Vlastnosti papíru

Vlastnosti papíru jsou obecně určeny především druhem použitých vláknitých surovin pro jeho výrobu a způsobem jejich zpracování (mletí). Vliv na jejich vlastnosti mají také látky (plnidla, klížidla, …), které se do papírové hmoty přidávají během výroby papíru.

Pro charakterizaci papírů slouží soubor vlastností, při jejichž stanovení se postupuje podle příslušných mezinárodních, evropských nebo státních norem (ISO, EN, ČSN).

Všeobecné vlastnosti papíru

Směr výroby. Při výrobě papíru se většina vláken orientuje ve směru chodu papírenského stroje. Tzv. podélný směr výroby je pak směr rovnoběžný s pohybem papíru na sítu papírenského stroje. Příčný směr výroby je směr kolmý na směr výroby papíru. Jednosměrnost ovlivňuje všechny fyzikální a mechanické vlastnosti papíru.

Obr. 1: Směr výroby

Tloušťka papíru je další obecnou vlastností papíru. Definujeme ji jako kolmou vzdálenost mezi protilehlými povrchy. Měří se tloušťkoměrem, a to v mikrometrech.

Jednou z nejdůležitějších vlastností papíru je plošná hmotnost papíru (gramáž) a udává se v g/m2. Podle hodnoty plošné hmotnosti se papírové materiály rozdělují na: papíry (do 150 g/m²), kartony (150-250 g/m²) a lepenky (nad 250 g/m²). Plošná hmotnost běžného papíru je 80-90 g/m², průklepového papíru 20-30 g/m².

Objemová hmotnost papíru je definována jako podíl hmotnosti daného materiálu a celkového objemu, který zaujímá. Lze ji také vypočítat z plošné hmotnosti materiálu a jeho tloušťky. Udává se v g/cm3 a nebo v kg/m3. Objemová hmotnost nepřímo vyjadřuje pórovitost (tedy v jaké míře je objemová složka papíru vyplněna vláknitými a nevláknitými složkami, nebo vzduchem).

Fyzikální vlastnosti papíru

Asi nejdůležitější fyzikální vlastností papíru je schopnost absorbovat vodu (absolutní vlhkost papíru, rovnovážná relativní vlhkost papíru apod.). Chemická povaha vláknitých surovin papíru spolu s kapilární strukturou papíru způsobuje malou odolnost papíru proti smáčení vodou (tuto odolnost lze měnit klížením). Papír ve vlhkém prostředí vlhkost přijímá, v suchém prostředí se vlhkosti zbavuje do té doby, než dosáhne rovnovážného stavu s okolním prostředím. Schopnost papíru měnit obsah vlhkosti se projevuje změnou rozměru papíru (ve vlhkém prostředí se zvětší a naopak). Průměrná vlhkost papíru se pohybuje od 5 – 10 % (hmotnostní procenta).

Obr. 2: Změny rozměru papíru

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti tiskových papírů ovlivňují především zpracovatelnost papíru během tiskového procesu. Veličinou, která se zde měří je povrchová pevnost papíru nebo také pevnost v tahu či odolnost papíru v ohybu.

Optické vlastnosti

Optické vlastnosti papíru jsou ovlivněny především bělostí a čistotou použitých vláknitých surovin, plnidel, klížidel a opticky zjasňujících prostředků. Závisejí také na vnitřní a povrchové struktuře papíru. Optické vlastnosti papíru ovlivňují především tiskový kontrast a výsledný vzhled tiskovin. Mezi optické vlastnosti papíru patří:

Reflektance. Schopnost povrchu určité látky odrážet dopadající světlo (pozn. reflexe = odraz). Za ideální rozptylovou plochu se považuje povrch oxidu hořečnatého (MgO).

Reflektivita papíru. Reflektivita papíru je definována jako hodnota reflektance povrchu vzorku takové tloušťky, že vykazuje naprostou opacitu (světelnou nepropustnost).

Opacita (neprůsvitnost). Je schopnost papíru nepropouštět světelné paprsky. S rostoucí plošnou hmotností papíru se opacita zvyšuje a u běžných tiskových papírů (při plošné hmotnosti nad 80 g/m2) dosahuje hodnoty nad 90 %.

Lesk. Leskem se rozumí schopnost povrchu papíru odrážet co největší množství dopadajícího světla v úhlu přibližně stejném jako je úhel dopadu. Lesk je ovlivněn způsobem výroby papíru a především jeho povrchovou úpravou (natíráním a hlazením).

Stálost papíru na světle. Schopnost papíru neměnit svou bělost (nebo zabarvení) účinkem světla. Nositelem barevných změn v papíru je především lignin (z tohoto důvodu papíry s obsahem dřevoviny žloutnou podstatně rychleji než papíry z čisté buničiny).

Barevný odstín papíru. Barevný odstín papíru je dán spektrální charakteristikou světla odraženého od jeho povrchu.

Chemické vlastnosti

Chemické vlastnosti papíru závisejí především na druhu surovin použitých při jeho výrobě. U tiskových papírů je z chemického hlediska nejdůležitější hodnota pH papíru. Kyselost, nebo alkalita papíru se určuje stanovením pH vodního výluhu nebo stanovením pH povrchu papíru. Kyselé papíry rychleji stárnou, protože v důsledku reakce kyselin s celulosovými vlákny dochází k jejich rozpadu a papír ztrácí pevnost. Proto by papíry určené k archivaci měly mít hodnotu pH min. 6-7. Na kyselých papírech dále dochází ke zpomalení zasychání tiskových barev zasychajících oxypolymerací.

Zdroje

• KAPLANOVÁ, Marie. Moderní polygrafie. Praha: Svaz polygrafických podnikatelů, 2010, 391 s. ISBN 978-80-254-4230-2.

• LEDERLEITNER, Milan, Jozef HAMAR a Vladimír THOMKA. Polygrafické materiály pro 1.-3. ročník SOU. 1. vyd. Překlad Zdeněk Niepel. Praha: SPN, 1990, 93 s. Učebnice pro stř. školy. ISBN 80-042-4132-8.

• PŘIKRYLOVÁ, Eva. Vlastnosti papíru (DUMY). Materiál vznikl v rámci projektu Kvalitní a efektivní vzdělávání pro žáky (DUMY)/ VY_32_INOVACE_02 (číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0772) 

Obrázky:

• Obr. 1: Autor neznámý. http://www.stepa.cz/tech_data/draha/draha.php. [online]. [cit. 2014–10–26]. Volně dostupné z: http://www.stepa.cz/tech_data/draha/draha.jpg

• Obr. 2-4: z knihy: KAPLANOVÁ, Marie. Moderní polygrafie. Praha: Svaz polygrafických podnikatelů, 2010, 391 s. ISBN 978-80-254-4230-2.

• Obr. 5: Grundin, Gabriel Ehrnst. http://cs.wikipedia.org/wiki/. [online]. [cit. 2014–10–26]. Volně dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/Arla_mj%C3%B6lk_-_Earth_Hour_2009_%28gabbe%29.jpg

• Obr. 6: Gringer. http://cs.wikipedia.org/wiki/. [online]. [cit. 2014–10–26]. Volně dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Linear_visible_spectrum.svg/700px-Linear_visible_spectrum.svg.png

Přílohy

Testy