Papírgyártás

A papír több mint 2000 éve ismert anyag Kínában. Összezúzott növényi rostokból készítették.

Az ősi papírgyártás műveletei

Egykor kézi munkával készült a papír. A növényi rostokat zúzás és aprítás után vízben lazítják föl (főzik, péppé alakítják), majd a jól formálható pépet szűrőszitára helyezik. A szűrőszitán víztelenítik, majd összepréselik és fokozatosan kiszárítják. A szűrőszita olyan lyukméretűre készül, hogy fölfogja a rostokat. Ha a szita síklappá feszül, akkor a rajta formálódó papírlemez is szépen fölfekvő síklap.

Ha a papír elemi rostjaira gondolunk, könnyen találunk hasonló anyagot a ruházat anyagainak köréből is, amely elemi szálak összetömörítésével készül. Ez a nemez, vagy filc: gyapjúszálak nedves, szappanos kezelésével végzett nemezelés terméke. Ha pedig arra gondolunk, hogy elemi szálakat számos másmilyen anyagfajta körében is találunk – ilyen az azbeszt az ásványvilágból, vagy az üveggyapot a szilikátiparból –, akkor láthatjuk, hogy széles körben használt gyártási módszert képvisel a papírgyártás.

A modern papírgyártás nagyüzemi műveletei

A papír kezdetben ugyanazokból a növényi rostokból készült, mint a ruházat szövéséhez fölhasznált szálak: kenderből és lenből. Később az elemi szálat olcsóbb anyaggal akarták helyettesíteni, ezért gyapottal próbálták a mérsékelt égövön termő lent és kendert kiváltani. Így került sorra a gabonák szalmája, majd végül a fa. Ma az olcsó tömegárut jelentő papír gyártásának a legfontosabb nyersanyaga a fa. A belőle készülő papír gyártási technológiájával ismerkedünk meg.

A fából készülő papír gyártásának első művelete a nyersanyag előkészítése. A kivágott és földarabolt fát az erdőgazdaságokból a papírgyár területére szállítják és ott tárolják. Innen indul a technológia. Az előkészítés műveletei között szerepel a fa áztatása és hántolása. A hántolásra azért van szükség, mert a kéreg anyaga elszínezi a papírt barnássá. Kérgező és hántoló gépekkel hántják le a farönkökről a kérget. Ezután hatalmas facsiszoló és aprító gépeken aprítják föl a rönköket. Ez a második fontos művelet.

A következő műveletben vízzel pépesítik a fölaprított faforgácsot, majd kémiai oldásra viszik az elegyet. Ennek a vegyi oldásnak a során választják szét a fa rostjait finomabb szálakra. A fa rostjait ugyanis egy lignin nevű kötőanyag tartja együtt nagyobb rostokat alkotva az elemi szálakból. A főzés művelete során nátrium-szulfidot adnak az elegyhez adalékanyagként.

A vegyi oldás után átmossák a finomabb szálakra bontott rostokból álló pépet, majd újabb őrlés következik. Ez az őrlés már az apró rostszálak falát bontja meg, szálasítja (fibrálja). Ez a művelet megnöveli a kapott rostok felszínét és segíti összetapadásukat. A rostok hosszúsága ez után az őrlés után 0,05--0,3 mm.

A másodszor is megőrölt pép a merítő-vagy szűrőszitán készülő papír alapanyaga. Mielőtt a szitára adagolnák a pépet, különböző adalékanyagokat adnak hozzá. Ezek a papír különleges minőségi jellemzőit adják. A papír átlátszatlanságát töltőanyagokkal fokozzák. Ilyen töltőanyag a kalcium-karbonát. A klórt a papír fehérítéséhez használják. Enyvet a víztaszítóság eléréséhez adagolnak hozzá. Nedvességtartóvá szerves alkoholfajták adagolásával teszik a papírt.

A papírpép szitára helyezése a papírgyártás egyik látványos művelete. A szita-szakasz a papírgyártó gépsor eleje. A szitaszövet hengersoron gördül tova, rajta a papírpép szikkad, szárad. Folytonos szalag formálódik belőle, mely több méter széles hengersoron halad. A laza, a szitán megszikkadt papírlemez hengerek közé kerül: ez a papírgyártó hengersor prés-szakasza. A préshengerek a kívánt vastagságúra nyomják össze a közöttük áthaladó papírpéplemezt. Az összetömörödött papírhenger már kellő szilárdságú ahhoz, hogy a következő hengerszakaszon, a feszítőhengereken tovahaladva hosszú ideig száradjon. A megszáradt papírszalagot végül föltekercselik.

A hengersor alkalmas arra, hogy sajátos műveleteket végezzenek a készülő papíron. Ilyen például a vízjelbenyomás, amely a szitaszakasz után történik. A hengersor végén a kész papírlemez felületére – esetleg csak egyik oldalára – felületvédő vagy felületformáló anyagot is föl lehet vinni (pl. egyik oldal fényezése, festése stb.).

A papírgyártás áttekintése

A technológiát két nagy részre bonthatjuk annak alapján, hogyan történik a nyersanyag tovaszállítása. A technológia első felében a nedvesítés nemcsak a rostlazítást szolgálja, hanem a víz szállító közegként is szerepel.

A víz szállító szerepe a szitaszakaszon szűnik meg. Itt veszi át a szállító szerepet a hengersor. Itt már van akkora szilárdsága a terméknek, hogy mechanikus szállítással legyen továbbítható.

A hengersoron végezhető műveletek sok mindenben közösek a fémlemez, szövetanyag, vagy bazaltgyapot lemez gyártásban is. Ha durvaszemcsés apríték készül a fából, akkor a rostokat összeerősítő adalékanyaggal töltött elegyből faforgács-lemez készül. Ez a lemez merev, a hengersor végén a kívánt méretűre föl is darabolják. Ugyanez a lemezekre darabolás történhet meg a fémszalagokkal is, valamint az üveglapok gyártása során is.

Források

Bérczi Sz., Cech V., Hegyi S. (1992): Anyagtechnológia II. Egyetemi jegyzet. J4-92. 86. old. Janus Pannonius Tud. Egyetem Kiadója, Pécs.
Bérczi Sz., Cech V., Hegyi S., Sz. Fabriczy A., Schiller I. (1995): Fölkészülés a Technológiai Korszakváltásra I. Technológiák (kísérleti tankönyv, szerk. Bérczi Sz.) Keraban K., Budapest (ISBN 963-8146-31-1 ö, ISBN 963-8146-32-X)

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Papírgyártás témájú médiaállományokat.

A Dunapack Magyarország ismertetője
Papír, nyomdászat és térképészet; Pesti Könyvny., Bp., 1879 (Hivatalos jelentés a Párisban 1878-ban tartott egyetemes kiállításról)
Katona Kálmán: Papírgyártás. Nyers- és készáruismeret gyakorlati kézikönyve; Magyar Vegyipari Munkások Országos Szabad Szakszervezete, Bp., 1948 (Vegyipari szakkönyvtár)
Kugler Andor: Papírgyártás, papírismeret, papírfelhasználás, papírrendelés, papírvizsgálat; Műszaki Kiadó, Bp., 1960 (Kiadói műszaki továbbképző alapfokú kiskönyvtára)
Katona Kálmán: Papírgyártás; Műszaki, Bp., 1961 (Ipari szakkönyvtár)
Szita László: A papírkészítés és a papírgyártás Pécsett. 1764–1860; Pécsi Szikra Ny., Pécs, 1967 (Dunántúli tudományos gyűjtemény. Series historica)
Hegedüs István–Karczag Gábor: Papírgyártóipari szakmai ismeretek; Tankönyvkiadó, Bp., 1975
Alpár Lajos: Fejezetek a papírgyártásból. Anyagelőkészítés, lapképzés; Műszaki, Bp., 1975
Bogdán István: Papírkészítőink mesterségszavai. 16-19. század; PNYME, Bp., 1979 (Az Ipari Hagyományok Védelmét Szervező Bizottság közleménye)
Papíripari emlékeink. Szabadtéri gépkiállítás Dunaújvárosban; összeáll. V. Gémes Katalin, szerk. Karczag Gábor; PNYME, Dunaújváros, 1981 (Papíripari Hagyományok Védelmét Szervező Bizottság közleménye)
Kóbor Lídia: Cellulóz- és papírgyártó szakmai ismeret 1.; Műszaki, Bp., 1982
Kóbor Lídia–Pálos György: Cellulóz- és papírgyártó szakmai ismeret 2.; Műszaki, Bp., 1983
Mares Valéria: A korabeli papírkészítés ábrái a francia Enciklopédiában; szakszövegford. Morvay Sándor; PNYME, Bp., 1983 (Papíripari Hagyományok Védelmét Szervező Bizottság közleménye)
Wolfgang Schlieder: Kézműves papírelőállítás a múltban és a jelenben; ford. Rózsahegyi Vera; PNYME, Bp., 1985 (Papíripari Hagyományok Védelmét Szervező Bizottság közleménye)
Papírkönyv; összeáll. Czinkóczi Sándor, szerk. Trencséni István, Tőke Tamás; PV Dunaújvárosi Gyár, Dunaújváros, 1987
Gondolatok a papírról. Antológia kísérlet, 1-3.; gyűjt. Rózsahegyiné Kalmár Vera, szerk. Karczag Gábor; PNYME, Bp., 1987–1988
Papíripari szaklexikon; idegennyelvű szótár összeáll. Szőke András, Tépál Sándor; Papír-Press Egyesülés, Bp., 2003
Csomagoljam? A papírcsomagolás története; szerk. B. Nagy Anikó, Sziray Zsófia; Kiscelli Múzeum, Bp., 2013
Annus Sándor: A magyarországi papíripar összefoglaló története, 1530–2010; Optima Téka, Bp., 2016
Koncz Pál: Papírmívesség és könyvművészet Veszprém megyében a 18-20. században; szerk. Jakab Réka; Laczkó Dezső Múzeum, Veszprém, 2017
Pelbárt Jenő: Egyetemes papírtörténet; 2. átdolg kiad.; Magyar Papírmúzeumért Alapítvány, Bp., 2019

Kapcsolódó szócikkek

Papírmalom