Papier

Papier je tenký, hladký materiál vyrábaný zhutnením vlákna. Použité vlákna sú obvykle prírodné a založené na celulóze. Najobyčajnejší materiál je drevovina z vláknitého dreva (väčšinou ihličnatých drevín ako napr. smrek), ale môžu byť použité aj iné rastlinné vláknité materiály ako bavlna, plátno a konope.
Papierové hárky môžu pôsobiť ako ostré žiletky a môžu spôsobiť porezanie.
História.
Najstaršie známe archeologické fragmenty predchodcu moderného papiera sú datované do 2. stor. pred Kr. v Číne.
Výroba.
Ručná výroba aj výroba Fourdrinierovým strojom obsahuje výrobný proces papiera so 4 jednoduchými krokmi:
Príprava vlákien.
Materiál použitý na výrobu papiera sa najprv prevedie do celulózy, koncentrovanej zmesi vlákien uložených v kvapaline. Pretože mnoho z týchto vlákien je odvodených z prírodných zdrojov, tento proces často požaduje mnoho fáz separácie a vymývania. Po vylúhovaní môžu byť vlákna tiež bielené alebo farbené pre zmenu vzhľadu konečného produktu.
Formovanie do hárkov.
Zmes celulózy sa potom ďalej riedi vodou a výsledkom je veľmi jemný neusadený kal (suspenzia). Táto zriedená suspenzia sa cedí cez jemné pohybujúce sa sito a formuje sa tak nekonečná vláknitá blana. V tejto fáze procesu môže byť vložený do papiera vodoznak. Táto pohybujúca sa blana je stlačená a usušená do spojitých hárkov papiera.
V prípade formového procesu sa množstvo celulózy vloží do formy s drôtovo-sieťovým základom (alebo iným cediacim zariadením), teda vlákna sú položené na site a nadbytočná voda môže byť odcedená. Teraz môže byť použitý tlak na odstránenie zvyškov vody stlačovacou akciou. Papier môže byť potom odobratý z formy, vlhký alebo suchý a môže sa pokračovať v jeho ďalšom spracovaní.
Väčšina hromadne vyrábaného papiera sa vyrába použitím spojitého (Fourdrinierovho) procesu na formovanie filmu alebo blany. Po vysušení táto spojitá blana môže byť nakrájaná pozdĺžne a priečne do obdĺžnikových hárkov požadovaných rozmerov. Štandardné rozmery papiera sú predpísané regulačnými orgánmi ako Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (International Organization for Standardization – ISO).
Ďalšie prísady.
Neupravený papier, ktorý obsahuje len stlačenú a usušenú celulózu, je veľmi pijavý (napr. pijavý papier) a neposkytuje dobrý povrch na písanie alebo tlač. Na dodanie požadovaných vlastností sa preto do papiera pridáva množstvo prísad. Tie sú aplikované v povrchovej vrstve zvanej apretúra.
Prísady apretúry sú často polyméry navrhnuté tak, aby poskytovali lepší povrch na tlač. Často sa používajú škroby ako polyvinylacetát (polyvinyl acetate – PVA) a existuje toľko typov papiera, koľko typov polymérov sa používa. Povrchové vrstvy tiež môžu zvyšovať hladkosť na uľahčenie písania alebo tlače. Štruktúra neupraveného papiera je drsná a na dosiahnutie väčšej hladkosti sa používajú povrchové vrstvy zložené z latexu alebo iných spojív a plnidiel ako kaolín alebo uhličitan vápenatý. Lesklé, hodvábne alebo kamienkové papiere ako časopisecký papier (pre vnútorné stránky) sú vyrobené týmto spôsobom. Lesklý efekt (napr. na obálkach módnych magazínov) sa dosiahne na konci tlačového procesu lakovaním alebo laminovaním a nie je vlastnosťou papiera.
Na dosiahnutie rôznych vlastností papiera sa používajú rozmanité prísady, najčastejšie sú to optické zjasňovače, ktoré dodávajú papieru modrý odtieň. „Granitový papier“ je názov papierovej suroviny obsahujúcej veľmi jemné zafarbené vlákna z látky alebo 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).