Papero

Reviziita versio de ĉi tiu paĝo, aprobita je 2 jul. 2014, estis bazita sur ĉi tiu versio.

Papero estas maldika, plata materialo produktita per kunpremo de plantaj fibroj. La fibroj uzataj estas kutime naturaj kaj celulozriĉaj. La plej kutima materialo estas lignopasto el pastolignaj (plejparte mollignaj) arboj kiel pinarboj, sed ankaŭ eblas uzi aliajn vegetaĵajn fibrojn, ekzemple kotonon, linon, kaj kanabon.

Historio de la paperproduktado

La unuan priskribon de paperfarado verkis Cai Lun, oficisto de la ĉina imperia korto en ĉ. 105 p.K. el arboŝeloj, (ĉefe el ŝelo de papermorusujo), restaĵoj de fiŝistaj retoj, malnovaj ĉifonoj, kanaba defalaĵo. La kono pri paperproduktado malrapide disvastiĝis al okcidento. Oni produktis paperon en mez-azia Samarkand en 751, kaj en Bagdado en 793 (dum regado de Harun ar-Raŝid).

En la 14-a jarcento funkciis multaj papermuelejoj en Eŭropo, ĉefe en Hispanio, Italio, Francio kaj Germanio. Oni malkovris la libropresadon en la 1450-aj jaroj, kio grandigis bezonon je paperoj. Ĝis komence de la 19-a jarcento, oni produktis paperon el linaj kaj kotonaj teksaĵ-defalaĵoj. La papermuelejoj suferis mankon je krudmaterialo; oni devis serĉi novan bazmaterialon. Ekde komenco de la 1980-aj jaroj oni produktas la paperon el ligno kaj plantaj fibroj.

La papero, kiu konsistas nure el celulozaj fibroj estas tre akvosorbema; inko disfluas sur ĝi. Por eviti tion, oni traktas la paperon per diversaj materialoj. Komence oni gluis la paperon per bestodevena gluaĵo, poste per planta mucilago, sed tio estis multekosta kaj longdaŭra procedo. Moritz Friedrich Illing malkovris en komenco de la 1800-aj jaroj, ke la papero estas gluebla per rezino kaj aluno en kuvoj.

Oni uzis kloron – post ties malkovro en 1774 – por blankigi la paperon. Ĝi komence malbonigis la kvaliton de la papero.

Oni faris paperon antaŭ malkovro de la paperprodukta maŝino nur po paĝo. Oni tenis kaĉsimilan miksaĵon (por papero) en kuvon kaj mergis kribrilan kadron en la kuvon kaj elprenis ĝin. La akvo gutis de la kribrilo, la postrestinta paĝo estis demetita, premita kaj sekigita.

La unuan paperproduktan maŝinon planis Nicolas-Louis Robert en 1798. Ĝi havis senfinan kribrilan kadron, sur kiun alvenis daŭre la kaĉo, el kiu cilindroj elpremis la akvon. La inventaĵon perfektigis la Fourdrinier-fratoj. La unuan cilindro-kribrilan maŝinon konstruis John Dickinson en 1809. La modernaj paperproduktaj maŝinoj evoluis el tiuj meĥanismoj, sed la laborprocedoj restis la samaj: disigo de la bazmaterialoj al kaĉo, filtrado de la kaĉo per kribrilo, elpremo de akvo (restas 32-40% akvo-enhavo), sekigo, postlaboro.

La plej grava bazmaterialo estas la ligno. La celulozaj fibroj de la mola ligno grandas 2–4 mm, tiuj de la dura ligno grandas 0,5–1,5 mm. El la pli longaj fibroj produktiĝas la pli fortaj paperoj.

Oni povas produkti la kaĉon per meĥanikaj aŭ kemiaj metodoj. La meĥanika metodo (per ŝlifado, muelado) rezultigas kaĉon kun ĉiu komponanto de la ligno; ĝi ne uzeblas por blanka, longdaŭra papero. En la kemia metodo (kuirado en granda premo, temperaturo) oni solvas kaj forigas la ligninon per kemiaj kombinaĵoj (sulfitaj saloj, natria hidroksido aŭ natria sulfido), la tiel produktita celulozo uzeblas por longdaŭraj, blankaj, fortaj paperoj. La blankigo okazas per klorgaso kaj hipoklorita solvaĵo (pli frue kalcia hipoklorito).

Oni faris paperkaĉon komence per sulfitaj metodoj el pinacaj lignoj. Por la natronceluluzo estas aplikebla preskaŭ ĉiu ligno, eĉ lignopolvo, pajlo, presita papero, bambuo.

Oni miksas kelkfoje sintezajn fibrojn al la papero, tiel ĝi iĝas tre forta kaj ne ondumema.

Kvalito de la papero

La kvaliton de la papero influas tipo de fibro aŭ paperkaĉo, aldonaĵoj, produktaj metodoj, mekanika, kemia traktado de la materialoj.

La fortaj, longdaŭraj paperoj estas produktitaj kun aldono de teksaĵoj, ĉifonoj (papermono, cigareta papero, bibliopapero ktp.), kiuj entenas pli longajn, fortajn fibrojn.

Plej ofte oni karakterizas la paperon per maso je surfaco. La plej malpezaj paperoj pezas 10 g/m², dum la paperlamenoj superas eĉ 500 g. la papero ĝenerale havas la denson de 0,5–0,7 g/cm³.

La plej gravaj optikaj proprecoj estas la blankeco, koloro, lumo kaj diafaneco.

Propraĵoj

Papero ne dissolviĝas en akvo, sed multfoje malpligrandigas sian firmecon kiam estas malseka. Post malsekigo kaj sekigo papera folio perdas ankaŭ formon, diverse malpligrandiĝante.