Historie výroby papíru ve světě a v ČR

Staří Egypťané zpracovávali už kolem roku 3000 př. n. l. ke psaní materiál, který se nazývá papyrus. Byla to první uměle zpracovaná látka organického původu, která nahradila kámen a hlínu. Vyráběl se ze stébel šáchoru papírodárného.

Později se k psaní používal pergamen, který byl pevnější, dražší a trvanlivější. Vyráběl se z rovných a pružných zvířecích kůží zbavených srsti. Rozmach tohoto materiálu nastal kolem roku 280 před n. l.

Kde byl vynalezen papír

Vynález papíru patří mezi největší objevy staré Číny. Údajně byl vynalezen už kolem roku 3000 př. n. l. a základní surovinou pro jeho výrobu bylo konopí, později také lněné a hedvábné hadry.

Kdo vynalezl papír

Historické prameny připisují vynález papíru Cai Lunovi, hodnostáři sloužícímu císařskému čínskému dvoru, který v roce 105 n. l. začal vyrábět listy papíru ze starých hadrů, kůry stromů, zbytků rybářských sítí, rozdrcených hedvábných vláken a později i rozdrcené kůry moruše papírnické a čínské trávy.

Vše uvařil, rozmačkal na kaši a takto získanou papírovinu lil na tenkou síť z bambusových vláken, scedil vodu a vznikl tak arch papíru, který se sušil na slunci a po nějaké době se doklížil a vyhladil.

Číňané umění výroby papíru pečlivě střežili po mnoho století, dokud v 6. století jejich vynález nepřinesl do Japonska buddhistický mnich.

Znalost výroby papíru se z Číny postupně rozšiřovala na východ, ale i západním směrem. Arabové ho dopravili do blízkého Orientu, Palestiny a Egypta. Z Egypta se šířila znalost výroby papíru severní Afrikou až do Španělska, které bylo v té době pod nadvládou Arabů. Tam se papír začal vyrábět v 11. století.

Papír byl však v Evropě zpočátku považován ve srovnání s pergamenem za materiál nižší kvality. Císař Svaté říše římské Fridrich II. zakázal jeho použití na veřejné listiny.

Na výrobu papíru v Evropě měli velký vliv papírníci z Itálie, z Fabriana, kteří začali s výrobou papíru ze lnu a konopí ve 12. století. Použitím nových zařízení a výrobních technik zavedli důležité inovace:

za pomoci hydraulických kladivových mlýnů zkrátili čas potřebný na výrobu buničiny,
zavedli lepení plátů želatinou, kterou hmyz nesnášel (předtím se používal rýžový škrob, který byl pro hmyz lákavou potravou),
vytvářeli různé typy a formáty papíru,
vynalezli vodoznak.

Od 14. století se papírnictví začalo rozšiřovat i do dalších evropských zemí a koncem 15. století s vynálezem knihtisku se jeho výroba rozběhla naplno. O významu knihtisku si můžete více přečíst v článku o vynálezu knihtisku.

Spolu s objevením Ameriky a následnou kolonizací se výroba papíru rozšířila i tam.

Od roku 1800 probíhaly kvůli nedostatku hadrů pokusy o využití slámoviny. Po vynálezu papírenského stroje a po zvýšení spotřeby vlákniny byl hledán bohatší zdroj celulózových vláken. Zkoušel se mech, rašelina, kopřivy apod. Až německý vynálezce Friedrich Gottlob Keller zaměřil svůj výzkum na dřevo.

Výroba papíru v ČR

Přestože první písemný doklad o výrobě papíru v Českých zemích pochází z roku 1499, je výroba papíru v Čechách spojována už s panováním Karla IV. a se založením Karlovy Univerzity.

První papírna v českých zemích byla založena již ve 2. polovině 14. století v Chebu. Další papírny vznikly později na Zbraslavi, v Turnově, Frýdlantu nebo na Starém Městě pražském.

Impulsem pro velký rozvoj výroby papíru u nás byl stejně jako v ostatních zemích především vynález knihtisku na konci 15. století. Na počátku 16. století u nás bylo založeno přes 20 papíren.

V 17. a 18. století se v Českých zemích vyrábělo okolo 40 procent veškeré produkce papíru zemí Habsburské monarchie. V 19. století ruční výrobu nahradila výroba strojní (v roce 1779 byla Louisem Robertem vynalezena strojová výroba papíru).

Výroba ručního papíru

Až do 19. století se papír vyráběl ručně. V současné době převažuje výroba strojová, ale některé ruční papírny stále existují. U nás je to např. papírna ve Velkých Losinách, která byla založena v 16. století

V současnosti působí ve světě kolem 3 000 výrobců ručního papíru, především v asijských zemích (jen v Číně jich je kolem 2 000). Naproti tomu v Evropě najdeme jen 5 výrobců ručního papíru.

Ruční papír se v Čechách vyrábí z bavlněného odpadu (linters), který se následně mele v holandru. Pak se ředí s vodou a míchá v kádích. Hotová papírovina se nabírá na síta, do nichž je vpletena reliéfní značka papírny (vodoznak).

Dále se papír lisuje a po odstranění asi 50 % vody se archy rozvěsí v sušárně. Usušené papíry se namáčejí do klihu, přebytečný klíh se lisuje, archy se rozlistují a znovu usuší. Nakonec se hladí v lisech.

Ručně vyrobený papír má nepravidelné okraje, na povrchu drobné nerovnosti a v prosvitu proti světlu je viditelný vodoznak.

Současná výroba papíru

Z čeho se vyrábí papír

Dnes jsou základem pro výrobu papíru v ČR vlákna z celulózy – vláknina, která se získává především ze dřeva jehličnatých stromů zbavených kůry nebo z tříděného sběrového papíru.

Jak se vyrábí papír

Základem v procesu výroby papíru je výroba buničiny. Pro to, aby se vyrobila, musí být odděleny tři hlavní složky: kůra, vlákno a lignin.

Vlákna se extrahují pomocí chemického nebo mechanického procesu.

Při chemickém způsobu získání vlákniny se materiál zbaví kůry a naseká na štěpky. Pak v tlakových nádobách za vysoké teploty a tlaku probíhá rozklad chemické struktury ligninu na kapalinu. Lignin se rozpouští a vzniká buničina.

Buničina se mele ve vodě na menší vlákna a odbarví. Pro lepší vlastnosti papíru se do směsi přidává řada chemických látek.

Vzniklá papírovina se dále zpracovává na papírenském stroji. (Podrobnější informace o celém procesu výroby papíru najdete v článku o procesu výroby papíru.)

Formáty papíru

Normalizace formátů je spojena s koncem 18. století, kdy probíhala v Německu a také ve Francii. Po roce 1917 se o zavádění norem papírů začaly zajímat i další země, ale celosvětově se jednotné formáty papírů objevují až v roce 1921.

Základem byl papír s plochou 1 m čtvereční a s poměrem stran jedna ke druhé odmocnině ze dvou. Tuto normu jako první zavedlo Švýcarsko. Normované papíry se od té doby užívaly i v Československu, i když norma byla oficiálně zavedena až v roce 1967 jako ČSN 50 0040.

Papíry rozlišujeme podle formátů na tři řady – A, B a C, dříve se používala i řada D. Nejznámější řadou formátů je základní řada A. Jde např. o formáty A3, A4 nebo A5 (sešity, časopisy, archy papíru). Formáty řady B se používají pro tisk knih, novin, vizitek a etiket. Formáty řady C jsou používány hlavně pro obálky.

Formáty papírů se označují velkým písmenem a číslem a upravuje je norma ČSN EN ISO 216. Systém standardních velikostí ISO 216 platí kromě několika výjimek celosvětově. (Více informací o jednotlivých formátech papírů najdete v článku Formáty papíru a jejich rozměry.)

Papíry nedělíme jen podle formátů, ale i podle tloušťky, gramáže, povrchové úpravy či složení.

Papírenské výrobky

Z papíru se vyrábí řada věcí denní potřeby, jako jsou bankovky, noviny, časopisy, sešity, knihy, papíry do tiskáren, papírové obaly, krabice, obálky, hygienické a kuchyňské potřeby, ale také nábytek, bytové dekorace, umělecká díla a nejrůznější hry a hračky pro děti.

Kde se vyrábí papír v ČR

Mezi nejvýznamnější papírny v ČR patří firma Mondi Štětí, která je zároveň největším výrobcem buničiny a předním producentem papírových obalů v ČR. Dalšími významnými výrobci jsou OP papírna, která vyrábí cigaretový papír a buničinu, Prowell (výroba vlnité lepenky), KRPA Paper zabývající se produkcí balicího papíru pro další zpracování ad.

Pro papírenský průmysl v ČR je typická řada propojených procesů, kdy výrobní jednotka provádí více než jednu výrobní činnost (např. výroba buničiny, papíru a výrobků z papíru).

Výroba papíru v ČR je založena na obnovitelných (dřevní hmota) a druhotných surovinách (sběrný papír) převážně domácího původu. Je charakteristická vysokou spotřebou energie, která je u nás z velké části kryta z obnovitelných zdrojů a z odpadního tepla vlastní výroby.

Český papírenský průmysl se vyznačuje specializací výroby na balicí a obalové druhy papíru, které jsou z velké části vyváženy.