
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 ...?