Produkcja papieru drukowego opiera się na wykorzystaniu włókien celulozowych, które najczęściej pozyskuje się z drzew takich jak sosna, świerk, jodła czy brzoza. Proces ten zaczyna się od przygotowania masy celulozowej przy użyciu metod chemicznych lub mechanicznych. W przypadku metody chemicznej drewno poddaje się działaniu odpowiednich substancji w celu uzyskania czystej celulozy. Natomiast metoda mechaniczna polega na rozdrabnianiu i mieleniu drewna, co prowadzi do powstania masy zawierającej ligninę oraz inne naturalne składniki.
Następnie masa papiernicza przechodzi przez proces wybielania i uszlachetniania. Dodawane są wówczas specjalne substancje poprawiające jej właściwości:
- zwiększające białość,
- zapewniające gładką powierzchnię,
- podnoszące jakość druku.
Kolejnym krokiem jest formowanie masy w długą wstęgę papieru na sicie maszyny papierniczej. Tam zostaje ona odwodniona, sprasowana i wysuszona, by osiągnąć odpowiednią strukturę oraz trwałość.
Na końcu gotowy produkt jest cięty na arkusze lub zwijany w rolki – zależnie od jego przeznaczenia. Dzięki starannemu procesowi produkcji papier uzyskuje cechy kluczowe dla wysokiej jakości druku:
- jednorodną strukturę,
- dobrą drukowalność,
- właściwą absorpcję farb drukarskich.
Papier drukarski powstaje z włókien celulozowych, które zazwyczaj pozyskuje się z drzew takich jak:
- sosna,
- świerk,
- jodła,
- brzoza,
- buk,
- topola.
Proces produkcji rozpoczyna się od przekształcenia tych surowców w masę papierniczą. W tym celu stosuje się metody chemiczne lub mechaniczne. Metoda chemiczna polega na użyciu substancji chemicznych do uzyskania czystej masy celulozowej. Z kolei metoda mechaniczna opiera się na ścieraniu i mieleniu drewna, co skutkuje masą zawierającą ligninę oraz inne naturalne związki.
Po przygotowaniu masa papiernicza podlega wybielaniu i wzbogacaniu. Dodawane są do niej różnorodne składniki poprawiające zarówno jej właściwości fizyczne, jak i wygląd zewnętrzny. Następnie całość trafia na sito maszyny papierniczej, gdzie formowana jest wstęga papieru. Na tym etapie materiał zostaje odwodniony, sprasowany i wysuszony – to właśnie te procesy nadają mu odpowiednią strukturę oraz trwałość.
W ostatniej fazie gotowy papier tnie się na arkusze lub zwija w rolki – zależnie od jego planowanego zastosowania. Dzięki temu uzyskujemy produkt o wysokiej jakości: gładki i idealny do druku, równomiernie chłonący farby drukarskie.
Do produkcji papieru korzysta się przede wszystkim z surowców roślinnych bogatych w włókna celulozowe. Głównym ich źródłem są drzewa, takie jak:
- sosny,
- świerki,
- jodły,
- topole,
- buki.
Obok drewna wykorzystywane są jednak również rośliny jednoroczne, przykładowo:
- len,
- konopie,
- słoma zbóż,
- trzcina,
- bawełna.
Istotną rolę w procesie wytwarzania papieru odgrywają także surowce wtórne. Do tej grupy zalicza się:
- makulaturę,
- tkaniny naturalne z materiałów takich jak bawełna,
- tkaniny naturalne z materiałów takich jak len.
Dzięki tym surowcom możliwe jest pozyskanie dodatkowych włókien roślinnych, co pozwala ograniczyć zużycie pierwotnych zasobów i sprzyja recyklingowi w branży papierniczej.
Proces wytwarzania papieru składa się z dwóch kluczowych faz, które odgrywają decydującą rolę w całej produkcji:
- pierwszy etap to przygotowanie masy papierniczej,
- w trakcie tego procesu surowce są rozwłókniane, co oznacza rozdzielenie włókien celulozowych,
- następnie masa zostaje wzbogacona dodatkami, które poprawiają jej właściwości zarówno fizyczne, jak i chemiczne,
- po tym etapie usuwa się nadmiar wody, aby uzyskać odpowiednią konsystencję do dalszego przetwarzania.
Drugi etap koncentruje się na faktycznym powstawaniu papieru:
- polega na formowaniu wstęgi poprzez łączenie włókien na sicie maszyny papierniczej,
- kolejno materiał jest sprasowywany – dzięki temu staje się bardziej gładki i wytrzymały,
- na koniec przechodzi proces suszenia, który eliminuje resztki wilgoci,
- gotowy produkt jest następnie cięty na arkusze lub zwijany w rolki,
- dostosowując go do planowanego zastosowania końcowego.
Proces przygotowania masy papierniczej składa się z kilku istotnych etapów, które mają kluczowy wpływ na jakość końcowego produktu.
- pierwszym krokiem jest mielenie surowca – drewna lub innych włókien roślinnych,
- w trakcie tego procesu materiał zostaje rozdrobniony na drobne cząsteczki, co pozwala uwolnić włókna celulozowe, stanowiące podstawę produkcji papieru,
- następnie przechodzi się do zaklejania.
Na tym etapie do masy dodawane są różnego rodzaju substancje chemiczne, takie jak kleje czy żywice. Ich celem jest nie tylko poprawa właściwości mechanicznych papieru, ale także zwiększenie jego odporności na działanie wilgoci.
- kolejny krok to wypełnianie masy, podczas którego stosuje się dodatki jak kreda czy kaolin,
- dzięki nim masa staje się bardziej objętościowa, a powierzchnia papieru nabiera gładkości i bielszej barwy,
- na koniec proces obejmuje barwienie masy przy użyciu pigmentów lub barwników.
To właśnie dzięki nim można nadać papierowi różnorodne kolory idealnie dopasowane do potrzeb użytkowników i ich indywidualnych wymagań.
Proces usuwania wody z masy papierniczej odbywa się na sitach maszyny papierniczej, gdzie zawiesina włóknista jest stopniowo osuszana. Na początku masa zostaje starannie rozprowadzona na powierzchni sita, co umożliwia uformowanie równomiernej struktury. Następnie wykorzystuje się rolki oraz systemy ssące, które mechanicznie odciągają nadmiar wilgoci, znacząco redukując jej zawartość.
Ten etap ma fundamentalne znaczenie dla uzyskania wysokiej jakości papieru.Dokładna kontrola procesu odwodnienia wpływa zarówno na spójność strukturalną, jak i właściwości końcowego produktu. Po zakończeniu tego kroku masa trafia do prasowania – etapu, w którym dodatkowo usuwa się resztki wody, jednocześnie nadając materiałowi większą gładkość i wytrzymałość przed kolejnym procesem suszenia.
Proces tworzenia wstęgi papieru odbywa się przy użyciu specjalistycznej maszyny papierniczej. Odwodniona masa jest równomiernie rozprowadzana na szerokim sicie, gdzie włókna celulozowe zaczynają się ze sobą splatać, formując spójną strukturę. Aby zagwarantować wysoką jakość i równomierność wstęgi, konieczna jest precyzyjna kontrola całego procesu. Nadmiar wody usuwa się za pomocą systemów ssących oraz mechanicznych rolek, co pozwala na solidne połączenie włókien.
Po ukształtowaniu struktury wstęga trafia do etapu prasowania, który:
- zwiększa jej gęstość,
- zwiększa wytrzymałość,
- nadaje powierzchni większą gładkość.
Następnie materiał poddawany jest dalszym procesom przetwarzania, takim jak:
- suszenie,
- wygładzanie powierzchni.
Oba te procesy przygotowują materiał do finalnego wykorzystania.
Proces suszenia i prasowania papieru ma kluczowe znaczenie dla uzyskania produktu o wysokiej jakości. Suszenie rozpoczyna się tuż po odwodnieniu oraz wstępnym prasowaniu wstęgi. Wykorzystuje się do tego specjalne piece generujące ciepło, które umożliwiają odparowanie resztek wilgoci. Dzięki temu zawartość wody w materiale obniża się do poziomu poniżej 10%.
Prasowanie natomiast polega na mocnym dociskaniu wstęgi za pomocą walców lub rolek. Sprawia to, że powierzchnia papieru staje się wyjątkowo gładka i jednolita. Dodatkowo zwiększa się zwartość strukturalna papieru, co pozytywnie wpływa na jego trwałość i właściwości użytkowe podczas drukowania. Harmonia tych dwóch procesów – suszenia i prasowania – pozwala odpowiednio przygotować papier do kolejnych etapów produkcji, takich jak cięcie czy nawijanie na rolki.
Po zakończeniu procesu suszenia wstęga papieru trafia do maszyn, które przekształcają ją w arkusze. Te precyzyjne urządzenia tną materiał na konkretne wymiary, odpowiadając na różnorodne potrzeby użytkowników.
Dokładność tej operacji ma ogromne znaczenie, ponieważ zapewnia idealnie równe krawędzie oraz wysoką jakość końcowego produktu.
Następnie wycięte arkusze są starannie pakowane i przygotowywane do dalszej dystrybucji. W takiej postaci papier znajduje szerokie zastosowanie, chociażby w druku czy innych zastosowaniach przemysłowych.
Papier do druku charakteryzuje się wieloma właściwościami, które mają kluczowe znaczenie dla jego jakości i odpowiedniości w różnych technikach drukarskich:
- białość – wpływa na intensywność i kontrast wydruku, co z kolei przekłada się na czytelność tekstu oraz odwzorowanie kolorów,
- chłonność oleju – odnosi się do zdolności papieru do absorpcji farb drukarskich, co ma znaczenie dla równomierności nadruku i ogólnego efektu wizualnego,
- drukowność – oznacza przystosowanie papieru do różnych metod druku, takich jak offsetowy czy cyfrowy,
- gęstość i grubość – determinują wagę oraz sztywność arkuszy, co jest szczególnie ważne przy wyborze papieru przeznaczonego do książek lub broszur,
- gładkość – zapewnia estetyczne wykończenie wydruku,
- jednorodność – gwarantuje spójną strukturę papieru, co nabiera szczególnego znaczenia podczas realizacji dużych nakładów,
- nieprzezroczystość – minimalizuje ryzyko przebijania treści na drugą stronę kartki,
- odporność na zginanie – określa trwałość mechaniczną zarówno podczas codziennego użytkowania, jak i procesów introligatorskich,
- wilgotność – odpowiedni poziom wilgoci pozwala utrzymać stabilny rozmiar arkuszy oraz redukuje możliwość deformacji podczas przechowywania czy drukowania.
Wszystkie te parametry wynikają z zastosowanych surowców oraz technologii produkcji, takich jak wybielanie, zaklejanie czy prasowanie mas celulozowych. Optymalizacja tych właściwości sprawia, że papier może być idealnie dopasowany do wymagań branży poligraficznej oraz oczekiwań użytkowników końcowych.
Recykling odgrywa niezwykle ważną rolę w produkcji papieru, ponieważ umożliwia znaczne ograniczenie zużycia naturalnych zasobów, takich jak drewno. Wykorzystanie makulatury jako surowca wtórnego zmniejsza konieczność wycinania drzew, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony środowiska. Cały proces rozpoczyna się od zbierania i segregowania papierowych odpadów, które trafiają później do zakładów papierniczych.
W tych zakładach odpady poddawane są rozdrobnieniu za pomocą specjalistycznych maszyn zwanych rozwłókniaczami. W efekcie powstaje zawiesina wodna złożona z włókien celulozowych. Następnie masa ta jest dokładnie oczyszczana z wszelkich zanieczyszczeń, a włókna dzielone są na krótsze i dłuższe. Taka segregacja pozwala na ich ponowne wykorzystanie przy tworzeniu różnych rodzajów papieru.
Dzięki recyklingowi przemysł papierniczy nie tylko zmniejsza ilość śmieci trafiających na wysypiska, ale także redukuje emisję dwutlenku węgla generowaną przez tradycyjne metody produkcji. Papier pozyskany tą drogą znajduje szerokie zastosowanie – używany jest między innymi do produkcji:
- kartonów,
- opakowań,
- artykułów higienicznych.