Papier maszynowy

Papier maszynowy

(ang. machine-made/machine made paper; niem. Maschinenpapier)

Papier produkowany na maszynach papierniczych w przeciwieństwie do papieru czerpanego ręcznie.

Cechuje się wyraźnym ukierunkowaniem, związanym z układaniem się włókien celulozy na poruszającym się sicie. Papiery maszynowe produkowane są w dużej gamie gatunków, gramatur, odcieni, gładkości, są zróżnicowane pod względem wytrzymałości i trwałości.

Proces technologiczny

Wodna zawiesina odpowiednio dobranych i zmielonych półproduktów włóknistych wraz z dodatkami masowymi, stanowi masę papierniczą, z której na maszynie papierniczej formuje się, odwadnia i suszy wstęgę papieru. następnie, zależnie od wymaganych cech produkowanego papieru, poddaje się ją wykańczaniu, tj. klimatyzacji, przewijaniu, satynowaniu na kalandrze, a następnie krajaniu wzdłuż na zwoje, przekrawaniu na arkusze, sortowaniu, liczeniu, pakowaniu.

Półprodukty i dodatki masowe

Półprodukty włókniste otrzymuje się na drodze chemicznej, chemiczno mechanicznej lub mechanicznej z drewna drzew iglastych (gł. świerk, jodła, sosna), liściastych (buk, topola, osika, brzoza), a także roślin jednorocznych (np. słoma, trzcina), mogą one być bielone lub niebielone. Do pozyskania celulozy wykorzystuje się także surowce wtórne, które stanowią zużyte produkty głównie przemysłów papierniczego i włókienniczego (makulatura, odpady włókiennicze). Do produkcji papierów o specjalnych właściwościach wykorzystuje się także półprodukty zwierzęce (np. wełna), mineralne (np. szkło), syntetyczne. Ponadto papier maszynowy zawiera dużą ilość dodatków masowych niezbędnych do wypełnienia, zaklejenia, barwienia papieru, a także nadania mu białości, wodotrwałości i innych specyficznych właściwości i cech (np. sztywność, dźwięczność, miękkość).

Historia

Maszyna papiernicza wynaleziona została w 1799 r. przez Nicolasa Louisa Roberta zatrudnionego jako księgowy w słynnej papierni w Essonnes pod Paryżem (Produkowano tutaj papiery z ciemnym znakiem wodnym do drukowania asygnat, patrz: papiery ręcznie czerpane welinowe). Maszyna Roberta składał się z dwóch wałów obracających się w tym samym kierunku, na których biegło płaskie sito bez końca, szer. 64 cm. Mechanizm zamocowany był nad owalna kadzią, napędzany w ruch korbą z prędkością 5m/min., cylinder wyposażony w łopatki nabierał zawiesinę z kadzi i narzucał ją na sito.Mokra wstęga papieru była nawijana na wał i co jakiś czas odbierana. Wydajność maszyny odpowiadała czerpaniu ręcznemu z czterech kadzi. Maszyna Roberta była pierwszym w historii techniki przemysłowym agregatem o działaniu ciągłym. Model Roberta uruchomiono w Anglii w 1803 r. ale nie otrzymano papieru jakości odpowiedniej do sprzedaży. Dopiero w wyniku usprawnień Bryana Donkina, w 1804 r. ruszyła maszyna płaskositowa produkująca papier w jakości i rozmiarze akceptowalnym do sprzedaży. W 1805 r. Joseph Bramah przedstawił zamysł maszyny z sitem cylindrycznym, która została jednak skonstruowana dopiero w 1817 r. John Dickinson skonstruował maszynę z dwoma sitami cylindrycznymi do wyrobu tektury z dwóch warstw, które były łączone w prasie mokrej. udoskonalone maszyny Dickinsona umożliwiły rozwój maszynowej produkcji tektury. We Francji już w roku 1790, czyli jeszcze przed Robertem, Ferdinand Leistenschneider podjął próby zbudowania maszyny z sitem cylindrycznym. Z braku funduszy maszyna ruszyła dopiero w 1811 r. ale papier produkowany był wyłącznie w postaci arkuszy. Leistenschneider był jednak tym, który pierwszy wyprodukował papier maszynowy z filigranem. Kolejne wersje maszyny były ciągle udoskonalane (il. 1). Nowoczesne maszyny papiernicze o szerokości roboczej do 10 m, prędkości 1250 m/min. i zdolności produkcyjnej 1000t/24h, należą do największych urządzeń przemysłowych - ważą do 2000 ton. Najbardziej rozpowszechniony rodzaj maszyny papierniczej to maszyna płaskositowa, która składa się z:

• części zasilającej - wlew rozcieńczonej masy papierniczej,
• części sitowej - uformowanie wstęgi papieru, odwodnienie jej do 18 - 22 % bezwzględnej suchości, w części końcowej umieszczony jest eguter wyrównujący powierzchnię wstęgi i wykonujący znak wodny,
• części prasowej - odwodnienie wstęgi do 35 - 45% bezwzględnej suchości, zagęszczenie jej struktury, poprawa gładkości,
• części suszącej - odwodnienie wstęgi do 92 - 95% bezwzględnej suchości.

Ozdobne papiery maszynowe

Obok papierów zwykłych (drukowych, piśmiennych, pakowych) produkowane są papiery ozdobne. Wśród nich wyróżnić można:

• papiery barwne, powstające poprzez:
  • zabarwienie masy papierowej, z której czerpana jest wstęga papieru; papier taki jest jednolicie barwny w całej swej miąższości;
  • zabarwienie zanurzeniowe wstęgi papierowej w roztworze barwiącym; papier tak barwiony ma nieco mniejszą odporność na blaknięcie oraz większą wrażliwość na wodę od wyrobu papierowego barwionego w masie;
  • zabarwienie powierzchniowe wykonane przy użyciu maszyny farbującej;
• papiery z dodatkiem do masy papierowej drobin substancji nierozpuszczalnych (proszków, miniwłókien, strzyży tekstylnej, drobin metalicznych) (→papiery z rzucikiem);
• papiery z dodatkiem środków działających chemicznie, cechujących się np. przejrzystością;
• papiery wytwarzane na sicie żeberkowym (np. Ingres);
• papiery z filigranami tonalnymi;
• papiery o wysokim połysku, lakierowane, powlekane, polerowane na gorąco (np. Chromolux);
• papiery z fakturą, wytłaczane na kalandrach lub powlekane fakturową folią.

Papiery ozdobne są obok papierów dekorowanych, wykorzystywane na wyklejki oraz obleczenia okładek.

Zobacz też

Indeks alfabetyczny
Papier
Papier ręcznie czerpany
Papier ręcznie czerpany żeberkowy
Papier ręcznie czerpany welinowy
Filigran
Znak wodny
Papiery dekoracyjne
Papier z rzucikiem

Grafika

• 

  il. 1. Angielska maszyna płaskositowa z l. 1835 - 40, z częścią prasową i trzema cylindrami suszącymi. (Hunter D., papermaking. The History and Technique of an Ancient Craft, New York 1978. [za:] Jakucewicz S., Wstęp do papiernictwa, Warszawa 2014, s. 23)

Przypisy

1. Encyklopedia wiedzy o książce [red. Birkenmajer A., Kocowski B., Trzynadlowski J.], Wrocław, Warszawa, Kraków, 1971, szp. 1783-1787, 1789-1807.
2. Jakucewicz S., Wstęp do papiernictwa, Warszawa 2014, s. 9-30.
3. Współczesne polskie introligatorstwo i papiernictwo. Mały słownik encyklopedyczny, Ossolineum 1986, s. 234-255.

---

Autor: M.P.B., E.P.