Dodatki do obróbki papieru
Papier drukowy i do pakowania, ozdobna tektura, karton – wszystkie te artykuły zaliczamy do tzw. wytworów papierniczych. Fachowa definicja opisuje wytwór papierniczy jako produkt w postaci arkusza lub wstęgi uzyskany przez spilśnianie włókien roślinnych z dodatkiem wypełniaczy, barwników, środków zaklejających i innych pomocniczych dodatków chemicznych. Szacuje się, że dodatki stanowią ok. 1% wszystkich surowców stosowanych w papiernictwie.
Jak powstaje papier?
Produkcja papieru jest wieloetapowym procesem, którego przebieg różni się w zależności od wykorzystywanych surowców. Ogólny, uniwersalny schemat wytwarzania papieru obejmuje:
Przygotowanie surowca podstawowego, a więc celulozy, makulatury lub masy szmacianej.
Kompletację dodatków – wypełniaczy, barwników, klejów itd.
Przygotowanie masy papierniczej o określonym stężeniu i wymieszanie jej z dodatkami masowymi.
Formowanie wstęgi papierniczej.
Prasowanie wstęgi papierniczej.
Suszenie papieru.
Konfekcjonowanie papieru – gładzenie, przewijanie, cięcie, formatowanie.
Współcześnie produkcja papieru jest w pełni zautomatyzowana, odbywa się w papierniach na maszynach papierniczych. Pełna linia technologiczna obejmuje część przygotowania i oczyszczania masy papierniczej, maszynę papierniczą składającą się z części sitowej, prasowej i suszącej oraz urządzenia do konfekcji papieru. Podczas wędrówki przez maszynę papierniczą masa włóknista poddawana jest formowaniu, odwadnianiu i suszeniu, dzięki czemu papier uzyskuje określone właściwości fizykochemiczne – opowiada ekspert z łódzkiej firmy PaperCast.
Dodatki do produkcji papieru
Dodatki chemiczne stosowane w procesie produkcji papierów ozdobnych dodawane są do masy papierniczej w kadziach mieszalnych (tuż przed wejściem masy na wlew maszyny). Można je zasadniczo podzielić na dodatki wpływające na parametry fizykochemiczne i wytrzymałościowe papieru oraz dodatki wpływające na ruchowość maszyny papierniczej, a tym samym efektywność procesu produkcji. Jednym z podstawowych dodatków, który znajdziemy w każdym papierze drukowym jest skrobia. Dodaje się ją zarówno do masy papierniczej, jak i aplikuje na powierzchnię papieru. Wpływa ona na tzw. stopień zaklejenia papieru, który ma bezpośrednie przełożenie na wnikanie farby/atramentu/tuszu w strukturę papieru. Bez tego dodatku nie bylibyśmy w stanie narysować idealnej, cienkiej linii za pomocą długopisu czy pióra. Stopień zaklejenia jest ważny dla każdego drukarza, gdyż determinuje zużycie farby oraz wpływa na intensywność barwy i ostrość punktu rastrowego.
Kolejnym ważnym składnikiem dodawanym do papieru są barwniki i wybielacze optyczne. Te pierwsze pozwalają uzyskać zabarwienie papieru na określony kolor i są powszechnie stosowane w produkcji papierów ozdobnych. Wybielacze optyczne z kolei, wraz z tzw. barwnikami niuansującymi, wpływają na białość papieru i decydują czy biel papieru jest „ciepła” czy „zimna”. Na parametr białości oraz nieprzezroczystości papieru (tak ważny przy cienkich podłożach drukowych) wpływ mają również wypełniacze, z których najbardziej popularnym jest węglan wapnia.
Bardzo ważnym dodatkiem poprawiającym zarówno przezrocze papieru (rozmieszczenie włókien na szerokości wstęgi papieru), jak i wpływającym na ruchowość maszyny i ekonomikę produkcji, są środki retencyjne. To od nich zależy jednorodność struktury papieru, a co za tym idzie – profil wilgotności i gramatury. Środki te bezpośrednio wpływają na ilość włókien i dodatków chemicznych zatrzymanych w papierze i decydują o dwustronności papieru. Efektem ich działania jest między innymi uzyskanie określonych parametrów wytrzymałościowych podłoża drukowego, a także stopień gładkości powierzchni. Część papierów określanych mianem powlekanych, poddaje się dodatkowo powlekaniu mieszanką powlekającą, przez co zwiększa się ich gładkość. Odbywa się to na prasie zaklejającej, znajdującej się w części suszącej maszyny papierniczej lub na osobnej powlekarce. Przykładem tego rodzaju wytworów papierniczych są papiery kredowane oraz metalizowane.
Wyżej opisane dodatki stanowią główny udział surowców chemicznych w procesie produkcji papieru. Oprócz nich znajdziemy także pomocnicze środki masowe, takie jak preparaty przeciwosadowe, środki biobójcze, preparaty przeciwpienne czy odkamieniacze. Dozowanie ich w niewielkiej ilości pozytywnie wpływa na ruchowość maszyny papierniczej, wydłużając jej ciągłą pracę i redukując ilość postojów w skali roku.
