Hogyan készül a biztonsági papír?

Hengerszitás lapképző

A papír szárítása

Korszerű papírgépi simító egység

75 éves a forint

A papírgyártás látványos és érdekes folyamat; mivel természetes alapanyagokat használ fel, ezért a magas szintű automatizálás ellenére a gyártás nagy odafigyelést és hozzáértést igényel. A teljes papírgyártási folyamatot jól ismerő, a szakma iránt elhivatott, nagy tudással és gyakorlattal rendelkező szakembereket „Fehérmíves” címmel illetik a mai napig.

„A papírkészítők évszázadokon át művésznek vallották magukat. Tudták, hogy olyan alapanyagot készítenek, amely a tudományt szolgálja, az emberi gondolatok fennmaradásának eszköze. Bár a 19. századra a papírkészítés iparrá vált, a tudományt és művészetet egyaránt szolgáló mester munkáját besorolták a mesterségek közé, a papírkészítők évszázados megkülönböztetései változatlanok maradtak, ők maguk sem kívántak elszakadni szokásaiktól még hosszú ideig.”

A papír növényi rostok vizes szuszpenziójából a rostok összekuszálásával és a víz eltávolításával kialakított vékony lap. A rostoknak hajlékonynak és viszonylag hosszúnak kell lenniük, hogy fizikai kötődés kialakítására alkalmasak legyenek.

Az említett kívánalmaknak a cellulózrostok felelnek meg leginkább, tehát a papírkészítéshez elsősorban olyan növényi anyagokat kerestek, amelyek nagyobb mennyiségű rostsejtet, kémiai összetétel szempontjából pedig sok cellulózt tartalmaznak. E tulajdonságok főként a tűlevelű és a lombos fákra, a gabonafélékre és más, egynyári vagy évelő növényekre jellemzőek. A növényi anyagok mellett továbbra is papíripari nyersanyag még a rongy, és egyre nagyobb mértékben hasznosítják a papírhulladékot is. Mára a kommersz papír tömegáru lett, így gyártásához rongy alapanyag helyett fásszárú növények rostjaiból készült ún. cellulózokat használnak. A gyapot alapanyagot kiváló minőségi elvárású dokumentum, útlevél, bankjegy papírok esetében alkalmazzák, illetve bizonyos művészeti papírok esetében.

A cellulóz- és papíripar legszélesebb mértékben használt nyersanyaga a fa. A fából részben vegyi úton cellulózt állítanak elő, de bizonyos technológiák alapján facsiszolatként is adagolják a papírpéphez.

Több tónusú vízjelek és bújtatott biztonsági szál átnézetben látható képe Biztonsági rostok és bújtatott szál UV fénnyel megvilágított képe

A papírgépek robusztus és egyben nagyon látványos szerkezetek. Érdekességként néhány adat: a nagyobb papírgépek akár 150 méter hosszúak is lehetnek. Itt a papírgépben befűzött papírpálya hossza 90 m, az elkészült tekercs hossza pedig elérheti a 7 km-t.

A papír gyártása az anyagelőkészítőben kezdődik. A cellulózgyárból érkező cellulózt vagy facsiszolatot hidropulperekben víz hozzáadásával egyedi rostjaira bontják. A már rostosított, egyedi rostjaira bontott pépet a kész papír tulajdonságainak megfelelő mértékben megőrlik, mely során a rostkötegek szétbomlanak, aprítódnak, fajlagos felületük megnövekszik. A papír egyéb tulajdonságainak elérése céljából (írhatóság, nyomtathatóság, átlátszatlanság) különféle segédanyagokat adagolnak a péphez, majd szükség esetén színezik. Az írhatóság javítására enyvező anyagokat, az átlátszóság csökkentésére, fehérség javítására pedig töltő anyagokat használnak. Az így előkészített, segédanyagokkal összekevert pépet a gépkádba szivattyúzzák. Innen kerül a papírpép megfelelő hígítás után a papírgépre.

A papírgépnek három fő része van: a szitaszakasz, a présszakasz és a szárítószakasz – a papírgyártásnak ezek az évszázadok óta változatlan alapjai, bár a gyártási fázisok megnevezésein túl ezek már szinte semmiben nem emlékeztetnek a régmúlt elődjeikre. A papírgép legfontosabb és leglátványosabb része a szitaszakasz, mivel a híg pépből alapvetően itt alakul ki maga a papírlap. Ezen a szakaszon alakulnak ki a papírokban az exkluzív megjelenést biztosító vízjelek, melyek az esztétikumon túl védelmet is biztosítanak a papírok hamisítása ellen. Szintén ezen a szakaszon kerülnek beágyazásra a védelmi elemek, amelyeket a vízjelekkel kombinálva olyan egyedi terméket kapunk, amit lehetetlen hamisítani, utánozni. A szitaszakasznak ma már nagyon sokféle változata van (síkszita, hengerszita, ezek különféle többszörös kombinációi, ikersziták és egyéb lapképzési megoldások).

A nedves papírpályából a maradék vizet már csak préseléssel és szárítással lehet eltávolítani. A présszakaszon a papír hengerpárok között halad át és így további jelentős mennyiségű vizet veszít, tömörödik. A papírt nemezek között vezetik át, amelyek megvédik a nedves lapot a roncsolódástól, szakadástól, és magukba szívják a papírból kipréselt víz nagy részét. A nedves nemezeket a szitához hasonlóan végtelenítik, tehát a felszívott vizet a nemezből is ki kell préselni menet közben, hogy újra és újra alkalmas legyen a víz felvételére. A nedves sajtolást követően a papír még mindig 60–70% vizet tartalmaz. Ezt szárítással kell lecsökkenteni, ezért a papírt gőzzel fűtött hengerek palástja mentén vezetik át. A szárítószakasz végén a papírt rövid szakaszon pihentetik, hűtik, átvezetik a papírgép simítóhengerei között, majd feltekercselik. Különleges igények esetén külön simítógéppel (kalanderrel) tovább simítják a papírt.

Mivel a legtöbb papírgép ma 4–6 m (sőt 8–10 m) szélességű, viszont a felhasználók (pl. a nyomdák) ennél kisebb méretben (pl. 1 m) használják a papírt, a nagy tekercseket a tekercsvágókon a kívánt szélességűre felvágják, majd megrendeléstől függően a szükséges méretű ívekre darabolják.