Historia

Za kolebkę produkcji papieru uważa się Chiny, gdzie już w 105 n.e stosowano ten surowiec. Zanim dotarł do Europy, najpierw zawitał, bo w 751r, do Azji środkowej. Od XIV w jest na masową skalę wytwarzany w Europie. Wprowadzenie młyna papierniczego na terenie Polski szacuje się na XV w, a maszyna do produkcji papieru została zrobiona w XVIII w (druga połowa).

Budowa

Celuloza należy do związków organicznych, a dokładniej węglowodanów. Złożona jest z cząsteczek glukozy (β-D-glukoza) połączonych wiązaniami glikozydowymi (wiązanie β-1,4).

Występowanie w przyrodzie

Występuje obficie w organizmach roślinnych, szacuje się, że 50% węgla zmagazynowane jest właśnie w tej substancji. Jednak najwięcej celulozy jest w bawełnie do 90%, podczas gdy w drewnie - 50%. Pośrednią wartość 70 - 85% posiada len.

Celuloza pełni funkcje strukturalne, zabezpiecza przed negatywnym wpływem środowiska, stanowi barierę dla bakterii, wirusów. U roślin wchodzi w skład ściany komórkowej, stanowiąc właśnie barierę przed szkodliwym działaniem środowiska.

Własności fizyczne:

  • Nierozpuszczalna w wodzie
  • Nierozpuszczalna w typowych rozpuszczalnikach organicznych

Właściwości chemiczne:

  • Bierna chemicznie
  • Łatwopalna, po spaleniu pozostaje szaroczarna oraz krucha substancja o woni spalonego papieru
  • Tworzy estry, np. z kwasem azotowym (V) tworzy nitrocelulozę, a z bezwodnikiem kwasu octowego octan celulozy
  • Nie hydrolizuje

Zastosowanie:

  • Do produkcji nitrocelulozy, jedwabiu sztucznego oraz celuloidu
  • W przemyśle włókienniczym
  • Do produkcji papieru
Metody otrzymywania celulozy

W przemyśle stosuje się na szeroką skalę metody:

  • Metodę sulfitową - polegającą na rozgrzewaniu do temperatury 1500C rozdrobnionego drewna pod ciśnieniem 500 kPa wraz z wodorosiarczanem (VI) wapnia.
  • Metodę siarczanową - która opiera się na zastosowaniu wodorotlenku sodu wraz z niewielka ilością siarczku sodu (2%).

Otrzymywanie i zastosowanie papieru

Papier wytwarza się z drewna drzew liściastych i iglastych. Należy je najpierw spilśnić, następnie poddać działaniu różnorodnych czynników, m. in. zawiesić w wodzie.

Papier o najwyższej jakości (czerpany) otrzymuje się ręcznie. Służą one do wyrobu papierów wartościowych czy banknotów.

Mniej popularne rośliny, z których można wytworzyć papier to:

  • Trzcina
  • Konopie
  • Słoma zbożowa
  • Len

Rodzaje papieru:

  • Papiery bezdrzewne, które nie zawierają w sobie ścieru drzewnego
  • Papiery drzewne, które składają z ścieru drzewnego

Ponadto wyróżnia się tzw. klasy papieru. Jest ich 10, czym niższa klasa, tym jakość tego produktu wyższa.

Makulaturę (stanowiącą papiernicze materiały, odpady poprodukcyjne) stosuje się do wytwarzania niskogatunkowych papierów.

Zastosowanie w przemyśle:

  • Tytoniowym
  • Drukarskim
  • Elektrotechnicznym
  • Obuwniczym (jako opakowania)
  • Budowniczym (do produkcji papy)
  • Ceramicznym
  • Do produkcji: filtrów, uszczelek, galanterii, papierów do pisania, fotograficznego, ściernego