Pour en savoir comment est fabriqué le papierIl faut savoir où, comment et qui l'a inventé et quelles ont été ses transformations au fil des ans. Tout bon designer devrait savoir de quoi est-ce fait le support dans lequel leur travail sera vu.

Inventé en Chine par Han Hsin au début du IIe siècle avant JC. La première idée était d'inventer un vêtement bon marché. Ts'ai Lum a rappelé l'invention de Han Hsin et il a constaté qu'il lui manquait seulement quelque chose pour lier les fibres du fil et aussi pour les imperméabiliser (cela a été réalisé en faisant bouillir les algues appelées agar-agar et en utilisant la gélatine qu'il dégageait. Le Le plus ancien document d'Espagne c'est lui "Missel mozarabe » datée de 1040-1050, elle est conservée au monastère de Silos.

Évolution

1450 Gutenberg invente la presse à imprimer.
1670 et 1680 La pile hollandaise a été inventée, qui déchiquette les vieux vêtements et l'élaboration a été un par un.
1789 Luis Nicolás Robert - a inventé une machine qui pouvait faire de longues bandes de papier au moyen d'un ruban continu.
1807 L'utilisation du kaolin comme charge apparaît.
1874 Introduit le procédé bisulfite.
1884 Le processus Sulfate ou Krafft apparaît.

Matériaux en papier

Les matières premières pour la fabrication du papier sont:

Fibres
Charges et pigments
Additifs

Fibres

Fibres de bois
Fibres non ligneuses
Fibres synthétiques

Fibres de bois

Arbres vivaces ou résineux

Le pin dans toutes ses variétés et le sapin
Longueur moyenne entre 2 et 4 mm, encore plus longue
Haute résistance pour les papiers de faible grammage

Arbres feuillus ou feuillus

Eucalyptus, hêtre et bouleau
1 mm de longueur moyenne
Ses fibres procurent une douceur et une bonne formation de feuilles de papier
Son% sur le papier augmente à mesure que le grammage augmente, pouvant atteindre 100% sur des papiers de plus de 150 gr / m².

Fibres non ligneuses

Il peut s'agir de la bagasse de canne à sucre et de pailles de céréales, de chanvre, d'alfa, de coton et de lin.

Longueur de fibre:

Résineux ————————- 4 mm
Feuillu —————————- 1,5 mm
Bagasse —————————– 1,7 mm
Blé et orge —————— 1,5 mm
Sparte ————————— 1,1 mm
Paille et riz ———————— 0,5 mm
Coton ————————– 30 mm

Fibres synthétiques

Fabrication de produits graphiques
Polyéthylène dissous haute résistance

Matériaux non fibreux

Produits inorganique qui font parfois partie du papier en grande quantité.

Effet des charges et des pigments

Blancheur et opacité (indice de réfraction)
Sa densité - plus il y a de charges, plus il y a de grammage
Absorption de liquide - Empêche le transfert d'encre
Forme géométrique - La présence diminue ses caractéristiques mécaniques.

Composition chimique du bois

Holocellulose: cellulose + hémicellulose

Lignine: C'est un composé chimique très complexe, étant ce qui maintient les fibres étroitement ensemble.

Blancheur: C'est le spectre visible de la lumière.

D'autres produits:

	RESINOS	Luxuriant
LIGNINE	25-30%	18 -30%
CELLULOSE	40 -% 45	45 -% 50
HÉMICELLULOSE	10 -15%	20 -% 30
Résines	4%	1,5 -% 2

Préparation du bois

Écorcé

Il est nécessaire de le supprimer
Il n'a pas de caractère fibreux
Consommez des réactifs et de l'énergie
Salez les pâtes
Tambour d'écorceur central principal

Stockage de bois

Entre 25 et 55% d'humidité
Entre 25 et 35 ° de température
Résineux - pas plus d'un an
Feuillu - Entre 2 et 6 mois pour éviter une perte de qualité

Ébrèchement

Après écorçage, les bûches sont réduites en copeaux ou CHIPS pour pouvoir créer certaines pâtes, telles que le raffinage chimique, semi-chimique et mécanique. La taille de la puce sera liée à l'imprégnation des réactifs utilisés lors de la cuisson.

Pâte mécanique

Pâtes mécaniques classiques

À partir de bûches de bois non coupées
Généralement résineux
Meule cylindrique, surface abrasive, constamment humidifiée.

Eau

Empêcher les brûlures
Nettoyez la meule
Transporter les fibres

2 types:

Continuation: Warren de Cadena
Dashed: Grand Nord

Avantages:

Haute performance (95%)
Bonnes caractéristiques de la main (

Désavantages:

Blanchiment difficile
Faible blancheur <80%
Endommage la paroi en fibre

Pâte mécanique en copeaux ou raffinage:

Broyeurs à disques, pâte de qualité supérieure
Meilleures caractéristiques physiques

Avantages:

Possibilité d'utiliser du bois rejeté
Possibilité d'utiliser du bois franc
Pâte de qualité uniforme

Désavantages:

Investissement plus élevé
Consommation d'énergie plus élevée
Coût de maintenance supérieur

Pâte thermomécanique

Les caractéristiques mécaniques de la pâte à copeaux sont améliorées
Pour cela, de la vapeur est introduite à haute température pour chauffer les copeaux avant de les introduire dans le disque d'affinage, provoquant un ramollissement des copeaux. lignine et en diminuant la résistance des fibres.
Tendance à vieillir et à jaunir
Opacité élevée. convient au papier léger.

Pâte chimico-thermomécanique

Haut rendement
Meilleures conditions physiques que les pâtes mécaniques conventionnelles
Copeaux de taille réduite, puis dans un digesteur où il y a de la soude à une Tº de 60 à 80º, pendant 3 heures. (Dans le cas de la pâte chimique, elle cuit plus longtemps et à une température plus élevée).

Pâte chimique

Le degré d'élimination de la lignine sera d'autant plus important que le traitement de cuisson du bois sera vigoureux.

2 systèmes:

Bisulfite d'Al
kraft

Bisulfite

Créé en Suède en 1874
La liqueur de cuisine est un bisulfite à base de calcium, de magnésium ou d'ammonium.
Température de cuisson entre 130 ° et 140 °
Temps de cuisson entre 6 et 8 heures
La délignification est simple et produit des pâtes riches en hémicelluloses, adaptées aux papiers de type verre.
N'a pas de récupération chimique
Rendement entre 45 et 55%

kraft

Grand coup de pouce pour l'incorporation de la chaudière de récupération.

Processus de récupération

Les liqueurs noires formées de matière organique, minérale et d'eau à une concentration de 18 à 20%, par un évaporateur la concentration est portée à 60%. Plus tard, il est brûlé, produisant de la chaleur. Les cendres sont faites de carbonate de sodium. Ensuite, le soda est récupéré. Rendement 45 à 55%.

Blanchiment

Le but du blanchiment est d'éliminer la lignine qui n'a pas été éliminée par la cuisson.

Blanchiment conventionnel

Chloration
extraction
Dioxyde de chlore
extraction
Dioxyde de chlore
Entre chaque phase, il y a une phase de lavage.

Blanchiment au dioxyde de chlore

Déslignification par oxygène, puis cuisson puis traitement au dioxyde de chlore.

Blanchiment à l'ozone

Dégrade + cellulose
Blancheur supérieure à 90%
Résultats inacceptables en termes de perte de résistance

Blanchiment enzymatique

Enzymes et autres agents de blanchiment
Blancheur bien supérieure
Réduction du dioxyde de chlore de 10 à 15%

Blanchiment à l'eau oxygénée

Peroxyde d'hydrogène, utilisé dans les pâtes chimico-thermomécaniques

Débogage

Usine intégrée - Il sera envoyé par des tuyaux.
Non intégré - Dans le carton, les feuilles de pâtes sont fabriquées avec une humidité de 10% pour faciliter le transport.
Plus il y a d'eau, moins il y a de temps pour d'éventuels champignons.

Les fibres sont classées en

Fibres primaires
Fibres secondaires

Fibres primaires

Ils sont obtenus à partir de bois ou d'autres types de plantes potagères, ce sont des fibres de premier usage. Les chutes des papeteries issues des déchets sont considérées comme des fibres primaires.

Pulpeur:

C'est un récipient avec une hélice dans sa partie inférieure qui secoue les feuilles de pâtes et individualise les fibres, préparant une suspension aqueuse entre 6% et 12% de matière sèche dans l'eau.
L'appareil est vidé en faisant passer le mélange à travers une grille qui ne permet pas le passage de gros fragments.
L'eau utilisée dans le pulpeur est blanche, c'est de l'eau recyclée de l'usine elle-même (elle est blanche en raison de la teneur en fibres et en charges).
Les fibres longues et courtes sont placées séparément dans le pulpeur. Ils ne se mélangeront qu'après le raffinage.

Décapants:

Ils sont utilisés pour résoudre le problème des particules mal déchiquetées de la pâte. Le déchiqueteur est composé de deux disques équipés de dents ou de saillies.

Raffinage:

Le raffinage lui donne les caractéristiques nécessaires pour produire les types et types de papier les plus divers. Chaque papier nécessite un raffinement approprié, voici quelques types:

Pile néerlandaise
Raffinements coniques à petit angle
Raffinements coniques grand angle
Raffinement de disque

Quel que soit le type de raffinage, l'opération de base s'effectue entre un élément fixe et un élément rotatif, faisant passer la pâte entre eux.
Après affinage, les fibres sont soumises à une action plus ou moins énergétique qui produit un effet qui:

Secouez et secouez:

La fibre est hydratée
Frotter. La fibre se décompose en fibrilles
Cisaillement - La fibre subit une réduction de longueur ou une coupe.
La fibrillation est la libération de fibrilles et la production plus fine entraînant une augmentation notable de la surface spécifique, améliorant la longueur de déchirure et l'éclatement du papier.

Fibrillation plus élevée + instabilité dimensionnelle plus élevée

L'opération de raffinage est contrôlée au niveau de la machine au moyen d'un dispositif qui mesure la capacité de déshydratation ou la vitesse relative avec laquelle la pâte laisse s'écouler l'eau. Elle est mesurée en grades Shopper-Riegler (SRº), plus la valeur est élevée, plus le raffinement est important.

Un raffinement plus élevé = peu de déshydratation

Moins de raffinage = beaucoup de déshydratation

Une fois affinées, les pâtes sont stockées dans de grandes cuves sous agitation.

Fibres secondaires

Les fibres ayant déjà subi au moins un processus de fabrication reçoivent ce nom.
Ils sont connus sous le nom de PAPIER, ils peuvent être mélangés avec les primaires ou ils peuvent être 100% secondaires.
Les centres de collecte sont souvent situés dans les grandes villes et les longs trajets vers les usines peuvent les rendre peu rentables.
Il est possible de récupérer plus de 50%

Pulper

Non seulement il agira comme un désintégrant du papier, mais il agira également comme un épurateur, éliminant les impuretés telles que les cordes et les fils.
Le processus peut être terminé avec un éclat

Détinué

Il est fabriqué avec des produits chimiques liés logiquement à la chaleur et à l'utilisation d'énergie mécanique pour éliminer l'encre du papier.

3 produits:

Détergents: retirez l'encre
Dispersants: pour que l'encre sorte de l'eau et ne se re-dépose pas.
Agents moussants: facilite l'élimination de l'encre.

Processus de désencrage

Destiné au lavage

C'est le plus ancien
Fonctionne bien pour éliminer les particules de 1 à 10 microns

Flottation désencrée

C'est le plus utilisé
Le but des produits chimiques ajoutés est la formation de mousse et la floculation de l'encre.
Il est plus efficace que le lavage car il élimine à la fois les particules d'encre plus grosses et la perte de fibres est moindre.
Vous avez besoin de moins d'eau dans le processus

Processus combinés

Le lavage est utilisé pour éliminer les petites particules d'encre ainsi que les charges de papier et améliore le processus de flottation ultérieur.

Destiné par les enzymes

Une nouvelle tendance dans le processus de désencrage. L'un des problèmes peut être la génération élevée de mousse.
Il y a perte de fibres et de résistance
Ils ne peuvent pas être recyclés indéfiniment, ils ne permettent que 3 à 5 utilisations.

Formation de feuille

À partir de ce moment, la fabrication est exactement la même pour tout type de papier. La différence sera donnée par sa composition et sa finition.
Formation de feuille: Transformez le flux de pâte en une feuille large et uniforme.

Cuve de mélange

Où les différents composants sont ajoutés en fonction du type de papier tels que:

Fibres
Azurants optiques
Charges
Additifs dans Gene
Agents d'encollage

Débogueurs

Les particules indésirables sont éliminées.

2 types

Probabiliste

Ils éliminent les particules volumineuses en fonction de leur probabilité de passer à travers un tamis ou un treillis perforé.

Centrifuge

Ils profitent de la force centrifuge de rotation des pâtes à l'intérieur des corps coniques séparant les particules les plus lourdes, qui sortent par l'extrémité inférieure ouverte.

Les 2 systèmes sont généralement combinés pour une plus grande efficacité.

Tête de caisse ou tête de machine

Élément de base pour former des feuilles larges et fines
Ils ont besoin d'un flux constant et uniforme de pâtes alimentaires.

Collecteur

Dispositif qui rend la pression et le débit de la pâte constants sur toute la largeur de l'entrée de la boîte.
Chambre d'expansion: Aide à une meilleure disposition des fibres en suspension.

La quantité de suspension ou de pâte diluée qui doit atteindre le tissu doit être la quantité nécessaire pour:

Donnez le grammage
Aide à la formation
Suivre la vitesse de production
Obtenez un profil uniforme

Ceci est réglementé:

Débit (quantité)
Cohérence (densité)

Table plate

7 ou 8 mètres de large
Aide à éliminer l'eau en asséchant
Le tissu a un mouvement transversal appelé trachéo, afin d'orienter les fibres et d'éviter la décompensation.
Sens de la machine: direction de la fibre
Direction transversale: contre la fibre
Machines anciennes: vitesse entre 30 et 40 m / min
Celles d'il y a 4 ou 5 ans: vitesse entre 800 - 900 m / min
Actuellement: Vitesse entre 1300 - 1400 m / min (ceux-ci n'ont pas de traçage)

2 types de tableaux

Conventionnel:

Côté tissu: partie du papier qui le touche. Plus rugueux
Face en feutre: face supérieure. Plus lisse pour plus de% des charges

Tissu double:

Il permet de diriger la déshydratation vers le haut à travers des caissons d'aspiration, obtenant des feuilles plus symétriques. Vitesses de 1400 à 1500 m / min

tissu

Il doit permettre une bonne répartition de la pâte
Évacuation de l'eau
Empêcher le passage des fibres
Empêcher les fibres d'y adhérer
Lavage facile
2 types:
Plastiques: + prix + durabilité
Déshydratation: est l'élimination de l'eau

Rouleaux asséchants

Ils soutiennent le tissu et éliminent l'eau. Il n'est pas utilisé lorsque la machine dépasse 300 m / min

Feuille

Ce sont des éléments composés de barres qui ne tournent pas et le tissu glisse dessus.
Ils durent plus longtemps et sont plus progressifs.
C'est l'élément le plus commun dans la première zone de drainage.

Boîtes aspirantes

Action plus énergique
Le vide est progressif
Le nombre de boîtes dépend de la longueur de la machine
Fonctionne avec des pompes à vide.

Cylindre d'aspiration

Dernier élément de drainage sur la table
Le contact du tissu est courbe et de faible surface
A une veste en métal perforé qui tourne à la vitesse du tissu

Tueur de mousse ou rouleau dandy

Uniquement porté par des tables conventionnelles
Aide à obtenir une lame plus lisse et uniforme
Peut faire des filigranes
Caisse de tête —————- 99% d'eau ———————- 1% de matière fibreuse
Tissu final ——————- 80% d'eau —————– 20% de matière fibreuse

Presses

Le pressage humide de la feuille de papier est réalisé au contact d'un feutre
Il passerait de 80% à 60% d'humidité

Si voulu

Élimine l'eau résiduelle au moyen de la chaleur
Deux parties: 1er sec et 2e sec
Entre eux, un système est placé pour donner un traitement de surface au papier
La température monte progressivement de 70 ° à 120 - 130 °
Les fibres rétrécissent de l'ordre de 20% en largeur et de 1% à 2% en longueur. Cela crée des tensions internes.
A la fin de la 2ème séquence les rouleaux se rafraîchissent

Traitement de surface

Ils peuvent être plusieurs:

Taille-presse (la plus récente)
Porte - Rouleau
Bill - Lame

Taille-presse

C'est le plus simple
Il consiste à appliquer une petite couche de liant.

S'il ne s'agit que d'un liant = papier offset
S'il s'agit d'un liant + pigment = papier pigmenté

Quantité

Papier offset = 1 - 2 gr / m²
Papier pigmenté = 4 - 5 gr / m²

Améliorez l'imprimabilité
Parfois, la presse de taille est pré-enduite

Porte-rouleau

La sauce est transférée sur les rouleaux applicateurs au moyen d'un rouleau intermédiaire
Vous permet d'appliquer plus de couche
Souvent utilisé pour les papiers couchés à la machine
Couche légère de 8 à 10 gr / m² par visage

Bill-lame

Système utilisé pour le revêtement machine
L'application se fait d'un côté avec une lame et de l'autre avec un rouleau.

TISSUS UNI

Machine composée de rouleaux métalliques (de 2 à 5)
Sa fonction est de lisser le papier et de régler l'épaisseur sur toute la largeur du papier.
Ils ne brillent pas
Ils vont généralement après les rouleaux de refroidissement
Son effet dépend de la pression et du nombre de passages du papier à travers les lignes de contact ou PIN.

Pape

Une fois que le papier est passé à travers les lisses, il est enroulé dans une machine appelée pape, puis il peut suivre deux chemins

Papier non couché ou couché à la machine ———-> Finitions
S'il s'agit de papier sorti de la machine, il va à la machine de couchage

Les fluides qui sont envoyés à la tête de la coucheuse sont tamisés pour éliminer les impuretés.

Enduit

C'est la machine qui applique la sauce stuc sur le support

Grattoir enduit

C'est le plus courant
Il est appliqué au moyen d'un rouleau et il est égalisé et dosé au moyen d'une tôle d'acier
2 types de lames: Rigide (biseau 90 °) ou Flexible (bord extrême 45 °)
Le rigide donne entre 12 et 13 gr / m² sauce stuc
Flexible donne entre 22 et 23 gr / m² sauce stuc
Ils peuvent travailler à des vitesses comprises entre 600 et 700 m / min. bien que maintenant il existe des machines qui fonctionnent à 1200 m / min.
Le lissé du papier sera moindre, meilleur sera le lissé du papier.

Lèvre de soufflante enduite

L'excès de fluide est appliqué par un rouleau qui est ensuite éliminé par l'air comprimé
Entre 20 à 40 gr / m²
Pas plus de 350 m / min
Sauce à faible viscosité
Moins parfait qu'un grattoir

Pour la préparation des matériaux de revêtement dont vous avez besoin

Un réservoir pour cuisiner
Un agitateur pour disperser et homogénéiser les composants de la pâte
Filtres à déboguer
Dépôt de réserve
Pompes pour transférer le stuc

Mélange de composants

À propos des pigments:

Reliures
Anti-mousse

Additifs tels que:

Colorants
Microbicides
Lubrifiants
Azurants optiques
Résines pour la résistance

Revêtement brillant

Connu sous le nom de Cast Coated
Deux brevets:

Système Warren

Application de stuc par lèvre soufflante
Cela implique d'avoir un support très fluide
Application de stuc ——> Pré-séchage (infrarouge) ——-> cylindre chromé à 180 °
Conditionné car il sort très sec du cylindre chromé

Système Champion

Application de stuc ——–> cylindre chromé 80 °
Ce type de stuc dans les deux cas se fait d'un seul côté. Si vous voulez les deux, cela se fait en contrôlant deux faces.