Papír - známý i neznámý

Co je to vlastně papír a z čeho se vyrábí? První díl seriálu o papíru a jeho neobyčejných vlastnostech. (délka blogu 3 min.) 

Starodávný papír

Papyrus, od kterého je odvozen název „papír“, je znám už od roku 3000 před naším letopočtem. V Egyptě se k jeho výrobě používala vlákna pravého papyru (Cyperus papyrus).  

Papír

Pod pojmem papír se běžně skrývá plochý výrobek z různých (převážně rostlinných) vláken, zhotovený odvodněním kašovité a rozemleté výchozí hmoty. U ručně vyrobeného papíru se odvodnění provádí na sítu a následně se papír zhutňuje a suší. Pokud je jeho plošná hustota do 225 g/m2, jedná se o papír. Při hustotě vyšší než 225 g/m2 se už může výrobku říkat karton. 

Kolem roku 300 před naším letopočtem ho nahradil pergamen vyrobený z depilovaných zvířecích kůží. Používal se mimo jiné jako materiál pro ručně psané knihy a dokumenty. 

Základní princip moderní výroby papíru pochází z Číny. Už kolem roku 105 našeho letopočtu  používali Číňané k výrobě papíru lýková vlákna morušovníku a trávy, bavlnu a staré hadry.

Od čínských válečných zajatců se výrobě papíru naučili Arabové. První papír byl v jejich oblastech vyroben v 8. století. 

Do Evropy se dostal papír ve století dvanáctém. První papír byl vyroben ve Španělsku v roce 1144, ve Valencii. Ve 13. století už stály první papírny v Itálii, ve 14. století.

ve Francii a v Německu. Papír se vyráběl v 15. století ve Švýcarsku, Rakousku a Anglii, v 16. století v Holandsku a Švédsku a na konci 17. století v Norsku.

Postupně se samozřejmě také měnila technologie výroby. Původně se například povrch papíru zpevňoval lepidlem, vyrobeným ze zvířecích kůží. To bylo logicky drahé a pracné. V roce 1806 byl vyroben první papír pomocí klížení pryskyřicí a kamencem (síranem draselno-hlinitým).  Industriální výrobě pak už nestálo nic v cestě. 

Do poloviny 19. století se jako surovina používaly staré látky, staroněmecky zvané Hadern - hadry. To ale nebylo úplně bez problémů. 

Poté, co v patnáctém století vznikl Gutenbergův knihtisk, nebývale vzrostla poptávka po hadrech i papíru samotném. Poté, co byly vynalezeny papírenské stroje, se staly hadry vyloženě nedostatkovým zbožím.

Pomohla sama příroda - tehdy si totiž kdosi vzpomněl… na vosy. Ty umějí z rostlinných vláken vyrobit materiál, který je papíru velice podobný. Následovaly různé pokusy o výrobu papíru ze dřeva. 

Teprve v roce 1844 se ale podařilo vyrobit první papír z hadrů a dřevité hmoty. Nadšení ale netrvalo dlouho. Rychle se ukázalo, že papír, vyrobený s přísadou dřeva, rychle žloutne a stárne. Ztrácí pružnost a pevnost, takže se listy v knize při čtení začínají lámat. 

V roce 1853 byl pak vyvinut proces, který umožňoval odstranění škodlivých částí dřeviny (například ligninu, různých éterických olejů, vosků, apod.) a výrobu čisté buničiny.  

Suroviny k výrobě papíru

Vláknitá hmota tvoří asi 70 % samotného materiálu papíru. 

Kdysi se používaly hlavně staré hadry, zbytky látek ze lnu a bavlny. Od 2. poloviny 19. století se k nim přidaly suroviny rostlinného původu, využívalo se dřevo listnatých a jehličnatých stromů. Od začátku 20. století se využívá také starý a odpadový papír. 

Dřevo

Dřevo se skládá z cca 40-50% celulózy, nejběžnější biomolekuly na naší planetě. Celulóza se skládá z řetězců molekul jednoduchého cukru (glukózy), které nejsou rozvětvené a vytvářejí tedy vlákna, odolná proti roztržení. V rostlinách funguje celulóza jako opora. Další složkou dřeva je lignin (20-30%) a tzv. hemicelulóza (10-20%), která je na rozdíl od celulózy tvořena jinými molekulami cukrů, ze kterých se pojí kratší řetězce.

Hadry

Termín hadry zahrnuje vlákna, která se skládají prakticky z čisté celulózy, takže nemají žádné rušivé prvky, které má dřevo. V dnešní době je podíl starých hadrů na výrobě papíru spíše nedůležitý - není jich více než 1-2 %.

Hadry se ovšem používají k výrobě vysoce kvalitních speciálních papírů, jako jsou například podklady pro bankovky nebo různé doklady.

Syntetické suroviny

Vývoj chemických technologií a nových syntetických vláken se samozřejmě nevyhnul ani výrobě papíru. Kvalitu papíru dnes zvyšují přídavky syntetických vláken - podobně jako je tomu u tkanin. Nejčastěji se používá polyvinylchlorid, polyamid nebo oblíbený polyester.

Příště: Stárnutí papíru - proč papír stárne a jak tomu zabránit?