Поліграфічні матеріали: папір, його наповнювачі, характеристики, способи отримання

Питання паперу було, є й буде актуальним ще протягом певного часу, оскільки на даному етапі розвитку науки й техніки ще не придумали йому достойного замінника в нашому повсякденному житті і в поліграфічному виробництві зокрема. Хоча зараз друкування проводиться на різноманітних матеріалах, основним серед них все ж таки залишається папір. При теперішній різноманітності способів друку, важливою проблемою постає дослідження впливу складових паперу на якість друку, тобто й кінцевої продукції. Звичайно ж в нинішніх ринкових відносинах, важливим є розроблення таких видів паперу, склад яких був би як можна більш економічно вигідним, вигляд – як можна більш привабливим, а можливість якісного друку – якомога більш вищою.

Папір – листовий матеріал масою 1 м2 до 300 г. Він складається переважно з рослинних волокон, пов’язаних між собою силами поверхневого зчеплення; в склад паперу можуть входити хімічні волокна, проклеюючі речовини, мінеральні наповнювачі, пігменти і барвники. Папір з необхідними властивостями отримують спеціальним підбором і певною обробкою волокнистих матеріалів. Напівфабрикати – це волокнисті матеріали, з яких виготовляється папір. Вони виділяються з рослинної сировини, і перш за все з деревини. Але з цією метою можна використовувати комиш, очерет і інші рослини, а також солому, стебла тютюну, деревні відходи та ін. Особливе значення для виготовлення паперу мають напівфабрикати з деревини, тобто деревна целюлоза і деревна маса різних видів.
Гнучкість притаманна практично всім органічним волокнам. Здатність же розмелюватись і скріплятися мають лише рослинні волокна, які містять целюлозу. Це робить їх незамінними в виробництві паперу. Целюлоза – полімер, який має лінійну будову, з великою кількістю гідроксильних груп. Основна сировина сучасної целюлозно-паперової промисловості – деревина різних порід (ялина, бук, тополя, осика та ін.), однорічні рослини: очерет, комиш, а також бавовновий лист. Чим більше в початковій сировині целюлози, тим цінніший цей матеріал для виробництва паперу. В чистому вигляді целюлоза в природі не зустрічається. Волокна бавовни містять 90 – 95% целюлози, волокна льону – 80 – 85%, в різноманітних видах деревини вміст целюлози коливається в межах 40 – 60%, в стеблах соломи – 30 – 35%.
Крім целюлози рослинні клітини містять так звані інкрустуючі речовини – лігнін. Лігнін несвітлостійкий, тому волокна, які містять лігнін, з часом жовтіють.
Найбільш розповсюджена сировина для виробництва волокнистих напівфабрикатів – деревина хвойних і листяних порід. Волокна хвойних порід деревини мають більшу довжину і тому являються більш цінною сировиною для виготовлення паперу. Лігнін, який міститься в деревних волокнах, надає їм жорсткості і крихкості, волокна погано переплітаються і папір виходить маломіцний, пористий і негладкий. Схильність лігніну до пожовтіння різко знижує його білизну. Тому для виробництва гладкого, міцного і білого паперу використовують волокнисті напівфабрикати, які не містять лігніну: деревну целюлозу, бавовну та ін. Для інших видів паперу використовують целюлозу в суміші з більш дешевим напівфабрикатом – деревною масою, яка містить лігнін.

Склад деревини	Породи дерев
	Ялина		Сосна		Осика
	стовбур	гілки	стовбур	гілки	стовбур	гілки
Целюлоза	58,8 – 59,3	44,8	56,5 – 57,6	48,2	52	43,9
Геміцелюлози	20,7	19,5	18,9	19,4	23,4	35,6
Лігнін	28	34,4	27	27,4	21,2	25,9
Смоли	1,0	1,3	4,5	3,3	1,5	2,5
Продукти, розчинні в гарячій воді	1,7	6,6	2,5	3,4	2,5	4,9
Попіл	0,2	0,35	0,2	0,4	0,3	0,3

Табл. 1. Склад деревини дерев різних порід, %
Хімічний склад рослинних клітин залежить від виду рослин, місця і умов їх росту, від того, з яких частин рослини вони взяті. Всі рослинні клітини містять целюлозу, геміцелюлози, інкрустуючі речовини (лігнін), білки, смоли, мінеральні речовини (табл. 1).
Геміцелюлози – це вуглеводи з меншим, ніж у целюлози, степенем полімеризації, які містять, крім глюкози, і інші гексози, а також пентози. На відміну від целюлози, вони розчинні в лугах, сильніше набухають в воді, що покращує скріплення волокон в структурі паперу.

Целюлозу отримують хімічною обробкою деревини, з якої при цьому виводяться інкрустуючі речовини, головним чином лігнін. Видалення лігніну базується на його здатності утворювати з деякими хімічними речовинами розчинні в воді утворення, які потім при промивці відділяються. На теперішній час широко застосовуються два методи отримання целюлози: сульфітний (кислотний) і сульфатний (різновид лужного). Підготовка деревини перед отриманням з неї целюлози зводиться до наступного: стовбури деревини розпилюють на баланси і ретельно очищають від кори; баланси рубають на щепу довжиною ~ 20 х 20 мм і товщиною 3 – 5 мм, потім сортують, оскільки від однорідності щепи залежить рівномірність її пропитки хімічними реагентами, ступінь очистки від лігніну і якість целюлози, яка отримується.

При сульфітному способі целюлозу отримують з хвойних порід дерев з невеликим вмістом смоли, наприклад ялини. Щепу загружають в залізні герметично закриті котли, покриті зсередини кислотостійким шаром, і заливають варочною кислотою, тобто розчином бісульфату кальцію Ca(HSO3)2, який в водному середовищі розпадається на сіркову кислоту H2SO3 і сульфіт кальцію CaSO3. Варка ведеться при t 140 - 150º C і при тиску 5066 – 6079 гПа (5 – 6 атм) на протязі 8 – 12 год. В процесі варки лігнін взаємодіє з сірковою кислотою, і утворюються дуже активні лігнінсульфонові кислоти, які можуть зруйнувати волокна целюлози. Але присутній в варочній кислоті сульфіт калію нейтралізує лігнінсульфонові кислоти, переводячи їх в розчинні солі кальція лігнінсульфонових кислот, які при промивці целюлози видаляються. Потім целюлозу сортують, оскільки після промивки можуть залишитися непроварені пучки волокон, щепа та ін. Кращою целюлозою являється та, з якої в процесі варки видалено найбільш можлива кількість лігніну без руйнування целюлозних волокон. Оскільки лігнінсульфонові кислоти, які утворюються під час варки, можуть частково зруйнувати целюлозу і тим самим зменшити міцність волокна, то процес варки ведуть не до повного видалення лігніну. В залежності від часу варки отримують целюлозу з різним вмістом лігніну: в м’якій целюлозі – 1 – 2%, в середній – 3 – 4%, в жорсткій – 5 – 6%. Вихід целюлози при сульфітному способі складає 45 – 50%, інкрустуючі речовини при цьому переходять в розчин. Волокна сульфітної целюлози достатньо міцні, еластичні, легко відбілюються. Вони йдуть на виготовлення всіх видів друкарського паперу.

Целюлоза, отримана в процесі варки деревини, вирізняється низькою білизною, тому не придатна для виготовлення високоякісного білого паперу. Для підвищення білизни целюлоза піддається відбілюванню. Кращі види друкарського паперу виготовляють на основі біленої, а дешеві, наприклад газетну та ін. – з небіленої сульфітної целюлози.

В останні роки став широко застосовуватись сульфатний спосіб отримання целюлози. Основним реагентом тут являється луг NaOH і сірковий натрій Na2S. Щепу варять при більш високій, ніж при сульфітному способі, температурі (165 - 175º С), і більшому тиску (7092 – 8106 гПа, або 7 – 8 атм), в результаті тривалість варки зменшується до 1,5 – 2 год. Луг руйнує лігнін без помітного руйнування целюлози і переводить в розчинний стан смоли, які містяться в деревині. При сульфатному способі в якості сировини можуть бути використані смолисті породи дерев, наприклад сосна в вигляді відходів будівельних матеріалів. Важливу роль в процесі варки відіграє сірковий натрій: в водних розчинах він розпадається на їдкий натр і сульфогідрат натрію: Na2S + H2O ↔ NaSH + NaOH. Таким чином, сірковий натрій підвищує вміст лугу в розчині, а сульфогідрат натрію, що саме важливо, утворює з лігніном продукт – тіолігнін, легкорозчинний в лугах. Сульфатна целюлоза має високу міцність, але має коричневий колір – волокна офарбовуються розчиненими смолами. Тому небілену сульфатну целюлозу використовують тільки для виготовлення високоміцного пакувального і обгорточного паперу. Процес оздоблення сульфатної целюлози дуже складний і дорогий. Але завдяки високій міцності білену сульфатну целюлозу застосовують для виготовлення високоякісного паперу для документів, грошових знаків, тонкого словникового та ін. Сульфатний спосіб виробництва целюлози в останні роки знаходить все більше застосування і є більш перспективним в порівнянні з сульфітним, оскільки дозволяє переробляти відходи деревообробної промисловості з хвойних та листяних порід деревини. Крім того при цьому способі вдається практично повністю регенерувати луги, які утворюються в процесі варки.

Деревна маса представляє собою волокнистий матеріал, отриманий механічним змільченням деревини. Деревна маса неоднорідна: разом з волокнистими частинками, в ній багато мілких пиловидних і великих частинок неправильної форми. Спосіб отримання деревної маси, в порівнянні з вищеописаним, простіший, дешевший, менш енергоємний, з більшим виходом по волокну (86 – 90%), тому деревна маса – самий дешевий волокнистий напівфабрикат. До складу деревної маси входять і целюлоза, і лігнін. Деревна маса широко використовується для виробництва різноманітних видів паперу і картону. Нещільно прилягаючі частинки деревної маси надають паперу крупнопористу структуру і більшу всотуючу здатність. Сировиною для виготовлення деревної маси служить ялина, рідше осика та інші листяні породи дерев. Властивості деревної маси залежать від способу її виготовлення і підготовки деревини. Деревну масу виготовляють різних видів.
Біла дефібрерна деревна маса. Стовбури дерев розпилюють на баланси – колоди довжиною 2 – 3 м, ретельно очищують від кори на спеціальних машинах, потім баланси стирають на абразивній робочій поверхні камінця, який швидко обертається в машині – дефібрері при неперервній подачі води. Отримана на дефібрері деревна маса (дефібрерна) містить окремі волокна, обривки волокон і грубі нерозтерті пучки. Тому її сильно розбавляють водою (вміст волокна 2 – 8%) і сортують, щоб затримати щепу і сторонні домішки. Отримана після сортування деревна маса не потребує додаткової обробки і придатна для виробництва паперу. Отриману таким чином деревну масу називають білою.
Деревна маса є самим доступним і часто незамінним напівфабрикатом для виробництва деяких видів паперу. Вона надає паперу такі властивості, як добре сприйняття фарби, м’якість і непрозорість. Але папір, який містить деревну масу, швидко втрачає механічну міцність в результаті старіння і з часом жовтіє, тому він застосовується для видань з обмеженим терміном служби.

Бура деревна маса отримується дефібруванням деревини, попередньо провареної при підвищеній температурі і тиску для її набухання, розрихлення і розм’якшення. В результаті полегшується дефібрування і утворюється більше довговолокнистих, добре набухаючих частинок. Але тепловий вплив викликає потемніння лігніну. Тому бура деревна маса використовується для виготовлення картону для палітурних робіт.

Рафінерна деревна маса – різновид білої деревної маси. Отримується стиранням змільченої в щепу деревини в дискових млинах – рафінерах. Щепа вводиться в щілину між дисками, які обертаються, поверхня яких покрита перетираючими елементами. По виході з рафінера маса сортується і крупні частинки направляються на повторне рафінування. Рафінерна маса містить більше довговолокнистих частинок і має кращі папероутворюючі властивості, ніж деревна маса, яку отримують в дефібрерах.

Термомеханічна деревна маса (ТММ) отримується в результаті переробки в дискових млинах щепи, попередньо провареної при високій температурі (110 - 130º С) для розм’якшення лігніну, який в ній міститься. Це покращує якість волокнистого матеріалу: підвищується якість довговолокнистої фракції, знижується вміст костри (нерозмелених частинок деревини). Введення ТММ в папір підвищує його міцність і однорідність структури. Тому при виробництві паперу частково, а іноді й повністю вона може замінити целюлозу. Від целюлози ТММ відрізняється великим виходом з деревини і меншою вартістю.

Інші види целюлозно волокнистого матеріалу. Гарні напівфабрикати можуть бути отримані не тільки з деревини, але й з іншої рослинної сировини (табл. 2).

Волокно	Вміст, %		Довжина волокна, мм	Ширина волокна, мм	Відношення довжини волокна до ширини
	целюлози	лігніну
Бавовна	84 – 91	–	10 – 50	0,012 – 0,042	1200 – 1500
Бавовняний пух	80 – 90	–	2 – 10	0,011 – 0,020	400
Льон	72 – 83	1,7 – 3,2	30 – 40	0,012 – 0,026	1200 – 1900
Конопля	78	5,3	5 – 55	0,016 – 0,050	1000
Целюлоза солом’яна	47 – 49	23 – 25	0,5 – 2,0	0,01 – 0,02	76
Целюлоза ялинова	49 – 58	28 – 30	2,5 – 4,0	0,025 – 0,07	68
Целюлоза соснова	54 – 57	26 – 28	2,5 – 4,5	0,03 – 0,078	70
Целюлоза осикова	50	20 – 22	0,8 – 1,7	0,02 – 0,046	36

Табл. 2. Склад і характеристика деяких рослинних волокон
В склад паперу вводять різноманітні домішки для регулювання його властивостей: наповнювачі, проклеюючі речовини, підцвітки та ін.
Проклейка – фізико-хімічна обробка волокна для зниження гідрофільності паперу (гідрофобізуюча проклейка) і для покращення зв’язку між волокнами в папері (зв’язуюча проклейка). Для цього застосовують різні гідрофобізуючі і зв’язуючі проклеюючі речовини.

Існує два способи проклейки – проклейка в масі (проклеюючі речовини вводяться в паперову масу до відливу паперу) і проклейка поверхнева (проклеюючі речовини наносяться на поверхню готового паперу під час його оздоблення.
Гідрофобізуюча проклейка. Наявність в целюлозі великої кількості гідроксильних груп надає паперу гідрофільності, тому він добре змочується, всотує воду і навіть поглинає вологу з повітря (гігроскопічність). При цьому папір набухає, змінюється в розмірах, зв’язки між волокнами послаблюються і в результаті зменшується його міцність. Щоб зменшити вологосприйнятність паперу, потрібно зменшити гідрофільність целюлозного волокна, для чого в склад паперу вводять гідрофобні речовини, які не змочуються водою.

Каніфольна проклейка робиться в масі. В якості гідрофобізуючого домішку використовується каніфоль – тверда смола, яку отримують із соснової смоли (живиці) після відгонки з неї скіпідару. Вона складається з суміші смоляних кислот (близько 80% в ній міститься абієтинової кислоти C19H29COOH). Гідрофобність абієтинової кислоти пов’язана з наявністю в ній великого неполярного радикала –– C19H29, перекриваючого полярність карбоксильної групи. Для проклейки з твердої каніфолі, нерозчинної в воді, готують стабільну водну дисперсію, яку називають каніфольним клеєм. Для цього її варять з розчином соди до отримання каніфольного мила – натрієвих солей смоляних кислот (резинат натрію):
2C19H29COOH + Na2CO3  2C19H29COONa + CO2 + H2O
Колоїдний розчин, який утворюється, називається бурим каніфольним клеєм.
Гідрофобізація підвищується, якщо частину каніфолі (40 – 50%) залишити неомиленою. В цьому випадку частково омилена каніфоль диспергується паровим інжектором. При цьому омилена частина каніфолі служить стабілізатором високодисперсної суспензії смоли або білого каніфольного клею, які утворюються.
Для виготовлення високосмоляного клею, який містить до 90% вільної каніфолі, в нього вводять додаткові стабілізатори (казеіт натрію). Каніфольний клей вводять в паперову масу. Він сильно розбавляється водою, концентрація стабілізатора падає і проходить гідроліз резінату:
C19H29COONa + H2O  C19H29COOH + NaOH

Дисперсія клею втрачає стабільність, і високодисперсні частинки смоляних кислот починають коагулювати. Розміри частинок збільшуються (гомоагуляція) і одночасно осідають і закріпляються на волокні паперової маси що проклеюється (гетерокоагуляція). Але закріплення смоли на волокні ускладнюється через те, що і целюлоза, і колоїдні частинки клею мають внаслідок адсорбції іонів негативні заряди. Тому в масу, що проклеюється, додають розчин сіркокислого алюмінію, який, завдяки позитивному заряду поверхні, закріпляється на волокнах сам і утримує частинки смоли. В структуру паперу смола включається в вигляді окремих гідрофобних зерен. Це зменшує його змочування водою і всотування ним води. Найбільш сильно проклеєні види паперу містять 2 – 4% каніфолі.

Парафінова і каніфольно-парафінова проклейка. Для проклейки паперу використовують також парафін, який представляє собою суміш твердих межових вуглеводнів. Їх неполярна структура надає їм високу гідрофобність. Парафін – дешевий і доступний матеріал. Проклейка парафіном полегшується, якщо його застосувати в суміші з каніфоллю. Каніфольно-парафіновий клей готують шляхом диспергування суміші парафіну з каніфоллю і одночасним омиленням частини каніфолі. Каніфольно-парафінова проклейка має ряд переваг над каніфольною: підвищується якість проклейки, економиться дефіцитна каніфоль, зменшується піноутворення при відливі паперу, знижується вартість проклейки.

Зв′язуюча проклейка. Проклейка зв′язуючими речовинами проводиться в масі, а в разі необхідності – і з поверхні шляхом нанесення розчину клею на готовий папір. Зв′язуючими речовинами являються клеї: крохмаль, тваринний клей, карбоксиметилцелюлоза. Вони посилюють зщеплення волокон в структурі паперу, збільшуючи його міцність і жорсткість і зменшуючи ворсистість. В результаті збільшуються гладкість паперу, його опір вищипуванню волокон фарбою і знижується його пилимість. Підвищується опір поверхневого шару руйнуванню при стиранні гумкою. Крім того, зв’язуючі проклеюючі речовини сприяють утриманню наповнювача в папері.

Проклейка карбамідними смолами. Меламіноформальдегідна і мочевиноформальдегідна проклейка. Цей вид проклейки має на папір і гідрофобізуючу, і зв’язуючу дію. При взаємодії мочевини і меламіну з формальдегідом утворюються похідні, які містять реакційні метилольні групи. При нагріванні вони виділяють воду з утворенням подвійних зв’язків ...C –– NH –– CH2OH  ... C –– N == CH2 + H2O, які викликають полімеризацію з утворенням смол. Частинки карбамідних смол заряджені позитивно і при введенні в паперову масу добре утримуються волокном. При нагріванні в сушильній частині машини полімеризація продовжується. Смола стає нерозчинною в воді і гідрофобною. Завдяки проникненню продуктів полімеризації в структуру волокна проходить міцне скріплення суміжних волокон водостійкими зв’язками. Тому проклейка карбідними смолами надає паперу вологостійкість, тобто здатність зберігати міцність при зволоженні.

Наповнювачі. Для підвищення білизни, гладкості і зниження світлопроникності паперу в паперову масу вводять наповнювачі – білі порошковидні, нерозчинні в воді мінеральні речовини: каолін, сіркокислий барій, діоксид титану та ін. Частинки наповнювача механічно й адсорбційно утримуються волокнами паперу. Це надає йому рівномірну структуру і підвищує гладкість поверхні. Висока білизна наповнювачів підвищує білизну паперу. Відбиток на папері, який містить наповнювач, виходить більш чітким, книжковий блок більш щільним, з рівним і чітким обрізом, що надає книзі компактності, покращує її зовнішній вигляд.

В зв’язку з малою товщиною папір має порівняно високу світлопроникність, що є дефектом для друкарського паперу. При наявності наповнювача світло багаторазово переломлюється в місцях контактів волокон з його частинками і тому розсіюється. Розсіювання тим більше, чим більша різниця в значеннях показників переломлення волокна і наповнювача. Найбільший показник переломлення має діоксид титану (табл. 3). Найбільш білий і непрозорий папір отримують при введенні в паперову масу двоокису титану, але застосування цього наповнювача обмежене в зв’язку з його високою ціною. Частіше всього в паперову масу для друкарського паперу вводять каолін і бланфікс. Тому він найбільш ефективно знижує світлопроникність і його використовують при виготовленні тонкого паперу. Наповнювачі знижують міцність паперу і роблять його більш м’яким, легко деформуємим, тому що їх частинки ускладнюють контакти між волокнами і зменшують кількість зв’язків в структурі паперу. Крім того наповнювачі збільшують масу паперу, в результаті зменшується витрата волокнистого матеріалу.

Матеріал	Щільність, г/см3	Показник переломлення	Білизна, %
Каолін (Al2O3·2SiO2·2H2O)	2,5 – 2,7	1,56	до 94
Крейда осаджена (CaCO3)	2,7	1,56	95 – 98
Сіркокислий барій (BaSO4)	4,5	1,64	98
Діоксид титану (TiO2)	3,9 – 4,2	2,62	97 – 98
Тальк (3MgO·4SiO2·H2O)	1,5	1,53	97 – 98
Целюлоза білена			85 – 90
Целюлоза небілена			50 – 65
Деревна маса
небілена			65
білена			72 – 74
термомеханічна
небілена			55
білена			61 – 66

Табл. 3. Властивості наповнювачів і волокнистих матеріалів

Для надання паперу більшої білизни в паперову масу вводять, крім наповнювачів, невелику кількість синіх і фіолетових фарбуючих речовин. Подібно до світлофільтрів, вони поглинають промені жовтої частини спектру і усувають жовтий відтінок волокна. Такий прийом покращення білизни називають підцвіткою. Особливий ефект досягається при введенні в паперову масу флюоресцюючих непофарбованих речовин, які поглинаючи невидимі оку ультрафіолетові промені, випромінюють енергію з більшою довжиною хвилі в видимій частині спектру. Ці так звані «оптичні відбілювачі» нібито збільшують відбиття світла. Крім того вони випромінюють світло в синьо-фіолетовій частині спектру, тому грають роль підцвітки, яка компенсує жовтуватий відтінок волокна. Оптичні відбілювачі можна наносити і на поверхню готового паперу. Це більш ефективне використання флюоресцюючих речовин, оскільки виключається поглинання ультрафіолетових променів в товщі паперу.
В останні роки для виробництва паперу стали застосовувати різноманітні синтетичні волокна. Отримано папір з поліефірних і поліамідних волокон: капрону, лавсану, нітрону та ін. Синтетичні волокна вирізняються високою гідрофобністю, тому при формуванні листа вони скріпляються між собою спеціальними зв’язуючими, а не в результаті встановлення водневих зв’язків, як у целюлозних волокон. Папір із синтетичних волокон має високу механічну міцність, еластичність. Він стійки до дії лугів, кислот, добре пофарбовується різними барвниками. Представляють інтерес синтетичні волокна із вінолу. На відміну від інших синтетичних волокон вони мають меншу гідрофобність, краще змочуються водою. Це дозволяє застосовувати вінол при виробництві паперу звичайним способом. Папір може бути отриманий як із одного вінолу, так і в суміші з целюлозою. Додання в папір вінолу (3 – 5% від ваги целюлозного волокна) призводить до значного підвищення міцності паперу. Завдяки своїм відмінним властивостям, папір із синтетичних волокон знайде широке застосування для друку географічних карт, документів, грошових знаків, виготовлення палітурок та іншої продукції, призначеної для довготермінового використання.

Виготовлення паперу і картону з волокнистих напівфабрикатів складається з наступних етапів: приготування паперової маси, відлив паперу і його оздоблення. Суть виробництва паперу полягає в формуванні листа з волокнистого матеріалу. Це відбувається на сітці папероробної машини в результаті видалення води з паперової маси, яка представляє собою сильно розбавлену водою суспензію волокнистого матеріалу. Вода відфільтровується через сітку, волокна змикаються і переплітаються між собою. Щоб лист був міцним, щільним і гладким, волокнистий матеріал спеціального підготовлюють.

Приготування паперової маси включає: розмелення волокнистих матеріалів; їх проклейку; введення в паперову масу наповнювачів, барвників та інших речовин згідно складу даного виду паперу; регулювання концентрації. Після кожної операції масу очищають від побічних домішок. Розмелення полягає в механічній обробці волокнистого матеріалу в водному середовищі. В результаті волокнам надається здатність до формування структури паперу і утворення міжволокнистих зв’язків. Вони стають гнучкими і пластичними, збільшується їх поверхня в зв’язку з набуханням і фібрилюванням, їх гідроксильні групи підготовлюються до встановлення водневих зв’язків.

Папероробна машина – агрегат неперервної дії для виготовлення паперу (картону) з паперової маси. В ній послідовно виконуються операції вологовідділення, пресування, сушки і оздоблення паперу.

Для підвищення якості паперу, надання йому відповідних якостей, товарного вигляду і забезпечення збереження при користуванні ним його піддають обробці. Як правило, всі види паперу піддаються каландруванню безпосередньо в папероробній машині – в її оздоблювальній частині. Для цього в машину після сушильної частини встроюють так званий «машинний каландр». Він складається з декількох металевих полірованих валів, розташованих один над одним. Проходячи між ними, папір стискається під їх тиском. Волокна зближаються, наповнювач проникає між ними і заповнює нерівності поверхні. В результаті зменшується товщина і вирівнюється поверхня паперу, підвищується його однорідність по товщині, гладкість, щільність і знижується пористість. При необхідності папір піддається додатковій обробці в суперкаландрі. Він відрізняється від звичайного каландра тим, що металеві вали в ньому чергуються з валами із щільно спресованих паперових листів. Завдяки цьому суттєво підвищується гладкість паперу і його лоск. Також для покращення зовнішнього вигляду і властивостей паперу в деяких випадках проводять крейдування. Покривний шар в вигляді суміші білих пігментів з плівкоутворюючим наноситься на поверхню паперу-основи в фарбуючих машинах. Надлишок пігментно-фарбової суспензії видаляється гнучким шабером або повітряним струменем (повітряний шабер). Потім папір підсушується і каландрується. Папір може покриватися з однієї сторони або з двох сторін, одноразово або багатократно.

Висновки
Зазвичай, головними складовими, які входить до складу паперу є волокнисті матеріали та інші різноманітні компоненти: проклейка, наповнювачі, фарбуючі речовини, флюоресцюючі непофарбовані речовини. Їх кількості, взаємовідношення між собою мають прямий вплив на властивості паперу, тобто вони впливають на його взаємодію з водними розчинами, непрозорість, білизну, вагу, механічні властивості та багато інших. Велике значення для формування привабливого зовнішнього вигляду паперу, крім того, має його кінцеве оздоблення.


Список використаної літератури:
1. Б.Н.Шахкельдян, Л.А.Загаринская Полиграфические материалы, М.: Книга, 1988
2. Т.И.Гудкова, Л.А.Загаринская Полиграфические материалы, М.: Книга, 1982
3. Б.И.Березин Полиграфические материалы, М.: Книга, 1984

Зміст:
Вступ
Основні компоненти, які входять до складу паперу
Способи отримання целюлози, їх вплив на властивості паперу:
– сульфітний спосіб
– сульфатний спосіб
Деревна маса, як складова частина паперу, її характеристики, вплив на властивості паперу, способи отримання:
– біла дефібрерна деревна маса
– бура деревна маса
– рафінерна деревна маса
– термомеханічна деревна маса (ТММ)
Проклейка – види, призначення
– гідрофобізуюча проклейка
каніфольна проклейка
парафінова і каніфольно-парафінова проклейка
– зв′язуюча проклейка
проклейка карбамідними смолами, меламіноформальдегідна і мочевиноформальдегідна проклейка
Наповнювачі – види, призначення
Введення до складу паперу фарбуючих речовин, флюоресцюючих непофарбованих речовин
Синтетичні волокна – переваги й недоліки, застосування
Оздоблення паперу, методи оздоблення
Висновки
Список використаної літератури

Консультації автора по даній тематиці за телефоном 8-067-699-11-47  dmyp@ukr.net