Výroba papírů a lepenek

Pro lidstvo se za dvě tisíciletí stalo běžnou a naprostou samozřejmostí používání papíru a výrobků z něj. Zvláště v poslední době jeho naprostého dostatku si širokou škálu všech variant a možností využití papíru ani neuvědomujeme.

Papír se uplatňuje dobře v nejrozmanitějších formách od nejtenčích hedvábných papírů po několik milimetrů tlusté slepované bednové lepenky, od neupravených recyklovaných papírů (recyklace) po nejkvalitnější bezdřevé zušlechťované tiskové a obalové materiály, od kapesníčků, ubrousků a hygienických papírů po brusné, filtrační a další technické papíry včetně třeba střešních lepenek, od nejjednodušších obalových papírů a měkkých obalů až po složitě konstruované skládačky, krabice s fixážemi a vystavovací obaly.

Papír má oproti řadě jiných, novějších materiálů a především proti plastickým hmotám jednu zásadní přednost - základní surovinou pro jeho výrobu jsou obnovitelné vláknovinové zdroje, které neustále přirůstají (především dřevo nejrůznějších druhů, ale i jiné jedno a víceleté rostliny). Papírenské produkty jsou přitom až na výjimky většinou snadno recyklovatelné a jsou přírodou bezproblémově zpětně akceptovatelné. Přes svoji dlouhou a bohatou historii však i dnes zůstává papír se všemi svými možnostmi a aplikacemi ne příliš nápadným a okázalým, ale přitom skutečně vytrvalým a přitom stále velmi perspektivním průvodcem lidského společenství.

Druhy papíru

Papírenská produkce se v základním pohledu  dělí na čtyři základní druhy, z nichž poslední dva bývají často sumarizovány do společné skupiny:

1. komunikační (grafické, tiskové, psací a kreslicí) papíry

2. hygienické (tissue) papíry

3. obalové a balicí papíry a lepenky

4. ostatní (technické) papíry a lepenky

První skupina komunikačních papírů byla ještě před pár lety dominantní, ale dnes sem patří jen cca 40 % ze všech produkovaných papírů. Ve statistikách je zde sledováno pět podskupin: novinové papíry, bezdřevé grafické papíry nenatírané a natírané (na bázi přírodních chemických vláknin), a dřevité papíry nenatírané a natírané (vyrobené z mechanicky získávané dřevoviny (dřevovina) a ze sběrového papíru). Skupina grafických papírů v posledních letech zaznamenává celkově ústup ze slávy, který je způsoben hlavně nástupem elektronických médií (především pak internetu). Pokles produkce a spotřeby se projevil nejvíce u novinových papírů, ale i dřevitých nenatíraných (SC, ilustrační, magazinové papíry) a natíraných (hlavně MWC a LWC papíry na tisk barevných příloh a letáků). Stabilní situace je u bezdřevých nenatíraných papírů, se kterými se dnes setkáváme hlavně jako s papíry ve formátech A4 a A3 pro rozmnožování a v provedeních pro digitální potisk (včetně inkjetového tisku). Bezdřevé natírané papíry (jinak také křídové papíry) těží ze zvýšeného zájmu o vícebarevný kvalitní tisk (barevné publikace, prospekty, magazíny apod.).

Skupina hygienických papírů (tissue) je velmi specifická, objemově ovšem činí jenom cca 7 % ze světové výroby papíru. Nezahrnuje pouze toaletní papíry, ale celou další škálu z nich vyráběných finálních produktů (kapesníčky, ubrousky, utěrky, jednorázová prostěradla a hygienický program pro děti a ženy).

Největší výrobní položkou papírenského průmyslu jsou obalové a balicí papíry, jejichž produkce činí již více než 50 % ze všech vyrobených papírů a lepenek (v ČR, kde většina spotřebovávaných papírů je z dovozu, je obalových papírů vyráběno dokonce více než 80 %). Sem patří nejen papíry používané přímo na balení a výrobu obalů (sáčky, pytle, odnosné tašky, trubice a dutinky atd.), ale dnes především široká škála surovin na výrobu vlnitých lepenek (papíry a kartony na krycí vrstvy a na zvlněnou vrstvu).

Ostatní speciální a technické papíry (do 5 % z celkové produkce) se vyznačují hlavně svým specifickým určením a využitím (cigaretový papír, dekorační, tapetové a filtrační papíry, podkladové papíry na brusné materiály, kondenzátorový papír, suroviny na střešní lepenky a další řada jiných). Jedním ze specifik papírů v této skupině je, že jsou po použití většinou nerecyklovatelné.

Celková produkce papíru (kartonů a lepenek) a jeho spotřeba je významným a celosvětově objektivně akceptovaným indikátorem rozvoje jednotlivých regionů, států i kontinentů. Spotřeba komunikačních papírů (tiskové, rozmnožovací, psací a další druhy) názorně odráží vzdělanost a kulturní rozvoj dané společnosti, o sociální a zdravotní úrovni vypovídá spotřeba hygienických papírů (tissue) a o stavu průmyslové výroby a zemědělsko potravinářského komplexu názorně vypovídá spotřeba balicích a technických papírů a obalů z nich vyráběných, neboť prakticky všechny výrobky od ledniček až po banány se nějakým způsobem balí.

Plošná hmotnost

Papírenskou výrobu lze dělit i podle dalších kvalitativních a hmotnostních parametrů na papíry (do plošné hmotnosti 150 g/m2), kartony (do 250 g/m2) a lepenky. Dělení podle plošné hmotnosti má značné překrytí, neboť jednovrstvý i podstatně hmotnější materiál je nazýván karton, vícevrstvý materiál už od 200 g/m2 může být skládačkovou lepenkou.

Nové dělení podle názvosloví EU by mělo zahrnovat pouze termíny papír a lepenka, ale je to velmi těžce v praxi akceptovatelné, když řada papírenských produktů má slovo karton přímo v názvu. Například vizitkový karton, kelímkový karton, lístkovnicový karton, karton na vinutou kartonáž, karton na krycí vrstvu vlnité lepenky nebo dnes tak populární nápojový karton (zušlechťovaný nánosem PE a AL fólií) na balení džusů, mléčných nápojů, vína apod. Použít správného názvosloví a říkat vizitková lepenka, nebo kelímková lepenka je tak naprosto matoucí. Karton však v žádném případě není termínem pro obal (a už vůbec ne krabici z vlnité lepenky), ale pro materiál určený k potisku, zpracování a výrobě obalů.

Lepenky jsou zcela samostatnou kapitolou, neboť slouží téměř výhradně k dalšímu kartonážnímu zpracování a tedy výrobě obalů. Vedle skládačkových a strojních (obalových) lepenek není většina těchto materiálů na obaly vyráběna přímo na papírenském stroji, ale až v další zpracovatelské operaci (slepování materiálů při výrobě hladkých – bednových lepenek a průchod zvlňovacím strojem při výrobě vlnitých lepenek). Hmotnostně se dnes při výrobě obalů uplatňují nejvíce vlnité lepenky, kterým věnujeme samostatný článek.

Historické pohledy na výrobu papíru

Používání papíru k obalovým účelům nastalo historicky evidentně mnohem později než využívání toho materiálu jako ideálního podkladu pro psaní a kreslení, a posléze pro tisk (tedy ke komunikačním účelům). Pravděpodobně byl jako materiál k balení použit nejprve popsaný papír, a to až poté, co ztratil význam jako nosič příslušné informace (různé kornouty na sypané zboží). Pravděpodobně prvním primárně aplikovaným obalovým prostředkem z papíru byly etikety na láhve - obdélníčky papíru ještě s ručním označením a popisem obsahu tekutiny v příslušné lahvi.

Bouřlivý rozvoj uplatnění papíru nastal až po vynálezu papírenského stroje (1799 - N. L. Robert), který umožnil prudké zvýšení výroby do té doby jen ručně čerpaného papíru a v návaznosti na to objevu možnosti získávání papírenské vlákniny ze dřeva (polovina 18. století). Do té doby byl totiž papír vyráběn pouze z hadroviny, nebo částečně i z rozvlákněného starého papíru, tedy vlastně pouze z recyklované vlákniny. Tyto zdroje však byly poměrně omezené.

Výhoda snadného potisku papíru (a to všemi možnými tiskovými technikami) byla hojně využívána nejen při tisku knih, novin, časopisů a dalších polygrafických produktů, ale i v případě použití tohoto materiálu na balení a při výrobě obalů z něj a to prakticky od počátku tohoto uplatnění.

Velký rozsah použití obalů vyrobených z papírů a lepenek a většinou vedoucí role těchto obalů ve všech obalářských kategoriích od balicího papíru a flexibilních obalů, až po skládačky, krabice a bedny z vlnitých lepenek a vinuté a nasávané obaly nejsou dány pouze již připomenutým příklonem k "ekologickému" balení (bezproblémová recyklovatelnost). Významnou roli hraje také snadná zpracovatelnost papírů, kartonů a lepenek i do komplikovaných prostorových tvarů (kartonážní zpracování) a především již zmíněná dobrá potiskovatelnost, která je hlavně u spotřebitelského balení zcela nezbytná.

Zdroje

Autor článku: Miloš Lešikar - Asociace českého papírenského průmyslu a odoborný garant pro témata z odvětví Papír a celulóza.