I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0324 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Výroba papíru I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Mgr. Jana Prášilová, Prof. RNDr. Jiří kameníček, CSc. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Obsah prezentace Papírenský průmysl v ČR Chemické složení dřeva a vlastnosti jeho komponent Výroba vláknin Základní způsoby výroby celulosy Výroba papíru

Papírenský průmysl v ČR Klasické papírny Krkonošské papírny, a.s. Papírny Brno, a.s. JIP – Papírny Větřní, a.s. OP papírna, s.r.o. Papírna Apis, s.r.o. Cerepa, a.s. Papírna Aloisov, a.s. Výroba kartonu a lepenky Severočeská papírna, s.r.o. Otrokovické papírny, a.s. Duropack Bupak Papírna, s.r.o. Ruční papír Ruční papírna Velké Losiny, a.s.

Chemické složení dřeva a vlastnosti jeho komponent Průměrně dřevo obsahuje: 45 % celulosy 25 % hemicelulosy 25 % ligninu 5 % vedlejší složky (škrob, pektiny, třísloviny, vosky, éterické oleje, minerální látky, rostlinná barviva)

Chemické složení dřeva a vlastnosti jeho komponent Celulosa kostra buněčných stěn pletiva základní jednotka - β-D-glukopyranosa, polymerační stupeň n > 600 nerozpustná ve vodě Základní jednotka celulosy - β-D-glukopyranosa

Chemické složení dřeva a vlastnosti jeho komponent Hemicelulosy inkrustují buněčné stěny pletiva nejednotné lineární polymery sacharidů, polymerační stupeň n < 200 v listnatém dřevě převažují pentosy, v jehličnatém hexosy rozpustné ve vodě a ve zředěných hydroxidech ve zředěných kyselinách hydrolyzují na monosacharidy

Chemické složení dřeva a vlastnosti jeho komponent Lignin inkrustuje buněčné stěny pletiva struktura není plně vyjasněna rozpustný v silně alkalických roztocích díky ligninu je dřevo pevné, tuhé Jeden z možných typů ligninových jednotek

Výroba vláknin Vláknina = jednotlivá rostlinná vlákna, která tvoří řetězce neškrobových polysacharidů Dle požadované kvality papíru se vyrábí vlákniny třemi způsoby: Mechanický způsob nedojde k odstranění ligninu vláknina je není příliš kvalitní Chemicko-mechanický způsob nedokonalé odstranění ligninu výroba méně kvalitního papíru Chemický způsob v roztoku zůstanou pouze vlákna celulosy k odstranění ligninu se používají dva chemické pochody: sulfátový a sulfitový

Základní způsoby výroby celulosy Sulfátový způsob Sulfitový způsob Oba postupy (sulfátový i sulfitový) probíhají podobným technologickým postupem: dřevo se zbaví kůry, dřevo se naseká na kousky o velikosti cca 2 x 2 x 0,4 cm (tzv. štěpky), štěpky se vaří v tlakových nádobách (vařácích, viz níže), vzniklá buničina se zbaví výluhů na pracích filtrech nebo kontinuálních pračkách, buničina se třídí, nevyhovující podíly se rozvlákňují, nebělená buničina se bělí, odvodňuje, popř. suší. http://www.paperrep.com/content/paper-making.aspx

Základní způsoby výroby celulosy Sulfátový způsob Složení varného roztoku: NaOH, Na2S, Na2CO3 Průběh chemického procesu: štěpky se vaří se směsí 65% NaOH, 25% Na2S a 10% Na2CO3 2 NaOH + 2 O2 + 2 C → Na2CO3 + CO2 + H2O Na2SO4 + 2 C → 2 CO2 + Na2S Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaOH Vlastnosti celulosy: tmavší, pevnější, špatně bělitelná Výhody metody Nevýhody metody lze zpracovat všechny druhy dřeva menší výtěžky (odbourá se více celulosy) krátká doba vaření celulosa se špatně bělí kontinuální uspořádání zapáchající exhalace sirných sloučenin

Základní způsoby výroby celulosy Sulfitový způsob Složení varného roztoku: H2SO3, Ca(HSO3)2 popř. Mg(HSO3)2 Průběh chemického procesu: štěpky se vaří s varnou kyselinou ve vařácích pod tlakem 490 kPa, po dobu 8-12 hod. při teplotě 120 až 150°C varná kyselina se vyrábí ve věžích, kde se vápenec kropí shora vodou a zdola je přiváděn oxid siřičitý.   H2O + SO2 → H2SO3 H2SO3 + CaCO3 → CaSO3 + H2O + CO2 celulosa se oddělí od sulfitového výluhu po ukončení várky v jámě sulfitové výluhy jsou silnými polutanty praním celulosy ve vodě se odstraní nerozvařené kousky dřeva pro dosažení bílé barvy se celulosy bělí chlorem nebo chlornanem.

Výroba papíru Základní suroviny pro výrobu papíru Papír vzniká zplstnatěním vláken z vodné suspenze vlákniny. surovina vlastnosti papíru příklad použití bílá dřevovina málo pevný, křehký, časem žloutne lacinější papír, noviny hnědá dřevovina hnědá barva, pevný hnědý balící papír, lepenka celulosa barva dle množství příměsí, pevný kvalitnější papíry, kancelářský hadrovina největší pevnost, jemný bankovky, státní dokumenty odpadový papír méně pevný lacinější papír, méně kvalitní, lepenky odpady z rostlinných vláken speciální papíry (cigaretový, ruční)

Výroba papíru Papírovina = suspenze vlákniny ve vodě, upravená mletím, plněním, klížením někdy i barvením, pro výrobu papíru, kartónu a lepenky. Přísady: klížidla barviva plnidla opticky zjasňující prostředky

Výroba papíru Papírenský stroj formovací část nátok naředěné papíroviny zplstění papíroviny na nekonečném sítě lisovací část odsávání vody zvýšení obsahu sušiny sušící část vysušení papíru kalandrovací část uhlazení papíru navíjení na role

technické a průmyslové Výroba papíru Druhy papíru Dle tzv. plošné hmotnosti papíru rozlišujeme 3 druhy papíru: papír – od 8 do 150 g/m2 karton – od 150 do 250 g/m2 lepenka – až 4500 g/m2 Papíry můžeme rozdělit do několika skupin: tiskové novinový knihtiskový plakátový bankovkový mapový křídový psací a kreslící ruční knihový průklepový obalové balíková hedvábný pergamenový parafinový elektrotechnické kabelový izolační technické a průmyslové pytlový kelímkový fotografický cigaretový filtrační sací do vysavačů ostatní uhlový (kopírák) dekorační

Výroba papíru Různé druhy papíru:

I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Konec Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.