Semestr´ aln´ı pr´ ace Kartografick´ y pap´ır(zad´ an´ı ˇ c. 14) Historie pap´ıru: Pap´ır z´ıskal sv´e jm´eno podle papyru, kter´ y se objevil v Egyptˇe pˇred 5 000 lety. Vyr´abˇel se ze st´ebel ˇs´ achoru pap´ırod´ arn´eho, kter´ y dor˚ ustal v´ yˇsky aˇz 4 m. Psalo se na nˇej n´asadkami ze seˇr´ıznut´eho r´ akosu. Star´e svitky se nevyhazovaly, p´ısmo se z nich jednoduˇse oˇskr´abalo ˇ ınˇe vyroben pap´ır, jednalo se o vl´akno a mohlo se ps´ at znovu Ve 3.stolet´ı pˇr. n. l. byl v C´ ˇzivoˇciˇsn´eho p˚ uvodu zvanou ˇsi“. V roce 105 pˇr. n. l. Tsai Lun zdokonalil v´ yrobu pap´ıru, a ” to za pouˇzit´ı rostlinn´ ych vl´ aken. Pap´ır byl vyr´abˇen z l´ yka a k˚ ury moruˇsovn´ıku, z konop´ı, star´ ych hadr˚ u a bambusov´ ych vˇet´evek. Rostlinn´a vl´akna byla m´aˇcena ve vodˇe a vaˇrena s potaˇs´ı, d´ ale se vl´ akna prala v tekouc´ı vodˇe a nech´avala se vyschnout na dˇrevˇen´ ych a kamenn´ ych desk´ ach. Vl´ akno bylo roztlouk´ano a rozmˇelˇ nov´ano klad´ıvky a rozm´ıch´ano s vodou. Do smˇesi se d´ ale pˇrid´ avaly rostlinn´e a kysel´e ˇst’´avy, kter´e pom´ahaly k lepˇs´ımu obaˇ ıˇ len´ı pryskyˇric´ı. V 8. stolet´ı (751) vyzvˇedˇeli tajemstv´ı v´ yroby pap´ıru od C´ nan˚ u Arabov´e. ˇ Znalost v´ yroby pap´ıru se rozˇs´ıˇrila do Evropy. Nejprve v´ yroba pˇriˇsla do Spanˇ elska ve 12. ˇ e republice se pap´ır objevil aˇz v roce 1370 stolet´ı, d´ ale se ˇs´ıˇrila do It´ alie a Francie. V Cesk´ v Chebu. P´ısemnˇe doloˇzen´ a v´ yroba je z roku 1499 ze Zbraslavi. V roce 1670 byl v Holadsku vynalezen mlec´ı stroj holandr“ na v´ yrobu pap´ırov´e hmoty, velice to urychlilo v´ yrobu ” pap´ıru, ale suˇsen´ı se st´ ale prov´ adˇelo pˇres ruˇcn´ı s´ıtˇe. V roce 1799 Francouz Louis Robert nahradil v´ yrobu ruˇcn´ım s´ıtem na dlouh´e nekoneˇcn´e s´ıto. V 19. stolet´ı doˇslo k dalˇs´ımu zdokonalen´ı, k pap´ırensk´emu stroji byla pˇripojena suˇs´ıc´ı ˇc´ast, kter´a je pouˇz´ıvan´a jeˇstˇe dnes i ˇ e u nejmodernˇejˇs´ıch pap´ırensk´ ych stroj˚ u. Prvn´ı pap´ırensk´ y stroj se suˇs´ıc´ı ˇc´ast´ı byl v Cesk´ republice instalov´ an v roce 1829 v Praze v Bubenˇci. Pap´ır: Vˇetˇsina pap´ır˚ u je vyrobena ze stejn´eho materi´alu: dˇrevo, resp. dˇrevˇen´a vl´akna- dalˇs´ımi z´akladn´ımi materi´ aly pro v´ yrobu jsou: voda, plnidla, tmely, pigmenty a dalˇs´ı pˇr´ısady. Kvalita dˇrevˇen´ ych vl´ aken z´ avis´ı od druhu strom˚ u, p˚ udy a klimatu. Napˇr. vl´akna z mˇekk´eho dˇreva ze Skandin´ avie jsou delˇs´ı neˇz vl´akna z tvrd´eho dˇreva a d´avaj´ı pap´ıru vˇetˇs´ı pevnost. Vlastnosti pap´ıru vˇseobecn´e : ploˇsn´a hmotnost, tlouˇst’ka, objemov´a hmotnost, smˇer v´ yroby atd. - mechanick´ e: pevnost v tahu, povrchov´a pevnost - fyzik´ aln´ı: vlhkost, rozmˇerov´a st´alost, zakl´ıˇzen´ı, hladkost, - optick´ e: bˇelost, opacita, barevn´ y t´on, lesk - chemick´ e: obsah popela, d˚ ukaz dˇrevoviny Princip v´ yroby pap´ıru: V prostˇred´ı obsahuj´ıc´ım cca 99 procent vody se rovnomˇernˇe rozpt´ yl´ı asi 1 procento vhodn´ ych vl´ aknit´ ych a pˇr´ıdavn´ ych surovin a n´aslednˇe se pˇrebyteˇcn´a voda odstran´ı. Odvodnˇen´ı mus´ı b´ yt postupn´e, aby mˇela vl´akna pˇr´ıleˇzitost vz´ajemnˇe se propl´est, coˇz zajist´ı soudrˇznost a pevnost hotov´eho pap´ıru. Dalˇs´ı voda se odstran´ı lisov´an´ım a koneˇcnˇe suˇsen´ım. Na konci pap´ıren. stroje je obsah vody v pap´ıru cca 3-8 procent. Fin´aln´ım v´ yrobkem je “jumbo” role, kter´ a se d´ ale pˇrev´ıj´ı a upravuje na ˇs´ıˇre dle konkr´etn´ıch objedn´avek z´akazn´ık˚ u, pˇr´ıp. na form´ aty. 1
V´ yroba buniˇ ciny (celul´ ozy) • vl´ akninov´e dˇr´ıv´ı (smrk, borovice, osika . . . ) 1. odkornˇen´ı (zbaven´ı k˚ ury) 2. sek´ an´ı ˇstˇepk˚ u (chemick´ a) / strouh´an´ı kmen˚ u (mechanick´a) 3. vaˇren´ı 4. pran´ı 5. tˇr´ıdˇen´ı 6. bˇelen´ı 7. suˇsen´ı / pap´ırensk´ y stroj Druhy celul´ ozy: Mechanick´ a celul´ oza: Vl´akna jsou z´ısk´ av´ ana mechanickou cestou (kmeny jsou tlaˇceny na rotuj´ıc´ı brusn´ y k´amen). Zefektivnˇen´ı v´ yroby lze dos´ahnout p˚ usoben´ım vyˇsˇs´ıho tlaku, teploty a chemik´ ali´ı. - obvykle je celul´ oza oznaˇcov´ ana: 1. GW – groundwood 2. PGW - pressure groundwood 3. RMP - refiner pulp 4. TMP - thermomechanical pulp 5. CTMP - chemi-thermomechanical pulp V´ yhody: 1. vynikaj´ıc´ı v´ ytˇeˇznost(v´ıce neˇz 90 procent dˇreva)- vysok´a opacita 2. vynikaj´ıc´ı tiskov´e vlastnosti Nev´ yhody: 1. n´ızk´ a pevnost 2. naˇzloutlost pap´ıru Nejbˇ eˇ znˇ ejˇ s´ı pouˇ zit´ı: pap´ır na noviny, prodejn´ı katalogy, paperbacks . . . (vˇseobecnˇe v´ yrobky, kde nen´ı vyˇzadov´ ana dlouh´a ˇzivotnost) Chemick´ a celul´ oza: Vl´akna jsou z´ısk´ av´ ana chemickou cestou (ˇstˇepky jsou vaˇren´e s pˇr´ısluˇsn´ ymi chemik´aliemi). C´ılem je eliminovat obsah sm˚ uly tak, aby vl´akna z˚ ustala neporuˇsen´a a zachovala si svoji pevnost. Na konci v´ yroby obsahuje celul´oza jen zlomek neˇcistot. Nejˇcastˇejˇs´ım zp˚ usobem v´ yroby chemick´e celul´ ozy je sulf´ atov´ y proces v´ yroby (z´asadit´e prostˇred´ı), nˇekde je vˇsak st´ale pouˇz´ıv´ an sulfitov´ y proces v´ yroby (kysel´e prostˇred´ı). Modern´ı sulf´atov´e celul´ozky jsou energeticky sobˇestaˇcn´e, v nˇekter´ ych pˇr´ıpadech produkuj´ı v´ıce energie neˇz spotˇrebuj´ı.
2
V´ yhody: 1. dobr´e pevnostn´ı vlastnosti 2. odolnost v˚ uˇci ˇzloutnut´ı 3. energeticky sobˇestaˇcn´ a v´ yroba Nev´ yhody: 1. n´ızk´ a v´ ytˇeˇznost (pod 60 procent) 2. velk´e mnoˇzstv´ı v´ yrobn´ıho odpadu, kter´ y mus´ı b´ yt likvidov´an Nejbˇ eˇ znˇ ejˇ s´ı pouˇ zit´ı: Bezdˇrev´e pap´ıry, psac´ı pap´ıry, kop´ırovac´ı, ob´alkov´ y ... Recyklovan´ a celul´ oza: Vl´akna jsou z´ısk´ av´ ana ze sbˇerov´eho pap´ıru .Proces v´ yroby nen´ı u ´plnˇe dokonal´ y, tzn. nikdy se nepodaˇr´ı vl´ akna zbavit vˇsechny barvy - ˇc´ım v´ıcekr´at recyklov´ano, t´ım niˇzˇs´ı bˇelost. Pap´ırensk´ y stroj: Pˇredt´ım neˇz pap´ırensk´ a kaˇse pˇrijde na s´ıto, pˇrebˇehne dvˇe tˇr´ıdic´ı zaˇr´ızen´ı , z nichˇz jedno odstraˇ nuje p´ısek, druh´e uzl´ıky a souˇc´astky ne zcela dobˇre rozemlet´e. 1. S´ıtov´ aˇ c´ ast S´ıto m˚ uˇze b´ yt v´ alcov´e nebo rovinn´e, zde doch´az´ı k natˇr´as´an´ı pˇri kter´em se pap´ırovina zbavuje vody. 2. Odvodˇ novac´ı ˇ c´ ast (plstˇence) 3. Lisov´ an´ı
Obr. 1: lisov´an´ı 4. Suˇ sen´ı Pap´ır je vysouˇsen teplem na suˇs´ıc´ım bubnu. Suˇs´ı se i nˇekolikr´at bˇehem v´ yroby (such´ y pap´ır je mnohem pevnˇejˇs´ı neˇz vlhk´ y, proto je lepˇs´ı pap´ır usuˇsit a pˇredej´ıt tak jeho protrˇzen´ı a zastaven´ı produkˇcn´ı linky).
3
5. Hlazen´ı (calander) Pomoc´ı tzv. Hork´ ych kalandr˚ u se m˚ uˇze zv´ yˇsit hladkost povrchu pap´ıru. Hork´ y kalandr je soustava vyhˇr´ıvan´ ych v´ alc˚ u, mezi kter´ ymi pap´ır proch´az´ı a jeho vl´akna jsou lisov´ana teplem.
Obr. 2: hlazen´ı 6. Zuˇ slecht’ov´ an´ı (nat´ıran´ı, barven´ı, raˇzba, potahov´an´ı . . . ) Nakonec je pap´ır nat´ır´ an miner´ aln´ımi l´atkami nebo kl´ıˇzidly. Takto pˇripraven´ y pap´ır je dod´av´an odbˇeratel˚ um v poˇzadovan´ ych rozmˇerech. U n´as se pap´ır vyr´ ab´ı na pap´ırensk´ ych stroj´ıch s ˇs´ıˇrkou s´ıta 2200 nebo 2600 mm. Je zapotˇreb´ı poˇc´ıtat s 50 mm odˇrezem po obou stran´ ach. Pap´ır m´a vˇetˇs´ı st´alost ve smˇeru v´ yroby neˇz ve smˇeru na n´ım kolm´em. Pap´ır i po dokonˇcen´ı v pap´ırensk´em stroji obsahuje 7 - 9 procent vody. Pokud skladujeme pap´ır v such´em prostˇred´ı, tak postupnˇe doch´az´ı ke ztr´acen´ı vlhkosti, naopak je tomu pˇri tisku, kdy ji opˇet z´ısk´av´a a to kolem 0, 5 procenta objemu pˇri kaˇzd´em pr˚ uchodu ofsetov´ ym strojem. Pap´ır m´a hydroskopick´e vlastnosti, a tud´ıˇz mˇen´ı v kontaktu s vodou sv˚ uj rozmˇer. Pˇ r´ıklady druhu pap´ıru Bezdˇ rev´ y pap´ır: Mezi bezdˇrev´e pap´ıry patˇr´ı napˇr. ofsetov´ y a mapov´ y pap´ır. Z´akladn´ı surovina pro v´ yrobu bezdˇrev´eho pap´ıru je celul´oza a hadrovina, kter´a se do pap´ıru pˇrid´av´a v objemu 5 aˇz 50 procent. D´ ale se do smˇesi pˇrid´av´a kl´ıˇzidlo (pryskyˇrice), kter´ ych je u kl´ıˇzen´ ych pap´ır˚ u v objemu aˇz 3procenta. Dalˇs´ı surovinou jsou plnidla, coˇz jsou miner´aln´ı l´atky, kter´e zvyˇsuj´ı bˇelost a nepr˚ usvitnost pap´ıru. Plnidlem m˚ uˇze b´ yt napˇr. kaolin nebo titanov´a bˇeloba. U mapov´eho pap´ıru tvoˇr´ı plnidlo 5 procent celkov´eho objemu hmoty. Pro doc´ılen´ı kysel´e reakce se do smˇesi pˇrid´ av´ a s´ıran hlinit´ y. Cel´a hmota se mele v holanrech a obsahuje 99 procent vody. Ruˇ cn´ı pap´ır: Pap´ır byl vyr´ abˇen p˚ uvodnˇe ze lnˇen´eho nebo bavlnˇen´eho odpadu. Se vzr˚ ustaj´ıc´ı potˇrebou pap´ıru vˇsak bylo potˇreba hledat nov´e technologie, coˇz vedlo k vyuˇz´ıv´an´ı pilin, sl´amy a star´eho pap´ıru (jeho vyuˇz´ıv´ an´ı vedlo mnohdy k niˇcen´ı archiv´ali´ı). V´ yroba byla prov´adˇena nab´ır´an´ım pap´ıroviny z k´ adˇe na ˇcerpac´ı formu. P˚ uvodn´ı ˇcerpac´ı formu tvoˇril lat’ov´ y r´am vyztuˇzen´ y ˇzebry, na kter´ ych byly upevnˇeny ˇstˇepky. Forma mˇela dvˇe ˇc´asti s´ıto a sn´ımateln´ y r´am. V´ yˇska r´ amu se ˇr´ıdila vrstvou hadroviny (pap´ıroviny) a pap´ıru. Na ruˇcn´ım pap´ıru se objevuj´ı stopy s´ıta (ˇzebrov´ an´ı) naz´ yvan´ y verg´e a filigr´any (vodoznaky). Objevuj´ı se pap´ıry bez stop s´ıta na pap´ıru a bez stop s´ıta v pr˚ usvitu - s´ıto b´ yvalo velice hust´e. Takov´ y pap´ır se naz´ yv´ a velin. 4
ˇ Pap´ırny v Cesk´ e republice Krkonoˇ ssk´ e pap´ırny a.s. ˇ e republice a sv´ Jedna z nejvˇetˇs´ıch pap´ırensk´ ych firem v Cesk´ ym sortimentn´ım zamˇeˇren´ım jednou z nejv´ yznamnˇejˇs´ıch firem ve stˇredn´ı a v´ ychodn´ı Evropˇe. V´ yroba se zamˇeˇruje hlavnˇe na speci´ aln´ı druhy pap´ıru urˇcen´e pro dalˇs´ı zpracov´an´ı v polygrafick´em, potravin´aˇrsk´em a obalov´em pr˚ umyslu. V posledn´ıch deseti letech se intenzivnˇe rozv´ıj´ı tak´e oblast zpracov´an´ı pap´ıru. Na trh jsou dod´ av´ any pap´ırensk´e v´ yrobky jako kancel´aˇrsk´e pap´ıry, balic´ı pap´ıry, tiskopisy pro v´ ypoˇcetn´ı techniku, poˇstovn´ı ob´alky a obchodn´ı taˇsky, pokladn´ı a faxov´e kotouˇcky. Pap´ırny Vˇ etˇ rn´ı a.s. ˇ eho Jedna z nejvˇetˇs´ıch ˇcesk´ ych pap´ıren se nach´az´ı jen 5 km od historick´eho centra Cesk´ Krumlova. V´ yroba je zamˇeˇrena pro n´aroˇcnˇejˇs´ı tisk ˇcasopis˚ u a katalog˚ u a je tak´e pouˇz´ıv´ an pro v´ yrobu reklamn´ıch tiskovin Ruˇ cn´ı pap´ırna Velk´ e Losiny a.s. V souˇcasn´e dobˇe patˇr´ı ruˇcn´ı pap´ırna ve Velk´ ych Losin´ach mezi nejstarˇs´ı provozovan´e ruˇcn´ı pap´ırny v Evropˇe pracuj´ıc´ı na komerˇcn´ı b´azi. Jej´ı v´ yrobky jsou prod´av´any nejen na tuzemsk´em trhu, ale jsou tak´e vyv´aˇzeny do cel´eho svˇeta. Papcel Litovel a.s. Tato spoleˇcnost jiˇz t´emˇeˇr 60 let vyr´ab´ı stroje a technologick´a zaˇr´ızen´ı pro pap´ırensk´ y pr˚ umysl. Pap´ırny Brno a.s. Firma je pokraˇcovatelem dlouh´e tradice zpracov´an´ı pap´ıru v Brnˇe, kter´a se v tomto regionu rozv´ıj´ı jiˇz od konce 19. stolet´ı. Hlavn´ım v´ yrobn´ım programem je produkce ˇsirok´eho sortimentu v´ yrobk˚ u urˇcen´ ych pro ˇskoln´ı a kancel´aˇrsk´e pouˇzit´ı (ˇskoln´ı seˇsity, pozn´amkov´e bloky, z´ aznamn´ı knihy, z´ apisn´ıky, skic´aky, n´aˇcrtn´ıky, krouˇzkov´e z´aznamn´ıky, balen´e pap´ıry apod.) a d´ ale produkci ˇsirok´eho sortimentu obal˚ u z pap´ırov´ ych materi´al˚ u (lepenkov´e bubny, kbel´ıky a roury. Tˇ eˇ s´ınsk´ e pap´ırny s.r.o Spoleˇcnost byla zaloˇzena v roce 1994 a navazuje na dlouholetou tradici zpracov´an´ı ˇ em Tˇeˇs´ınˇe. Pˇredmˇetem ˇcinnosti je zpracov´an´ı pap´ıru, karpap´ıru a kniˇzn´ıho tisku v Cesk´ tonu a lepenky, v´ yroba zboˇz´ı z tˇechto materi´al˚ u, a tak´e polygrafick´a v´ yroba. V souˇcasn´e dobˇe patˇr´ı mezi nejvˇetˇs´ı ˇcesk´e v´ yrobce seˇsit˚ u v tvrd´e vazbˇe, pozn´amkov´ ych blok˚ u, skic´ak˚ u, n´aˇcrtn´ık˚ u, di´ aˇr˚ u, pr˚ upisn´ık˚ u, kronik a dalˇs´ıch ˇskoln´ıch a kancel´aˇrsk´ ych potˇreb. Svoje v´ yrobky u ´spˇeˇsnˇe exportuj´ı jak do ˇclensk´ ych zem´ı Evropsk´e unie, tak i do ostatn´ıch st´at˚ u.
5
ˇ Spotˇ reba pap´ıru v Cesk´ e republice: V roce 2006 zv´ yˇsila na 143,3 kg na jednoho obyvatele (1473,6 tis´ıc tun). Je to nejvyˇsˇs´ı ˇ hodnota od vzniku CR. Za posledn´ıch deset let vzrostla skoro dvojn´asobnˇe, jak vid´ıte v grafu. V roce 2007 byla u n´ as jiˇz o cca. 50 kg na obyvatele vyˇsˇs´ı neˇz na Slovensku. Zat´ım nedosahujeme evropsk´ y pr˚ umˇer, proto se pˇredpokl´ad´a dalˇs´ı r˚ ust. S r˚ ustem spotˇreby pap´ıru vzrostla u n´ as i jeho v´ yroba a v roce 2006 pˇrekroˇcila 1 mili´on tun zboˇz´ı. Vyr´abˇen´ y sortiment ale neodpov´ıd´ a popt´ avce, proto bylo asi 77 procent zboˇz´ı vyvezeno.
Obr. 3: graf
ˇ Recyklace pap´ıru v Cesk´ e republice: ˇ e republice roste. V roce 2006 vyuˇzil n´aˇs pap´ırensk´ Recyklace pap´ıru v Cesk´ y pr˚ umysl ve v´ yrobˇe 456 tis´ıc tun sbˇeru. U n´ as se sbˇerov´ y pap´ır vyuˇz´ıv´a hlavnˇe pˇri v´ yrobˇe obalov´ ych lepenek, ˇc´ asteˇcnˇe pˇri v´ yrobˇe novinov´eho pap´ıru a d´ale pˇri v´ yrobˇe r˚ uzn´eho pap´ırensk´eho zboˇz´ı jako jsou ˇskoln´ı seˇsity, tiskopisy, hygienick´e zboˇz´ı (toaletn´ı pap´ır, utˇerky, ruˇcn´ıky, kapesn´ıˇcky). V´ yrobky maj´ı vˇetˇsinou certifik´at Ekologicky ˇsetrn´ y v´ yrobek.
Obr. 4: graf
6
Pouˇ zit´ a literatura [1] Skripta: Kartografick´ a polygrafie a reprografie, Ing. P. Soukup. [2] http://www.wikipedia.cz/ [3] http://www.krpa.cz/ [4] http://www.jip.cz/ [5] http://www.olpa.cz/ [6] http://encyklopedie.seznam.cz/heslo/312007-papir-vyroba-vlastni-vyroba-papiru V Praze dne 22.5.2008 Iveta Valentov´ a
7
