Terminologia specjalistyczna

PAPIER

PAPIER

- pojęcie wyroby papierowe obejmuje łącznie wytwory i przetwory papierowe. Czasami zamiast nazwy wyroby papierowe bywa także używane określenie produkty papierowe.

- wytworami papierowymi nazywa się tworzywa włókniste otrzymane w postaci arkuszy lub wstęgi z odpowiednio przygotowanych, uformowanych, odwodnionych i wysuszonych włókiem roślinnych (rzadziej z udziałem włókien zwierzęcych, syntetycznych, mineralnych) z ewentualnym dodatkiem barwników oraz innych chemicznych środków pomocniczych.

- przetworami papierowymi są nazywane produkty otrzymane w wyniku poddania wytworów papierowych procesom obróbki chemicznej (nasycenie, powlekanie) lub mechanicznej (wykrawanie, wytłaczanie, formowanie, zszywanie, sklejanie, zwijanie itp.) albo obu tym procesom łącznie; np. papier powlekany, czyli taki, którego powierzchnię pokryto mieszanką pigmentową

- typowym przedstawicielem wyrobów papierowych jest papier niepowlekany

Wyroby papierowe, zależnie od ich gramatury dzieli się zgodnie z przyjętymi w Polsce normami na:

- papier - wyrób papierowy o gramaturze do 250 g/m²

- tekturę - wyrób papierowy o gramaturze pow. 250 g/m²

Oprócz tego podstawowego podziału istnieją również inne podziały wyrobów papierowych ze względu na ich gramaturę. Są to:

- znormalizowany podział międzynarodowy

- podział zwyczajowy

W przemyśle papierowym używa się podziału zwyczajowego w zależności od gramatury papieru:

- bibułka - do 28 g/m²

- papiery - od 29 do 160 g/m²

- kartony - od 161 do 315 g/m²

- tektury - powyżej 315 g/m²

- bibuły - od 65 do 250 g/m² (nazwa bibuły jest stosowana wyłącznie do wyrobów o bardzo dużej chłonności)

Włókna wykorzystywane do produkcji papieru:

- rośliny jednoroczne (słoma, trzcina)

- rośliny wieloletnie: z drzew iglastych (świerk, jodła, sosna), z drzew liściastych (buk, topola, osoka, brzoza)

- łodygi roślinne i źdźbła (słoma, wiklina, bambus, bagassa)

- z torebek nasiennych (bawełna)

- łukowe

Masy włókniste dzieli się na masy:

- celulozowe (usunięcie ligniny przez rozpuszczenie)

- mechaniczne (rozwłóknienie drewna, bez zmiany składu chemicznego; masa nosi nazwę ścieru; wada - skłonność do żółknięcia)

- długowłókniste (mechaniczne i chemiczne, obróbka surowców wtórnych - szmat i innych odpadów przemysłu włókiennieczego bądź obróbki włókien pochodzenia roślinnego: len, konopie, bawełna; bielone masy długowłókniste są najszlachetniejszymi papierami celulozowymi stosowanymi m.in. do produkcji banknotów, papieru czerpanego, bibułek papierosowych)

- makulaturowe (z zużytego papieru)

- chemiczno-mechaniczne (masy te noszą nazwę mas półchemicznych; zastosowanie - papier gazetowy, pakowy, papiery drukowe gorszej jakości, karton na pofalowaną warstwę tektury falistej)

Dodatki do mas: wypełniacze, kleje, barwniki, pigmenty, pomocnicze środki chemiczne

Klasy papieru:

- Klasa I - 100% masy szmacianej

- Klasa X - 100% masy makulaturowej

Własności papieru:

- chemiczne

- higroskopijne

- optyczne (białość)

- powierzchniowe

- wytrzymałościowe

- specjalne

Papiery drukowe dzieli się na 5 grup:

I luksusowe (szlachetne, biurowe, papier książkowy)

II zwojowe do druku kolorowych magazynów

III gazetowe (zwojowe)

IV specjalne (do kopert, tłuszczoodporne, do produkcji opakowań miękkich lub etykiet wodo- lub długotrwałych, samokopiujące bezdrzewne, workowe, samoprzylepne, bibułki higieniczne, do owijania cukierków, pakowe, pokryciowe, do drukowania cyfrowego)

V wielowarstwowe kartony przeznaczone do drukowania, w tym wysokoprzetworzone

Właściwości charakteryzujące papier:

- gramatura

- grubość

- wolumen (pulchność)

- wymiary

- prostokątność arkusza

- stabilność wymiarowa

- gładkość

- przezrocze

- spoistość powierzchni

- zanieczyszczenie powierzchni (cętki)

- dwustronność

- anizotropia (wykazywanie odmiennych właściwości - rozszerzalność termiczna, współczynnik załamania światła)

Przezrocze papieru charakteryzuje stopień równomierności rozkładu włókien na papierze. Wpływa na właściwości mechaniczne i optyczne. Ważna cecha papierów drukowych wpływająca na równomierność przyjmowania farby w procesie drukowym

Spoistość - odporność papieru na rozrywanie cząstek; żeby papier nie pylił

Zanieczyszczenia powierzchni - cętki powstają podczas produkcji papieru (powlekanego i niepowlekanego). Zanieczyszczenia te mają dość istotny wpływ na proces drukowania i jakość odbitki drukarskiej. Liczba cętek na metr kwadratowy - określenie stopnia zanieczyszczenia

Dwustronność papieru - termin określający różnice między stronami papieru, spowodowane technologią ich formowania. Podczas formowania wstęgi papieru na sicie maszyny papierniczej włókna oraz dodatki masowe rozkładają się niejednakowo po stronie dolnej papieru oraz górnej. Zjawisko to powoduje powstanie różnic w powierzchniowych właściwościach papieru.

- strona dolna - sitowa

- strona górna - filcowa

Anizotropią określa się różnice właściwości papieru w zależności od kierunku jego ułożenia względem biegu maszyny papierniczej. W procesie formowania i odwadniania wstęgi papieru lub tektury, większość włókien układa się w kierunku równoległym do biegu sita maszyny papierniczej. Wskutek tego wytwory papiernicze uzyskują charakter tworzywa anizotropowego i wykazują różne właściwości fizyczne i mechaniczne w poszczególnych kierunkach. Różnice te są najbardziej widoczne dla kierunku równoległego do biegu sita (tzw. podłużnego) i prostopadłego do niego (tzw. poprzecznego).

WŁAŚCIWOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE

- obciążenie zrywające - najważniejsze przy produkcji książek; przy papierach z roli

- rozciągliwość - napięcie papieru aż do zerwania

- odporność na przedarcie - ile siły potrzeba, żeby rozedrzeć

- odporność na naderwanie - ile siły potrzeba do naderwania brzegu papieru; ważne przy drukowaniu zwojowym

- odporność na zginanie - znaczenie dla papierów mapowych, banknotowych, dokumentów, papierów wartościowych

- odporność na łamanie - cecha ważna dla tektur

- twardość - odporność na nagniatanie twardszym materiałem; tektura pudełkowa

- ściśliwość - zmiana przenikalności powietrza przez papier

- sztywność - umożliwia odpowiedni kontakt papieru z formą drukową; łatwiej poskładać składki

- miękkość - odwrotność twardości, podatność papieru na zmięcie; papiery o małej gramaturze

- odporność na rozwarstwianie - kartony

WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNE (określają zdolność do odbijania, pochłaniania i przepuszczania światła; dobre odwzorowanie obrazu):

- białość - procentowy stosunek światła odbitego od powierzchni papieru; nigdy papier naturalny nie osiągnie 100%; niebieskawy odcień - to dla nas bardziej biały - Polska, Europa - żółtawy odcień; rozjaśniacz

- barwa - postrzeganie koloru przez oko ludzkie; papiery kolorowe stanowią niewielki procent, na białym drukuje się tło

- połysk - charakteryzująca odblask. Gładkość to NIE to samo co połysk (efektowny wygląd)

- nieprzezroczystość - opór wobec przenikania światła; wzorzec to 100%, jak największą nieprzezroczystość drukową

WŁAŚCIWOŚCI HYDROFOBOWE I HYDROFILOWE

1. Wilgotność bezwzględna papieru - w stanie równowagi od 5% do 10% w określonej temperaturze. Zależy od temperatury i składu papieru.

2. Wilgotność względna papieru - pochłaniają wilgoć z powietrza.

3. Stopień zaklejania - miara umowna odpowiadająca za przenikanie wody, atramentu i cieczy.

4. Chłonność powierzchniowa papieru - zdolność do wchłaniania cieczy.

5. Skłonność do falowania - zdolność do płaskiego leżenia, jeśli odchylenie jest spowodowane odchyleniem papieru.

6. Wodotrwałość - oznacza, że w stanie całkowitego nasycenia wodą, i tak pozostaje 15% odporności.

7. Wodoodporność.

Wodoodporny - zatrzymuje do 50% odporności przy nasyceniu całkowitym wodą.

Wodotrwałe: afisze, mapy morskie, etykiety, banknoty, papiery impregnowane; zdolność do przeciwstawienia się nasiąknięciu wodą.

Tzw. opakowania wilgocioszczelne

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

a) Odczyn wyciągu wodnego lub pH powierzchni

b) Zawartość popiołu - substancje nieorganiczne w papierze

papiery wypełnione

papiery niewypełnione/// ilość wypełniaczy

WŁAŚCIWOŚCI SPECJALNE

- odporność na starzenie

- skłonność do pylenia

- skłonność do elektryzowania się sklejanie się kartek, żeby temu przeciwdziałać jonizuje się powietrze

- ługotrwałość - odporność na ścieralność roztworów ługi

- drukowność - ma wpływ na jakość odbitki

- zadrukowność - zespół właściwości, które wpływają na przebieg drukowania, w pełnym biegu; maszyna idzie pełnią swoich możliwości

- przyjmowanie farby drukarskiej - chłonność

WYPEŁNIACZE PAPIERU

- papier ma pory, czyli wolne przestrzenie między włóknami. Zapełnia się je, aby zmniejszyć przezroczystość, zwiększyć biel i gładkość powierzchni oraz zmniejszyć higroskopijność

- wypełniacze mogą być naturalne bądź sztuczne. Najczęściej stosuje się: kaolin, talk, kredę.

ZAKLEJANIE PAPIERU

- uodpornienie na wchłanianie wody i innych płynów. Utrudnia wnikanie farby, zwiększa odporność na ścieranie powierzchni i zmniejsza skłonność do pylenia

- jest konieczne w przypadku papierów offsetowych i piśmiennych

- może być w masie (kleje żywiczne lub syntetyczne) lub powierzchniowe (mieszanka na bazie skrobi)

Papier syntetyczny charakteryzuje się doskonałą równomiernością i wodotrwałością, bardzo wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi, zwłaszcza na zginanie, a także bardzo dużą nieprzezroczystością. Stąd może mieć małą gramaturę.

- nie da się ponownie wykorzystać - 100% nieekologiczny.

1. Wyroby papierowe = produkty papierowe

- wytwory - tworzywa włókniste w postaci arkusza lub wstęgi z odpowiednio przygotowanych włókien roślinnych, zwierzęcych, mineralnych lub syntetycznych, czasem z dodatkiem barwników lub chemicznych środków pomocniczych

- przetwory - wytwory papierowe poddane obróbce chemicznej lub mechanicznej albo obu jednocześnie, np. papier powlekany

2. Gramatura - podziały:

- normy polskie:

• Papier - do 250 g/m²

• Tektura - pow. 250 g/m²

- normy zwyczajowe:

• Bibułka - do 28 g/m²

• Papier - 29-160 g/m²

• Karton - 161-315 g/m²

• Tektura - pow. 315 g/m²

• Bibuła - od 65 do 250 g/m², ale dotyczy tylko wyrobów o dużej chłonności

3. Papier drzewny/bezdrzewny:

- włókna:

• Rośliny jednoroczne (słoma, trzcina)

• Rośliny wieloletnie (świerk, buk)

• Łodygi roślinne (wiklina, bambus)

• Torebki nasienne (bawełna)

• Łykowe

- masy włókniste:

• Celulozowe (usunięcie ligniny przez rozpuszczenie)

• Mechaniczne (rozwłóknienie drewna bez zmiany składu - ścier)

• Chemiczno-mechaniczne = półchemiczne (papier gazetowy, pakowy)

• Długowłókniste - 100% szmaciany (banknoty, papiery wartościowe)

• Makulaturowe

- klasy:

• I - 100% szmat

• X - 100% makulatury

4. Własności papieru:

- chemiczne

- higroskopijne

- optyczne (białość)

- powierzchniowe

- wytrzymałościowe

5. Klasyfikacja fińska:

• I - luksusowe

• II - zwojowe do kolorowych magazynów

• III - gazetowe

• IV - specjalne (tłuszczo odporne, samokopiujące, bezdrzewne, samoprzylepne, bibułki higieniczne, do pakowania cukierków…)

• V - wielowarstwowe kartony przeznaczone do drukowania

6. Zaklejanie/wypełnianie

- wypełnianie - zapełnianie porów w celu zmniejszenia przezroczystości, zwiększenia bieli i gładkości; do zaklejania stosuje się kaolin, kredę, talk

- zaklejanie - uodparnianie na wchłanianie wody; utrudnia wnikanie farby, zwiększa odporność; konieczne w przypadku papierów offsetowych i piśmiennych

• W masie - kleje żywiczne i syntetyczne

• Powierzchniowe - na bazie skrobi

7. Format papieru:

- A 0 = 1 m²

- B - książki

- c - koperty

8. Właściwości:

- strukturalno-wymiarowe

• Anizotropia - wykazywanie odmiennych właściwości (w zależności od ułożenia względem maszyny) - rozszerzalność termiczna, współczynnik załamania światła

• Gramatura

• Wymiary

• Grubość

- wytrzymałościowe

• Rozciągliwość - napinanie papieru aż do zerwania

• Twardość

• Miękkość

- optyczne

• Białość

• Barwa

• Połysk

• Nieprzezroczystość

- hydrofobowe i hydrofilowe

• Wodoodporność

• Wilgotność bezwzględna

• Wilgotność względna - pochłanianie wilgoci z powietrza

- chemiczne

• Odczyn wyciągu wodnego lub Ph

• Zawartość popiołu - wypełnione lub niewypełnione

- specjalne

• Chłonność - przyswajanie farby

• Odporność na starzenie

• Skłonność do pylenia

6

---