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 ihličnatá drevina), stromy ako smreky, ale môžu byť použité aj iné rastlinné vláknité materiály ako bavlna, plátno a konope.
Pretože papier sa obyčajne vyrába z drevoviny, papierové dokumenty (najviac tie, ktoré sú súčasne alebo aj predtým publikované v elektronickej forme) sú niekedy označené ako „úplné stromové dokumenty“.
Papierové archy 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 mytia. Po vylúhovaní môžu byť vlákna tiež bielené alebo farbené pre zmenu vzhľadu konečného produktu.

Formovanie do archov

Zmes celulózy sa potom ďalej riedi vodou a výsledkom je veľmi tenký neusadený kal (suspenzia). Táto zriedená suspenzia sa cedí cez jemné sito, pohybujúc mriežkou formujúc vláknitú blanu. V tejto fáze procesu môže byť vložený do papiera vodoznak. Táto pohybujúca sa blana je stlačená a usušená do spojitých archov 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 mimo. Teraz môže byť použitý tlak na odstránenie zvyškov vody stlačovacou akciou. Papier môže byť potom odobratý z formy, vlhký alebo suchý a pokračovať v 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 do obdĺžnikových archov porezaním blany vertikálne a potom nakrájaním horizontálne na požadovanú dĺžku. 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 veľké množstvo prísad. Tie sú aplikované v obalovej vrstve zvanej apretúra.
Prísady apretúry sú často polyméry navrhnuté poskytovať lepší povrch na tlač. Často sa používajú škroby ako polyvinylacetát (polyvinyl acetate – PVA) a existuje toľko typov papiera, koľko typov polymérov sa používa. Obalové vrstvy tiež môžu byť použité na povrchu papiera na zlepšenie tlačového povrchu pre zvýšenie hladkosti. Štruktúra neupraveného papiera je drsná a na dosiahnutie väčšej hladkosti sa používajú obalové 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, dodaním jasnej vrstvy (napr. lak) cez tlač a teda nie je vlastnosťou papiera.
Na dosiahnutie rôznych vlastností papiera sa používajú rozmanité prísady, najčastejšie sú to optické zjasňovače, použité pre modrý odtieň papiera. „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).