Celuloza jako produkt do produkcji papieru

Węglowodany są najbardziej rozpowszechnionymi związkami organicznymi na Ziemi. Wśród nich najpospolitsza jest celuloza. Ponad 50% węgla występującego w roślinach zawarte jest w celulozie. Drewno jest w połowie złożone z celulozy, w bawełnie jej udział sięga nawet 90%.
Len zawiera jej 70 - 85%. Komórki roślinne otoczone są wzmacniającą je ścianą komórkową, której głównym składnikiem jest celuloza. Celuloza jest nierozpuszczalnym polisacharydem utworzonym, podobnie jak skrobia, z cząsteczek glukozy, połączonych jednak innym typem wiązań.
- Włókna celulozy nie rozpuszczają się w wodzie i w rozpuszczalnikach organicznych, są także odporne na działanie odczynników chemicznych.
- Włókna, których głównym składnikiem jest celuloza, łatwo ulegają spalaniu, palą się również po wyjęciu z płomienia. Pozostałość ma wygląd szaroczarnej, kruchej substancji. Zapach spalonego materiału przypomina zapach palącego się papieru.
Celulozę wydobywa się głównie w trzech celach:
1. jako surowiec do wyrobu nitrocelulozy, celuloidu i jedwabiu sztucznego,
2. jako materiał do wyrobu tkanin z włókien roślinnych,
3. do wyrobu papieru.
Przemysłowe otrzymywanie celulozy:
Do produkcji celulozy w przemyśle stosuje się dwie metody:
1. metodę sulfitową – w tej metodzie rozgrzewa się mocno rozdrobnione drewno do temperatury 1500C pod ciśnieniem (co jest bardzo ważne) 500 kPa z wodorosiarczanem wapnia.

2. metodę siarczanową – w tej z kolei metodzie używa się wodorotlenek sodu z dodatkiem 2% siarczku sodu.
Papier otrzymuje się w wyniku spilśnienia i dalszej obróbki rozdrobnionych i zawieszonych w wodzie włókien, głównie pochodzenia roślinnego - drewno drzew iglastych i liściastych. I mimo iż możliwa jest produkcja papieru z trzciny, lnu, konopi czy też słomy zbożowej, a także surowców wtórnych, to jednak drewno jest głównym źródłem papieru.



Historia

Technologia otrzymywania papieru została wprowadzona w Chinach w 105 n.e. Papier pojawił się w centralnej Azji w 751r. W XIV w. istniały już w całej Europie liczne manufaktury wytwarzające papier. Pierwszy młyn papierniczy w Polsce powstał w XV w. Pierwsza maszyna do produkcji papieru została skonstruowana w 2. poł. XVIII w.

Klasyfikacje

Zasadniczo rozróżnia się dwie grupy papierów: papiery bezdrzewne (nie zawierające ścieru drzewnego) i papiery drzewne (zawierające ścier drzewny). W zależności od składu włóknistego papiery dzieli się na 10 klas (pierwsza klasa odpowiada najwyższej jakości papieru, klasa dziesiąta - najniższej).Do produkcji niższych klas papierów, głównie kartonów i opakowań wykorzystuje się makulaturę. Makulatura (łc. makulare ‘plamić, brudzić’) – są to technologicznie . zużyte materiały papiernicze oraz odpady z zakładów wytwarzających lub wykorzystujących wyroby z papieru, stosowane jako surowiec wtórny dla przemysłu papierniczego.

Zastosowanie

Papier stosowany jest m.in. w przemyśle drukarskim , elektrotechnicznym, ceramicznym, tytoniowym, w budownictwie (do wyrobu papy), obuwnictwie (do opakowań), jako podłoże do pisania, do wyrobu papieru fotograficznego , ściernego, uszczelek, filtrów, galanterii itp.

Najlepszy gatunkowo papier (czerpany), wytwarzany ręcznie, jedynie z włókien celulozowych roślin długowłóknistych, wykorzystywany jest do produkcji banknotów i papierów wartościowych .

Autor: Tomasz Przepióra ([email protected])