Shrnutí na Výroba papíru: Od vlákniny k papírovině

## Úvod Výroba buničiny a její zpracování jsou klíčové pro výrobu papírovin a kartonů. Tento materiál vysvětluje vlastnosti buničin, rozdíly mezi plnou buničinou a polobuničinou, zdroje sběrového papíru, principy bělení a základní kroky při přípravě papíroviny. Cílem je poskytnout srozumitelné a praktické informace pro samostudium. ## Základní pojmy > **Buničina**: čistá celulózová vláknina získaná ze dřeva chemickými nebo mechanickými procesy vhodná pro výrobu papíru a kartonů. > **Polobuničina**: látka tvořící přechod mezi dřevovinou a buničinou, získaná mechanickým uvolněním vláken ze štěpek po částečné chemické nebo tepelné úpravě ligninu. > **Papírovina**: suspenze vláknin ve vodě upravená mlecím procesem a přídavky jako plnidla, klížidla a barviva, ze které se formuje papír. ## Výtěžnost a vlastnosti buničiny - U chemicky vyrobené buničiny je výtěžnost ze zpracovaného dřeva pouze **45–55 %**. Vlákna jsou pevná, ohebná a při mletí snadno fibrilují. Díky tomu je buničina nejkvalitnější vlákninou pro hladké papíry. ### Polobuničina: kompromis mezi kvalitou a výtěžností - Hlavním důvodem pro výrobu polobuničin jsou ekonomické úvahy; jde o kompromis mezi kvalitou vláken a vyšší výtěžností. - Polobuničina se získává mechanickým uvolněním vláken ze štěpek po předchozí plastifikaci ligninu působením tepla, chemikálií nebo obojího. Typy: - termomechanická vláknina - chemomechanická vláknina - chemotermomechanická vláknina - U polobuničin dochází k částečnému odstranění ligninu, proto mají vlákna lepší vazebnou schopnost než v surovém dřevě. - Výtěžek polobuničin ze dřeva se pohybuje přibližně **65–85 %**. - Použití: vlnitá lepenka, přídavek do hladkých lepenek a balicích papírů. ## Sběrový papír jako druhotná surovina - Sběrový papír je důležitá druhotná surovina, která se vrací do výrobního procesu a opět se používá jako vláknina. - Původ: - průmyslový sběr: výměty a odpad z výroby a zpracování papíru - komunální sběr: smíšený papír ze sběren - Využití: méně náročné druhy papírů, kartony a lepenky. ## Bělení buničin Bělení je chemický proces, kterým se odstraňují zbytky ligninu z buničiny při minimálním poškození celulózového vlákna. Bělené buničiny mají obvykle bělost vyšší než 85 %. ### Hlavní bělicí přístupy a činidla - **Plynný chlór (Cl2)**: dříve nejběžnější, velmi účinný, ale škodlivý pro zdraví a životní prostředí; dnes se částečně nebo zcela nahrazuje. - **ECF (Elementary Chlorine Free)**: částečné nahrazení chlóru; nepoužívá se plynný chlór, ale sloučeniny obsahující chlór jako: - chlornany, chloritany, oxid chloričitý (ce{ClO2}) - výsledek: vysoká bělost bez výrazného narušení celulózy, zachová se její pevnost - **TCF (Totally Chlorine Free)**: žádné sloučeniny obsahující chlór; šetrnější k životnímu prostředí. Používaná činidla: - kyslík $O_2$ - peroxidy (peroxid vodíku $H_2O_2$, peroxid sodný $Na_2O_2$) - ozón $O_3$ – silné bělení do hloubky, může poškodit celulózové vlákno > **Poznámka**: Bělené buničiny obsahují jen malé množství hemicelulóz a v podstatě žádný lignin. Pokud se při výrobě papíru nepřidají pigmenty nebo zjasňující prostředky, bělost papíru odpovídá bělosti použité buničiny. ## Příprava papíroviny (kroky) Papírovina je suspenze vláknin upravená mletím a přídavky. Pořadí technologických operací: 1. Rozvláknění 2. Mletí (mléč) 3. Plnění 4. Klížení 5. Barvení 6. Směšování ### 1. Rozvláknění - Vlákniny přicházejí do papírny obvykle ve formě vysušených archů. - První krok je rozvláknění: přeměna vysušené vlákniny na vodnou suspenzi rozvolněním a oddělením shluků vláken pomocí hnětení a víření ve vodném prostředí. - Používají se rozvlákňovače – zařízení podobající se mixéru s tupými noži. ### Praktický příklad: příprava směsi pro lepenku - Cílem je vysoký obsah polobuničiny pro lepší výtěžnost a dobrou vazebnost vláken. - Postup: smíchat 70 % polobuničiny a 30 % recyklované vlákniny, rozvláknit, doladit plnidly a klížidly podle požadovaných vlastností. ## Porovnání: bunič