Produkcja papieru. Półprodukty włókniste stosowane do produkcji papieru. Właściwości wytworów papierniczych - MATERIAŁOZNAWSTWO.

Temat: Produkcja papieru. Półprodukty włókniste stosowane do produkcji papieru.

1. Historia papieru.

2. Półprodukty włókniste do produkcji papieru:

a) masy długowłókniste otrzymane z roślin jednorocznych: lnu, bawełny, odpadów włókienniczych.

b) masy celulozowe (bezdrzewne) otrzymane w wyniku przeróbki chemicznej drewna, wyodrębnia się z masy drzewnej czystą celulozę, a usuwa się substancje tzw. ligniny. Masy celulozowe mają słabe właściwości celulozowe, dlatego do produkcji papieru stosuje się mieszanki drzewne.

c) masy półchemiczne otrzymuje się w wyniku traktowania drewna podwyższoną temperaturą, ciśnieniu, dodaje się pewne ilości substancji chemicznych i poddaje się obróbce mechanicznej, np. CMP, CTMP.

d) masy drzewne tzw. ścier otrzymuje się przez mechaniczne ścieranie drewna, a skład jest prawie identyczny ze składem surowca wyjściowego. Masy te poddaje się bieleniu, papier z nich otrzymany szybko starzeje się.

e) masy makulaturowe

3. Dodatkowe środki stosowane do produkcji papieru:

- kleje

- wypełniacze (białe pigmenty, np. talk, kreda)

- barwniki

- środki przeciwpienne i inne.

4. Produkcja papieru w maszynie papierniczej.

5. Wykończanie powierzchni papieru:

a) gładzenie na kolandrach (układ cylindrów), np. SC – super cylindrowy, nadaje się do drukowania kolorowych tygodników;

b) powlekanie – polega na naniesieniu na powierzchnię wstęgi papieru mieszanki pigmentowo-klejowej otrzymuje się papiery powlekane, kredowe;

c) impregnowanie

6. Podstawowe właściwości papieru:

a) anizotropia – to różne właściwości papieru w jednym i drugim kierunku ułożenia włókien.

Dla większości papierów anizotropowość nie jest porządna. Dlatego podczas projektowania druków należy uwzględnić kierunek ułożenia włókien w papierze. W oprawach kierunek ułożenia włókien powinien być równoległy do grzbietu oprawy.

b) przezrocze (przezroczystość);

c) dwustronność.

Temat: Właściwości wytworów papierniczych.

1. Właściwości strukturalno-wymiarowe:

a) gramatura – masa 1m² wyrobu papierniczego wyrażona w gramach [g/m²].

Ze względu na gramaturę wyroby papierowe można podzielić na:

- papier – do 225 g/m²

- tekturę – od 225 g/m², przy czym tektura jest materiałem wielowarstwowym, istnieje podział zwyczajowy:

·  bibułki

·  papier (od 29-160 g/m²)

·  karton

·  tektura

·  bibuła

Oblicz powierzchnię wyrobu papierniczego, którego masa wynosi 20 kg, a gramatura 160 g/m².

m = 20kg = 20000g

G = 160 g/m²

P = ?

b) grubość – najczęściej mieści się w granicach od 0,04-0,25.

c) wolumen = pulchność – objętość określa papier [g/m²]. Papiery pulchne mało ważą przy stosunkowo dużej grubości. Mają zastosowanie do np. książek dla dzieci, druków przewożonych pocztą lotniczą.

przeciwieństwo – gęstość pozorna [g/m²] charakteryzuje papiery o dość zbitej strukturze, np. papier dokumentowy, pergaminowy.

d) stabilność wymiarowa to odporność papieru na zmianę wymiarów pod wpływem zmiany wilgotności powietrza oraz podczas działania sił podczas drukowania.

e) spoistość powierzchni wpływa na jakość papieru przy niewłaściwej spoistości, może dochodzić do oderwania cząstek papieru. W trakcie odrywania formy drukowej z farbą na powierzchni papieru powstają wówczas niepokryte białe plamy.

f) gładkość określa strukturę powierzchni papieru związaną ze sposobem wykończenia powierzchni gotowego papieru (np. przez gładzenie satynowe), stąd wyróżnia się papiery matowe, z połyskiem, satynowe.

2. Właściwości optyczne:

a) połysk – zdolność powierzchni papieru do odbijania jak największej ilości padającego światła w określonym kierunku i wyróżnia się w procentach. Nadmiar połysku może pogorszyć czytelność.

b) białość – wyraża się zdolnością odbijania padającego białego światła z minimalnymi stratami i bez zmiany barwy. Nadmiar białości powiększa też zmęczenie wzroku podczas czytania.

c) barwa – wrażenie wzrokowe wywołane przez promieniowanie o odpowiedniej długości fali, która dociera do naszego oka. Największe zastosowanie mają papiery drukowe, białe, czasami pastelowe (kserograficzne), do drukowania dyplomów, samoprzylepne.

d) pH – mierzone jest za pomocą specjalnych przyrządów, pH-metru lub papierków wskaźnikowych, dla wyciągu wodnego próbki papieru. Papiery o niskiej kwasowości poniżej 5 pH powodują spowolnienie schnięcia farby. Papiery kwaśne szybko ulegają starzeniu.

3. Właściwości wytrzymałościowe:

a) obciążenie zrywające – pod jakim obciążeniem się zerwie.

b) odporność na zginanie;

c) rozciągliwość;

d) odporność na przedarcie;

e) twardość.