Nowe papiery do drukowania cyfrowego i offsetowego – część II

6 gru 2016 14:50

Papiery do drukowania offsetowego Daje się zauważyć wzrastający trend do coraz większego wykorzystywania mas z odzysku (tj. makulaturowych) oraz mas drzewnych głównie typu TMP, CTMP, BCTMP do produkcji papierów przeznaczonych do drukowania. Obecnie masy makulaturowe stosowane są do wytwarzania: papierów offsetowych, papierów powlekanych arkuszowych, papierów SC (SC-B do 100% DIP, czyli Deinking Pulp – odbarwiana masa makulaturowa), papierów LWC (do 100% DIP), papierów gazetowych (do 100% DIP) i papierów do kopiowania (do 100% DIP). Należy się liczyć z utrzymaniem tego wzrastającego trendu w niedalekiej przyszłości oraz zastosowaniem mas z odzysku do innych rodzajów papierów drukowych. Ze względu na ich dużą wydajność względem drewna, z którego są produkowane, można przewidywać dalszą ich ekspansję, tym bardziej, że ostatnio pojawiły się na rynku papiery drzewne arkuszowe trzykrotnie dwustronnie powlekane, które poza trwałością (głównie barwy) nie ustępują jakościowo takim samym papierom bezdrzewnym. W przypadku papierów offsetowych niepowlekanych trwają intensywne prace nad opracowaniem papierów, głównie arkuszowych o jakości powierzchni zbliżonej do powierzchni papierów powlekanych. Mimo sceptycznego stanowiska Monachijskiego Instytutu Badawczego FOGRA, stwierdzającego, że jest to niemożliwe, co pewien czas pojawiają się na rynku papiery niepowlekane „mające zastąpić” papiery powlekane. Póki co jest to niewykonalne, ale prowadzi do polepszenia jakości powierzchni papierów niepowlekanych. Daje się także zauważyć tendencję do obniżania gramatur papierów zwojowych przeznaczonych do drukowania. W tym zakresie nie zrobiono chyba jeszcze wszystkiego, w związku z czym należy się liczyć z dalszą tendencją do obniżania gramatur. Ostatnio zaczęła się dynamicznie rozwijać znana od co najmniej kilkunastu lat metoda produkcji wielowarstwowych papierów przeznaczonych do drukowania. Metoda ta stosowana jest od prawie 90 lat do produkcji tektur wielowarstwowych, natomiast do produkcji papierów do drukowania i kopiowania zastosowano jej współczesną odmianę. Formowanie arkusza papieru jako produktu wielowarstwowego, obecnie najczęściej trójwarstwowego polega bądź na rozsortowaniu włókien na1: „duże” (warstwa środkowa) i „drobne” (warstwy zewnętrzne) lub na zastosowaniu różnych mas włóknistych (np. w środku masa makulaturowa, warstwy zewnętrzne z masy celulozowej) bądź trzech warstw z tej samej masy włóknistej (np. z masy celulozowej). O podobnej konstrukcji papieru bezdrzewnego przeznaczonego do drukowania jako tendencji rozwojowej piszą K-P. Oltrogge i J. Bergman w artykule pt. „Tendencje w technologii wytwarzania papierów bezdrzewnych” 2. Horyzont czasowy tych rozważań to rok 2020, niemniej papiery trójwarstwowe do kopiowania są produkowane na skalę przemysłową wg technologii triotec od 2007 roku. W przypadku papierów bezdrzewnych formowanie wielowarstwowe zwiększy ich sztywność zginania, która w przypadku papierów celulozowych jednowarstwowych jest stosunkowo niska. W przypadku powlekanych papierów bezdrzewnych poza nowymi technologiami polepszającymi ich powierzchnię w papierze podłożowym będzie powyżej 10% mas BCTMP. Fakt ten zmieni zupełnie tradycyjny pogląd, że w papierze bezdrzewnym może być do 10% mas zawierających ligninę (tj. mas mechanicznych). Podsumowanie Papiery formowane jako wielowarstwowe są zaliczane przez znawców tego zagadnienia do III generacji (I generacja to papier do pisania i drukowania do czasu wynalezienia papieru do pakowania, który zaliczany jest do II generacji łącznie oczywiście z papierami do drukowania i pisania). Papiery IV generacji to papiery będące nośnikami informacji, wykorzystujące nanotechnologię. Papier z odpowiednimi warstwami lub/i powłokami w skali „nano” staje się zupełnie innym materiałem. Przy formowaniu wielowarstwowym wykańczająca warstwa „nano” nadaje papierowi przeznaczonemu do drukowania specyficzne właściwości poprawiając jego własności powierzchniowe. Powłoki „nano” stosowane do papierów opakowaniowych nadają im właściwości barierowe. Włókna „nano” to włókna o grubości (średnicy) poniżej 1 µm, mikrowłókna mają średnicę od 1 do 3 µm, włókna o małej grubości – od 4 do 16,1 µm, zaś włókna standard od 17 do 70 µm. Jako przykład możliwości nowych materiałów można przytoczyć fakt, że nanocząsteczki pozwalają na zwiększenie podatności na drukowanie oraz wytrzymałości, a zarazem zmniejszenie gramatury papieru. Nanotechnologia umożliwia więc stworzenie efektywnych barier bez zmiany typowych właściwości papieru, co byłoby nieuniknione po dodaniu warstwy polimerowej lub przy pakowaniu wielowarstwowym. Papier IV generacji jest również nowym rodzajem interfejsów dla techniki cyfrowej przyszłości. Służy także jako materiał podłożowy do produkcji inteligentnych drukowanych układów cyfrowych. Należy również brać pod uwagę dalsze zastosowanie i rozwój e-papieru. Papier elektroniczny zwany też e-papierem to urządzenie (rodzaj wyświetlacza) o grubości nie większej od kartki papieru i o podobnej do niego powierzchni, na którym jednak można wielokrotnie zapisywać i usuwać tekst oraz grafikę za pomocą innych urządzeń elektronicznych (np. specjalnej przystawki do komputera) lub tworzyć i usuwać notatki za pomocą odpowiednich narzędzi (np. elektrycznego „ołówka”). Papier elektroniczny dąży swoim zastosowaniem i gabarytami oraz elastycznością do imitacji papieru. Rozpowszechnienie e-papieru ograniczyłoby zużycie papieru do robienia notatek oraz zmniejszyłoby ilość drukowanych pism. Zamiast książki byłaby e-książka, zamiast gazety – e-gazeta. Zamiast drukowania tomów książek i plików gazet można by wczytywać ich elektroniczne zapisy i wyświetlać na e-papierze. To prawdopodobnie czeka nas w niezbyt odległej przyszłości. Referat przygotowany na II Łódzkie Forum Poligrafii, które odbyło się w Instytucie Poligrafii i Papiernictwa Politechniki Łódzkiej w dniu 11.03.2009 r. 1. Stawicki B.: Międzynarodowy projekt badawczy dla przemysłu papierniczego – ECOTARGET, „Przegląd Papierniczy” nr 1, s. 35-40 /2006/. 2. Oltrogge K-P., Bergman J.: Tendencje w technologii wytwarzania papierów bezdrzewnych, „Przegląd Papierniczy” nr 3, s. 176-178 /2007/.