Papir

Izvor: Wikipedija
Jump to navigation Jump to search
List papira.
Papir je dobio ime prema tropskoj biljci papirus (lat. Cyperus papyrus).
Proizvodnja papira u drevnoj Kini.

Papir (njem. Papier od lat. papyrum, papyrus od grč. πάπυρος: papirus; srednjovj. lat. charta papyri, charta damascena, charta bombycina i drugo) je plošni proizvod dobiven iz vodene suspenzije biljnih vlakana na stroju s finim sitom, koje omogućuje njihovo prepletanje i oblikovanje u vrlo tanak list. Kao vrlo pogodna podloga za pisanje, zauzima važno mjesto u povijesti pismenosti čovječanstva. [1] Papir je materijal koji se osim za pisanje upotrebljava i za crtanje, tisak, pakiranje, i tako dalje. Proizvodi se uglavnom od drveta ili celuloze.

Papir je dobio ime prema tropskoj trajnici, biljci papirus (lat. Cyperus papyrus), od koje se u davnini, prvobitno u drevnom Egiptu, izrađivao materijal za pisanje. Pronalazak papira jedan je od glavnih i prijelomnih trenutaka u razvoju i širenju ljudske misli, kulture i civilizacije. Papir se u prvo vrijeme upotrebljavao samo za pisanje. Danas je bez papira gotovo nemoguće zamisliti civilizirani svijet i život suvremenog čovjeka. Osim za pisanje, papir nalazi mnogostruku upotrebu od materijala za ambalažu i za prekrivanje zidova do najvažnije upotrebe u tiskanju knjiga, časopisa i novina. [2]

Povijest papira i njegov razvoj[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Povijest papira

Povijest papira započinje godine 105. u drevnoj Kini, kada ga je kineski ministar Cai Lun (Ts’ai Lun) proizveo od nekoliko različitih sirovina i otpadaka, većinom biljnoga podrijetla. Tijekom stoljećâ preuzeo je prvenstvo nad papirusom, pergamentom i ostalim materijalima uporabljivanima za pisanje, a glavni su razlozi tomu jeftina i brza proizvodnja, te izvanredna pogodnost za pisanje i oblikovanje. U povijesti njegove proizvodnje razlikuju se tri razvojne faze. Prva je kineska, koja se temeljila na proizvodnji papira od samljevenih, oguljenih kukuljica (čahura) dudova svilca, potom od vlakana bambusove trske, starih krpa i ribarskih mreža. Ta se smjesa mljela, potom namakala u gašenom vapnu te naposljetku rasprostirala na sito i sušila. Dobiveni se materijal još prešao, glačao bjelokošću i na kraju obrezivao. Tako je proizveden prvi papir, kojega je najstariji očuvani primjerak datiran u 2. stoljeću. S vremenom se tehnika proizvodnje papira usavršavala, a osim Kineza nekoliko stoljeća poslije s njom su se upoznali Korejci i Japanci.

Druga, arapska faza proizvodnje papira započela je 751., i to kao posljedica sukoba Arapa i Kineza u središnjoj Aziji. Arapi su od kineskih zarobljenika doznali tajnu proizvodnje papira te su ju donekle promijenili. Otvorili su radionice u Samarkandu, Bagdadu, Damasku, Kairu i drugdje, a u sljedećim stoljećima prenijeli su papir u Europu (Sicilija, Španjolska, Francuska, Italija, Njemačka). Od razdoblja križarskih ratova papir je bio sve prisutniji na europskom tlu, a posebice u bilježničkim, sudskim i kneževskim uredima. Prva radionica papira u Europi bila je otvorena u 12. stoljeću u gradu Xàtiva u Valenciji. Iz te su faze kao najstariji spomenici papira očuvani zlatna bula bizantskog cara Konstantina IX. Monomaha iz 1052. i pismo na grčkom i arapskom jeziku sicilske kneginje Adele iz 1109., najstariji europski dokument na papiru, koji se danas čuva u Palermu.

Treća, suvremena faza proizvodnje papira počinje od 18. stoljeća i usmjerena je na njezino tehničko usavršavanje. Za odlučujući preokret u proizvodnji papira zaslužni su Jakob Christian Schäffer (1718. – 1790.), koji je dokazao da se kao sirovina može upotrebljavati drvo, te u 19. stoljeću Friedrich Keller, koji je riješio problem mljevenja drva. Proizvodnja papira na papirnom stroju započela je 1799., kada je bila uvedena proizvodnja na stroju s dugim sitom, kako se u načelu radi i danas. Daljnja unaprjeđenja bila su uporaba keljiva kao dodatka papirnoj suspenziji te primjena sušnoga valjka. Skupni elektromotorni pogon papirnoga stroja prva je 1919. primijenila tvrtka Westinghouse Electric Corporation.

Sirovine za proizvodnju papira[uredi VE | uredi]

Papir se proizvodi u prvom redu od biljnih celuloznih vlakana, a mnogo se rjeđe u tu svrhu upotrebljavaju vlakna mineralnog ili sintetskog porijekla.

Celuloza[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Celuloza

Celuloza (lat. cellula: mala ćelija) je u prirodi najrasprostranjeniji ugljikov spoj na Zemlji. To je ugljikohidrat (polisaharid) s velikom relativnom molekularnom masom. Većinom se nalazi u obliku vlakana, koja su vrlo čvrsta, netopljiva u vodi, slabim kiselinama i lužinama, te u organskim otapalima. Celuloza nastaje u prirodi fotosintezom i čini gotovo polovinu tvari od koje su građene stijene stanica u drveću i jednogodišnjim biljkama. Za proizvodnju papira upotrebljava se takozvana tehnička celuloza, koja osim čiste celuloze sadrži manji ili veći udjel hemiceluloze i lignina, te neznatne količine smole, voskova i mineralnih tvari.

Hemiceluloza[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Hemiceluloza

Hemiceluloza je naziv za mnoge prirodne polisaharide koji se pojavljuje u stijenkama biljnih stanica. Maseni udio hemiceluloze kod lisnatog drveća iznosi od 18 do 26%, dok je u četinara nešto manji na račun većeg udjela lignina. Neke jednogodišnje biljke sadrže i više od 30% hemiceluloze. Hemicelulozu je teško izolirati u neoštećenom i prirodnom stanju, pa je njena struktura slabo poznata. Relativna molekularna masa hemiceluloze obično je mnogo manja od relativne molekularne mase čiste celuloze. Uzorci hemiceluloze iz različitih biljnih izvora rijetko su jednaki, iako pokazuju mnogo zajedničkih svojstava. Općenito je hemiceluloza topljiva u alkalnim otopinama, dok u zagrijanim mineralnim kiselinama nastaje hidroliza i hemiceluloza se razgrađuje u pojedine polisaharide.

Hemiceluloza je u proizvodnji papira vrlo važna. Prisutnost hemiceluloze u vlaknastoj masi od koje se kasnije na papirnom stroju proizvodi papir utječe na bubrenje te mase i na povezivanje vlakana, što u proizvedenom papiru rezultira povećanom čvrstoćom. Međutim, papir proizveden od vlaknaste mase s prevelikim udjelom hemiceluloze bit će prozirniji, previše krt i šuštav.

Lignin[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Lignin

Osim celuloze i hemiceluloze, drvna masa sadrži i mnogo lignina. To je visokomolekularni polimer složene građe, kojim su obložena celulozna vlakanca u drvetu. Lignin je sa stanovišta proizvodnje papira nepoželjan pratilac celuloze i nastoji ga se iz nje ukloniti. Lignin daje celulozi odrvenjen karakter i sprečava bubrenje celuloznih vlakana, pa je mljevenje celuloze koja sadrži lignin znatno otežano. S obzirom na udjel lignina razlikuje se tvrda, normalna i mekana celuloza.

Celulozne sirovine[uredi VE | uredi]

Kao glavni izvor celuloze za proizvodnju papira služi drvo, ali se također upotrebljavaju i pamuk, lan, konoplja, juta, sisal ili sisal-konoplja, kenaf, slama, bagasa, esparto, otpadni i stari papir i tekstilni materijal i slično. Drvo je najvažnija sirovina za proizvodnju celuloze; 90% ukupne svjetske proizvodnje celuloze dobiva se iz drveta. U papirnoj industriji danas se uglavnom prerađuju višegodišnje biljke: četinjača i listača. Građa tih biljaka izrazito je vlaknasta, što je zapravo rezultatvlaknaste strukture molekule celuloze.

Za izradu papira i kartona odnosno celuloze i drvenjače koristi se drvo, i to:

Četinjače: smreka, bor, jela

Listače: bukva, breza, topola

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.

Listače

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 %

- Hemiceluloza 16 %

- Lignin 30 %

- Smole i masti 3,3 %

- Pepeo 0,7 %

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. papir, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2018.
  2. "Tehnička enciklopedija" (Papir), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.

Poveznice[uredi VE | uredi]