Výroba papiera

- na Slovensku sa papier vyrába v Ružomberku, Harmanci alebo v Slavošovciach
- hlavnou surovinou na jeho výrobu je drevo rýchlo rastúcich stromov (smrek, jedľa, topoľ, jelša, buk)

Drevo sa skladá z nasledovných zložiek:

1. celulózy (buničiny) – je stavebnou látkou rastlinných buniek,
2. hemicelulózy – je to polysacharid a spája vlákna pri výrobe papiera, vo vode je ľahko rozpustná, ľahko sa hydrolyzuje kyselinami a zásadami,
3. lignínu – stmeľuje celulózové vlákna dreva a tým mu dáva pevnosť
4. vedľajších látok – prchavé éterické oleje, živičné kyseliny, tuky a oleje, farbivá, popl a iné.

Na výrobu papiera sa používa tzv. papierovina, čo je zmes drevoviny, buničiny, handroviny a iných prídavných látok.

DREVOVINA

- je vláknitá látka, ktorú získavame mechanickým oddeľovaním vlákien z povrchu dreva zbaveného kôry

Môžeme ju získať:

mechanicky – ide o mechanické odkôrnenie kmeňa dreva za prídavku vody, získame tak bielu drevovinu,
polomechanicky – je to čiastočné prevarenie dreva, ktoré je krehké, preto sa mieša s iným vláknitým materiálom. Používa sa na výrobu lepenky a baliaceho papiera, získavame tak hnedú drevovinu,
chemicky – ide o čiastočné prevarenie dreva za použitia chemických látok za vysokej teploty a tlaku, získavame tak polobuničinu.

CELULÓZA (buničina)

- je najkvalitnejší materiál na výrobu papiera, požaduje sa od nej dobrá odolnosť voči chemikáliám

Spôsoby výroby celulózy:

1.sulfitový (kyslý) 

- ide o sulfonáciu lignínu s pomocnými surovinami (pyrit, vápenec, chlór, voda a vodná para)
- očistené drevo (ihličnany – smrek) sa privádza do varákov a následne sa uvarená celulóza perie čistou vodou, odstraňujú sa z nej hrče a bieli plynným chlórom alebo chlórovou vodou. Potom sa suší, lisuje a vzniká tak biela celulózová lepenka, ktorá obsahuje 80% celulózy.

2.sulfátový (alkalický) 

- spracúvajú sa ním všetky druhy dreva, účinnou látkou je hydroxid sodný s prídavkom sulfidu sodného pri teplote 160 – 170 oC a tlaku do 800 kPa. Vzniknutá celulóza je tmavšia, pevnejšia, no nevýhodou je že tento spôsob výroby zamoruje ovzdušie zápachom.

3.nátronový 

- pri ňom na drevo pôsobí hydroxid vápenatý s malým obsahom sódy, pričom sa lignín premieňa na rozpustný alkalignín. Za vstupné suroviny sa používa drevo listnatých stromov, čím sa získa mäkká, málo pevná celulóza sfarbená do hneda.Použitie celulózy:

výroba papiera,
výroba syntetického hodvábu,
výroba celofánu,
výroba dusičnanov a acetátov celulózy.

VÝROBA PAPIERA

Papier je produkt vyrobený splsťovaním celulózových vlákien. Drevovina (polobuničina, handrovina) sa mieša s vodou a spracúva sa v holendroch. Sú to betónové vane s otáčajúcim sa valcom a s nožmi, ktorými sa surovina drví. Vzniká tak kašovitá látka – papierovina, do ktorej sa pridávajú plnivá (kaolín, krieda – zvyšuje hladkosť a znižuje horľavosť), pigmenty (titánová bieloba) a glejidlá (kolofónia – na zvýšenie pevnosti). Táto zmes a nalieva do papierenského stroja, ktorý sa skladá z troch častí:

sitovej časti – na ňu sa ukladá papierovina, z ktorej sa odkvapkáva voda,
lisovacej časti – tlakom valcov sa odstráni všetka voda,
sušiacej časti – je zložená z valcov, ktoré sú vykurované parou a v nich sa papierovina suší, na konci valcov sa chladí hotový papier.

Papier sa môže ešte vyhladzovať, prípadne leštiť a napokon sa navíja na cievku alebo sa reže na formáty. Najjemnejší papier sa vyrába z celulózy a drevoviny, novinový papier sa vyrába z drevoviny a starého odpadového papiera.

Karbonizácia papiera – výroba dreveného uhlia

- ide o rozklad dreva za neprístupu vzduchu pri teplote 400 oC, čím získavame plynné a kvapalné produkty (drevný decht) a tuhé produkty (drevené uhlie).
- drevo (listnaté stromy – buk) sa najskôr suší pri teplote 150 – 200 oC a následne sa zuhoľňuje vo vozíkoch v železných retortách, potom drevné uhlie chladne v chladiacich komorách bez prístupu vzduchu a vzniká tak surový drevný ocot, z ktorého získavame kyselinu octovú a drevný decht. Hlavným produktom je drevné uhlie, ktoré sa využíva na výrobu sírouhlíka, pušného prachu, farmaceutických výrobkov, aktívneho uhlia.
- uhlie sa aktivuje v aktivačnej peci pôsobením vodnej pary alebo vzduchu
- v súčasnosti sa tento spôsob výroby používa málo, pretože drevené uhlie získavame synteticky