Papir
Izvor: Wikipedija
Papir (grčki pápyros; biljka papirus) je materijal koji se upotrebljava za pisanje, crtanje, tisak, pakiranje, itd. Proizvodi se uglavnom od drveta ili celuloze.
[uredi] Povijest papira i njegov razvoj
Papir kao podloga za pisanje, u današnjem obliku, pojavio se u Kini oko 105. godine. Do tada, u Kini se pisalo na svili.
Papir se izradivao ručno od bambusove trske, rižine slame, lika, konoplje, starih ribarskih mreža, uopće, od sirovina koje u osnovi imaju vlaknastu strukturu. Spomenuti materijali usitnjavali su se tucanjem u kamenim posudama ili mljeli s ciljem da se dobiju udrobljena sitna vlakna. Udrobljena vlakna stavljala su se u posudu, prelila vapnenom vodom i kuhala. Kuhanjem dobijena kašasta masa nalijevala se na sito, ciju su mrežicu cinila vlakna od svilenih niti ili tankih štapica izrezanih od stabljika bambusa. Potresanjem sita dolazilo je do isprepletanja vlakanaca a suvišna voda cijedila se kroz sito u podmetnutu posudu sa kašastom masom. Ovim postupkom dobio se vlažan list "papira" vrlo slican današnjoj mokroj bugačici. Vlažan list formiran na situ pažljivo se odvojio od sita i stavljao na sušenje. Odvajanje vode iz lista obavljalo se polaganjem mokrog lista na ravnu površinu (daska, kamen, glinena ploca) i isparavanjem vode na suncu.
Osušeni list papira uranjao se zatim u ljepljivu masu dobijenu kuhanjem riže (škrob) i ponovno se sušio. Osušeni listovi poslije faze lijepljenja i sušenja slagali su se u kupove, prešali u drvenim prešama a zatim su se pojedinacni listovi peglali na mramornoj ploci pomocu slonove kosti ili glatkog kamena. Na ovako izrađen papir moglo se sasvim dobro pisati tušem ili tintom biljnog, odnosno mineralnog porijekla. Kinezi su papir rezali u odredeni format. Gotovo identicno i danas se rucno proizvodi papir koji se upotrebljava za specijalne tiskanice i reprodukciju umjetničkih djela.
Dugo godina je proizvodnja papira u Kini bila strogo čuvana tajna. Tek 500 godina kasnije papir se poceo proizvoditi u Koreji, i nešto kasnije, u Japanu. Oko 750. godine Arapi su poceli proizvodnju papira iz krpa koje su mljeli u kamenim mlinovima i tako dobijali potrebna vlakanca. Daljnji postupak bio je isti kao u Kini. No, Arapi su upotrebljavali sita sa mrežicom ispletenom iz metalnih niti, a kao ljepilo koristili su škrob dobijen iz prosijanog pšeničnog brašna. Arapi su prvi poceli bojiti i izrezivati papir u više odredenih formata. U Europi papir se počeo proizvoditi znatno kasnije, tek oko 1100 - tih godina. Najme, u to vrijeme javile su se prve radionice za ručnu izradu papira, i to na Siciliji i u Valenciji, Španjolska. U Francuskoj u 14-om stoljeću Talijani osnivaju prve radionice. U Njemačkoj poznata je radionica iz 1390. godine.
Izumom pomičnih slova (Johan Gutenberg, 1440. godine, Mainz) započinje era "modernog" tiskarstva koja uzrokuje znatno povečanje potrošnje papira. Počinje se polako razvijati manufakturna proizvodnja papira, a kao sirovine koriste se pamuk, lan, konoplja i stare krpe. No, osjeća se stalni nedostatak papira zbog sve vece potrošnje i manjka osnovnih sirovina, krpa... Francuz Luis Rober 1799. godine uvodi u proizvodnju prvi parni stroj pomoću kojeg se mogla proizvoditi "beskonačna" papirna traka uz primjenu beskonačnog sita iz krpa kao osnovne sirovine, a nje je bilo nedovoljno da se zadovolje sve veće potrebe za papirom. Njemac Keller brušenjem drveta dobio je drvena vlakna koja su, pomiješana s krpama, davala sasvim dobru osnovnu sirovinu za izradu papira.
Na ovaj način se zapravo dobila drvenjaća kao osnovna sirovina za izradu papira (koja se i danas koristi za izradu novinskih papira).
Godine 1870. pojavljuju se nove sirovine za izradu papira: bijeljena celuloza iz slame i natronska celuloza iz drva četinjača. Godine 1884. počinje proizvodnja sulfitne celuloze iz četinjača. No, pravi tehnološki napredak za masovnu industrijsku proizvodnju papira, i upotreba drveta kao baze za osnovnu sirovinu, počeo je tek u prvoj polovici dvadesetog stoljeća.
[uredi] Osnovne sirovine
Drvo je najvažnija sirovina za proizvodnju celuloze, 90% ukupne svjetske proizvodnje celuloze dobiva se iz drveta. Za proizvodnju papira potrebno je iz drvene mase razcinjavanjem dobiti vlakanca.
Za dobivanje povoljne strukture vlakanaca odlučujući su sljedeci faktori:
a) morfološka građa vlaknaste sirovine
b) mogucnost industrijskog razčinjavanja sirovine
c) pogodnost poluproizvoda dobivenog iz odredene sirovine za proces daljnje prerade.
U papirnoj industriji danas se uglavnom prerađuju višegodišnje biljke četinjača i liščara. Građa tih biljaka izrazito je vlaknasta, što je zapravo rezultat vlaknaste strukture molekule celuloze.
Za izradu papira i kartona odnosno celuloze i drvenjace koristi se drvo, i to:
Četinjače
1. Smreka je jedan od najraširenijih četinjača. Najveca staništa šuma su u Rusiji, Finskoj, Švedskoj, Norveškoj, Kanadi, SAD... Smreka sazrijeva za sječu za 60 do 80 godina. Drvo smreke ima pogodan odnos širine naprama duljini vlakanaca, te ima mali sadržaj smole, što joj daje gotovo idealne karakteristike sirovine za izradu papira. Drvo smreke može se rasciniti svim kemijskim i mehanickim postupcima. Dužina vlakanaca smreke je oko 2,6 do 3,8 a širina 0,025 do 0,070 milimetara.
2. Bor raste brže od smreke ali ne dosiže njenu visinu i starost. Bor ima relativno slične karakteristike kao smreka, no visok sadržaj smole u drvu otežava njegovu preradu. Preraduje se mehanickim postupkom u drvenjacu a alkalnim u celulozu. Dužina vlakanaca drveta bora je oko 2,6 do 4,4 a širina 0,030 do 0,075 milimetara.
3. Jela ima gotovo iste karakteristike kao i bor.
Liščari
1. Bukva je važna sirovina za proizvodnju vlaknaste materije iz koje se proizvodi celuloza. Drvo bukve ima relativno kratka vlakna u odnosu na drvo četinjača, što ima za posljedicu slabija svojstva celuloze obzirom na cvrstocu. Dužina vlakna je oko 0,7 do 1,7 a širina 0,015 do 0,030 milimetara.
2. Breza ima slicne karakteristike kao i bukva.
3. Topola je dosta rasprostranjeno drvo, a postoji i više vrsta. Najbolja za preradu u industriji papira je topola dobijena križanjem crne i kanadske topole. Karakteristicna je po tome što ima malo tankih grana i veliko deblo. Brzo raste, pa za sjecu i preradu dospijeva vec za otprilike 10 do 15 godina. Drvo topole pogodno je za preradu mehaničkim i kemijskim postupkom. Dužina vlakanaca je oko 0,7 do 1,8 a širina od 0,029 do 0,050 milimetara.
Prosječan sastav suhog drveta:
- Celuloza 50 %
- Kemiceluloza 16 %
- Lignin 30 %
- Smole i masti 3,3 %
- Pepeo 0,7 %
