Jak se vyrábí papír? Tajemství výroby papíru
Každý jistě ví, že papír se poprvé objevil v Číně – jeho „zkušební verze“ byla vyrobena z bambusu, konopí a dokonce i hedvábí, které bylo považováno za neuvěřitelně drahé a nebylo dostupné všem. Objevitelem skutečného papíru, který používáme dodnes, byl Tsai Lun – všiml si, že bambusový papír je velmi těžký a hedvábný papír je prostě nerentabilní na výrobu a rychle zmokne. Tehdy byl Cai Lun jmenován poradcem a dostal za úkol vymyslet levnější a dostupnější způsob výroby.
Ke správnému nápadu budoucího vynálezce přivedly kupodivu vosy! Blíže se podíval na jejich hnízda, která postavili z mrtvého dřeva, rostlinných vláken nasbíraných z okolí a vlastních slin, díky nimž byl materiál nejen odolný, ale také ho chránily před vlhkostí. Pak se poradce rozhodl použít kůru z moruše, konopné lýko, staré rybářské sítě a vlákna z moruše, ale i hadry a dřevěný popel. Všechny ingredience rozdrtil, namočil a bambusovým sítem vyskládal do rámu, poté sušil na slunci a uhladil kameny. Tak se zrodil první list papíru a byl zahájen proces vylepšování a zjednodušování technologie.
Ruční práci v průběhu let zcela nahradila automatizace a dnes jsou za výrobu papíru zodpovědné stroje, ale základní principy a způsob výběru surovin se tolik nezměnily.
Z jakých surovin se vyrábí moderní papír?
Základem pro výrobu jakéhokoli papírenského výrobku je dlouhovláknitá rostlinná surovina – smíchá se s vodou a získá se homogenní měkká hmota, ze které lze vytvořit buď list, nebo celý dlouhý papírový pás. Celulózová buničina z přírodního dřeva se používá převážně papír z jednoletých rostlin (rýže, konopí) – má zvýšenou bělost.
Kmeny stromů se dodávají celé do továren – tam se zbaví kůry, nařežou a pošlou k broušení. Typ hotového papíru do značné míry závisí na tom, jaký druh dřeva byl použit jako základ. Například flexibilní balicí papír se vyrábí z borovice a cedru, což jsou velmi měkké dřeviny. Velmi hladký papír je vyroben z dubu a javoru a pevný a velmi elastický papír je vyroben z kanadského smrku. Pro knižní papír se často používá směs dubu a borovice.
Zajímavost: Na výrobu jedné tuny papíru potřebujete 5,6 kubíků dřeva a při započtení průměrného objemu kulatiny (asi 0,33 m 17) je na výrobu tuny papíru potřeba až 30 stromů. A z jedné tuny papíru už seženete asi XNUMX tisíc standardních žákovských školních sešitů.
Etapy výroby papíru v továrně
1. Příprava a třídění surovin
Dřevo je dovezeno do továrny a zbaveno kůry a následně rozdrceno na štěpky, které jsou na speciálních sítech tříděny podle velikosti.
2. Zpracování a vaření
Vytříděné štěpky je nutné rozdrtit na vlákna. Mechanické zpracování je nejekonomičtější, ale takto se vyrábí hlavně novinový papír, protože celulózová vlákna jsou velmi krátká a samotný pás má nízkou pevnost. Chemické broušení dřeva umožňuje získat nejdelší vlákna a pevnější papír – k tomu jsou dřevěné štěpky odesílány do speciálních strojů na vaření s přídavkem kyseliny. Hotová hmota se přefiltruje a promyje, aby se zbavila nečistot.
3. Formování vláken, přísady a barviva
Vláknitá mokrá hmota je poslána do speciálního stroje, který změní tvar a strukturu vlákna, a poté ji smíchá s lepidly, aby byla odolná vůči vlhkosti, nebo pryskyřicemi pro práci s vodnatými inkousty.
Papír se pak barví pomocí pigmentů nebo barviv. Velmi žádaný je přídavek nátěrové hmoty (například kaolinu) – s jeho pomocí se získává hladký i neprůhledný papír pro tiskárny a plotry. Poté je papír odeslán do papírenského stroje.
4. Zpracování v papírenském stroji
Buničina získaná po barvení je umístěna na síťovinu namontovanou na neustále se otáčejících hřídelích – právě na nich se během procesu posunu začíná tvořit primární papírový pás. K tomu dochází odstraněním vody a zahuštěním vlákna.
5. Válcování
Pás surové buničiny se válcuje systémem válců, které nejprve vytlačí vodu, poté síť vysuší a následně vyleští.
6. Lisování
V tomto sektoru je papír zcela dehydratován a co nejvíce zhutněn a poté odeslán k navíjení.
7. Navíjení a řezání
Hotová páska se navine do obrovské role, která se pošle do řezačky – zde se páska nařeže na samostatné archy určitého formátu, účtenky nebo papír Whatman, naskládá a zabalí.