Papír

A papír vékony anyag, amelyre írnak, rajzolnak, nyomtatnak vagy amelyet csomagolásra használnak. Rostok összepréselésével készül, jellemzően növényi rostokból, cellulózból képezve, melyet az összekuszálódott szálak, és egy kémiai kötés, a hidrogénkötés tart össze. Alapanyaguk szerint két fajtát különböztetünk meg:

  • természetes papír,
  • szintetikus papír.

A név eredete

A papír szó egy ókori egyiptomi írásra használt anyag görög elnevezéséből, a papiruszból származik, mely az alapanyagául szolgáló növényről kapta a nevét.

A papírok csoportosítása 

Összetétel szerint:

  • fatartalmú,
  • félfamentes,
  • famentes.

Négyzetméterenkénti tömegük szerint:

  • lágypapír,
  • lemez,
  • karton.

A természetes papír 

A papír nagyrészt növényi eredetű rövid rostokból áll. Ezek vizes szuszpenzióból való kiszűrése, összekuszálása, préselése és szárítása útján készül. A természetes papírt – viszonylag gyorsan lebomló anyag lévén – hagyományosan környezetbarátnak tekintik.

A papír története 

Története szorosan összefügg az írás történetével. Az ember a beszéd megjelenése óta szükségét érezte az információ lejegyzéséhez és továbbításához az élet szinte minden területén. Ennek a technikai fejlettségtől függően más-más lehetőségei voltak. Az ősember egy edénybe kavicsokat dobálva számolta a napokat és a barlang falára rajzolta a vadászat emlékeit. Később megjelentek olyan anyagok, mint a fakéreg, a kőlap és az égetett agyagtábla. Az agyagtáblát Mezopotámiában használták, innen származik a legrégebbi írásos emlék.

Megközelítőleg 5000 évvel ezelőtt már készítettek papiruszt a főleg a Nílus deltájánál termő papiruszsásból. A növény különböző részeit számos dologra felhasználták, étkezéstől a ruhakészítésig. A papiruszlapot a szár puhább belső részéből állították elő. A hosszabb írásokat csíkszerűen egymáshoz ragasztották, a két végére fapálcákat ragasztottak, és tekercs formájában tárolták, a fontosabb iratokat fahengerbe tették vagy bőrbe tekerték. Az egyiptomiak később iparszerűen űzték a papirusz gyártását, és több száz évig ellátták a környező államokat is. Ám a később kialakuló politikai helyzet miatt Egyiptom beszüntette a papirusz kivitelét, ezért a környező országok más anyag után kényszerültek nézni.

A kis-ázsiai Pergamon városában állították elő a pergament. Állati bőrből készítették, amit finomítottak és fehérítettek. A pergamen hamarosan kiszorította a papiruszt, de azokban az országokban, ahol gyártották, még pár száz évig használatos volt. A pergament hajtogatni is lehetett, és így alkalmas volt könyvtest készítésére. A 3–4. században kialakuló kódexek is pergamenre íródtak, egészen a papír megjelenéséig.

Kínában valószínűleg már időszámításunk előtt ismerték a papírt. Megjelenéséig főleg selyemre és bambusz-szeletekre írtak. A feltalálója nem ismert, az viszont bizonyos, hogy Tsai Lung, az udvar egyik minisztere 105-ben egy rendeletében megállapítja a papírra írt beadványok érvényességét. Főleg a selyemhernyó tenyésztéséhez is fontos eperfából és bambusznádból készítették. A gyártás titkát sokáig őrizték, és hosszú idő kellett, amíg a 8. században Arábián és Észak-Afrikán keresztül eljutott Európába.

Az arabok elsősorban rongyot használtak alapanyagnak, ez terjedt el Európában is. Magyarországon az első papírmalmok valószínűleg a 16. század első felében Nagyszebenben és Brassóban létesültek. A papír gyártásának technikája sok évszázadon keresztül változatlan maradt. A 18. században megjelent a hollandi malom, amit Hollandiában találták fel, innen származik a neve is. Az igazi áttörés 1799-ben történt, amikor egy papírgyári munkás, Louis Robert feltalálta a síkszitás papírgépet.

A papírgyártás egészen a 19. századig meglehetősen körülményes és drága maradt, egészen addig, míg a papír előállítására el nem kezdték használni a gőzhajtású papírmalmot, ami fából állította elő a papírgyártáshoz szükséges rostokat. Az 1871-ben megjelent Vasárnapi Újság így számolt be erről az újításról: „Dublin mellett egy kereskedő oly módszert talált fel, melynek segélyével fából papirt készít. A fa egészen rostokká romboltatik és egy 200 1. légnyomásu gőzkatlanba helyeztetik, a honnan mint sárgás kásanemü folyadék kerül ki. Ebből készül a papir. Mondják, hogy az ily módon elkészült papir ép oly jó, mint a rongyból készült."

Ha újonnan gyártják, az 1 tonna fehér papír előállításához szükséges anyag és energia:

  • 417 m³ víz,
  • 1700 kg fa (kb. 15-17 fa),
  • 717 kWh energia,
  • 181 kg mészkő,
  • 87 kg kén,
  • 6 tonna gőz,
  • 60 kg klór.

Előállításra felhasználhatnak egyéb cellulóztartalmú anyagokat, szalmát, rongyot, hulladékpapírt stb. 1 tonna hulladék újságpapírból 12 fa anyagának megfelelő papír állítható elő.

A gyártás

A fa alapanyagból való gyártás menete:

  • a kivágott fa kérgét lehántják, a megtisztított részt apróra darabolják;
  • vegyszerekkel vagy gépi darálókban leválasztják a cellulóz rostokat, ennek eredménye egy sűrű pép;
  • a pépet többször öblítik és mossák, többnyire klórral fehérítik;
  • a pépből egy szitaszalag kirázza a vizet, a maradék széles papírlappá áll össze;
  • a papírszalagot nedves görgőkön és melegített hengereken futtatva megszárítják;
  • az elkészült papírt feltekercselik.

Hogy milyen fajta lesz a papír, az a pépesítésnél dől el. Vegyszeres pépesítéssel erős papírt állítanak elő – ilyen például a nyomó- és az írólap, az élelmiszeres zacskó és a hullámkarton doboz. Ez az eljárás nem túl hatékony, mert a fának csak egy részéből lesz papír. A folyamat „iszapos” hulladékát (a fa vegyszerekkel kevert maradékát) rendszerint elégetik. A gépi pépesítés nagyjából kétszer több energiát fogyaszt, de a fa 95%-át papírrá alakítja. Az ilyen papír általában gyengébb minőségű, könnyebben sárgul: főként újságokat, telefonkönyveket nyomtatnak rá.

Szintetikus papírok

Mesterséges polimerekből (kőolajszármazékokból előállított óriásmolekulából) készül, a hagyományos papírgyártástól csekély mértékben vagy teljes egészében eltérő módokon. Több fajta szerkezeti felépítésű lehet. Külsőre a legtöbb fajtája alig különbözik a természetes papírtól. Bizonyos fajták elszakíthatatlanok, nehezen gyűrődnek, vízhatlanok, nem penészednek. Meleg hatására nem sárgulnak. Az olajos anyagok jól megtapadnak rajta, viszont sok esetben nehezen száradnak, és a vizes tinta összeszalad a felületén. Csak műanyagalapú ragasztó használható hozzá, de oldószerektől megduzzadhat. A természetes papírhoz hasonlóan éghető, de annál erősebben képes elektrosztatikusan feltöltődni.

Többféle előállítási módjai vannak:

  • jelentős mennyiségű műszál belekeverése a rendes papírpépbe (ez megegyezik a hagyományos papírgyártással);
  • levegőben összekevert műszálak összepréselése és összeolvasztása melegítéssel;
  • levegőben összekevert műszálak kötőanyagba mártása, majd kiszűrése és szárítása;
  • polimerhártyák bevonása porózusos réteggel (máz).

Mechanikailag ellenálló papírok

Bizonyos polimer alapú papírok nagy mechanikai igénybevételnek is ellenállnak, de az eddig gyártott legerősebb papírt grafénból készítette egy orosz-holland kutatócsoport. Jellemző, hogy a mechanikailag erős papírokat sokszor nem nyomtatási célra készítik, sokkal inkább fóliaként alkalmazzák őket, technikai célokra, kompozitok készítéséhez például a repülőgépiparban.

Fotózás és videó készítés

Látogasson el az oldalra, dolgoztasson a pénzének és igényének megfelelően!