Výroba papíru sestává ze dvou základních kroků. Nejprve se vláknitá surovina, celulóza z dřeva, nedřevěných vláken nebo recyklovaného papíru, přemění na buničinu, hmotu vláken vhodnou pro výrobu papíru. Poté se tato buničina propojí a spojí do struktury listu, čímž vzniká papír. Proces výroby buničiny odděluje papírenská vlákna od dřeva.
Existují tři hlavní typy buničiny: mechanická buničina, termomechanická buničina (TMP) a chemická buničina. Každý typ dává papír s odlišnými kvalitativními vlastnostmi.
Dřevo se skládá z celulózových vláken spojených ligninem, lepkavou látkou. Kvalita papíru se obecně zlepšuje s odstraněním ligninu, protože lignin způsobuje časem žloutnutí. Chemická výroba buničiny lignin odstraňuje, mechanické a termomechanické metody nikoli.
Mechanická buničina. Hlavní typy jsou dřevovina, vyráběná přitlačováním dřeva na rotující brusný kámen, a rafinérská mechanická buničina (RMP), vznikající průchodem dřevěných štěpků kotoučovým rafinérem.
Termomechanická buničina. Termomechanická buničina (TMP) se vyrábí vařením dřevěných štěpků nebo pilin pod tlakem s párou za účelem změkčení ligninu. Změklé štěpky se poté melou na buničinu v kotoučovém rafinéru a bělí pro dosažení bělosti. Tento proces poskytuje bělejší a jasnější papíry s dobrou opacitou pro oboustranný tisk. Mnoho vysoce kvalitních novin používá TMP.
Chemická buničina. Chemická výroba buničiny je nejdražší metodou a produkuje nejkvalitnější papíry. Dřevěné štěpky se vaří pod tlakem v chemickém louhu, který rozkládá a odstraňuje lignin. Výsledná buničina se čistí a bělí, čímž vzniká jasně bílý papír s vynikající stálostí. Chemická výroba buničiny uvolňuje celulózová vlákna z ligninového spojení.
Během chemické výroby buničiny chemikálie rozpouštějí lignin a hemicelulózu, aby uvolnily celulózová vlákna. Bělení odstraňuje zbytkový lignin a hemicelulózu. Chemická výroba buničiny má výtěžnost 45 % až 55 %, výrazně nižší než 90 % nebo vyšší výtěžnost mechanických metod. Procesy používají kyseliny, jako je kyselina siřičitá, a alkálie, jako je louh (hydroxid sodný).
Polochemická buničina. Polochemické buničiny se vyrábějí šetrným vařením dřevěných štěpků s chemikáliemi, obvykle siřičitanem sodným nebo malým množstvím alkalické soli, jako je uhličitan sodný, hydrogenuhličitan nebo hydroxid. Toto vaření částečně odstraňuje a změkčuje lignin, čímž oslabuje spojení mezi vlákny. Štěpky poté procházejí kotoučovou rafinací pro rozvláknění, následuje chemické praní. Polochemická výroba buničiny si zachovává značné množství ligninu, což vede k výtěžnosti 60 % až 80 %. Bělení snižuje výtěžnost, stejně jako u všech metod výroby buničiny.
Bělení buničiny. Nebělená dřevěná buničina má barvu od krémové po tmavě hnědou; hnědé papírové tašky se vyrábějí z nebělené buničiny. Bělení odstraňuje zbytkový lignin, aniž by vážně poškozovalo celulózová vlákna, což vede k bělejšímu papíru, který zlepšuje tiskový kontrast a umožňuje jasnější barevné papíry.
Příprava látky a mletí. Rozvlákněné vlákno vyžaduje další úpravu, nazývanou příprava látky, než z něj vznikne kvalitní papír. Tento proces zahrnuje mletí vláken a mísení vláken s nevláknitými materiály pro dosažení požadovaných vlastností papíru. Přestože papír vzniká na papírenském stroji, mnoho vlastností se určuje už při přípravě látky.
Mletí využívá holandry, kuželové mlýny (jordan) nebo kotoučové mlýny, které na vlákna působí štětinováním, řezáním, třepením a zkracováním. Tyto děje způsobují bobtnání, měknutí a tvorbu jemných povrchových chloupků, což podporuje vazbu a vytváří pevnější papír.
Během přípravy látky se celulózová vlákna mísí s plnivy, klížením ve hmotě, barvivy, barevnými pigmenty a dalšími přísadami, které papíru dodávají specifické vlastnosti.
Tvorba papíru. Většina tiskových papírů se vyrábí na papírenských strojích Fourdrinier, pojmenovaných po vynálezcích Henrym a Sealym Fourdrinierových. Před fází tvorby se vláknina mísí s velkým množstvím vody, poměr vody dosahuje 99 %. Tato směs vlákniny a vody, nazývaná papírovina, se pak odvodňuje a lisuje do souvislého papírového pásu.
Udržitelnost zůstává hlavním faktorem, roste důraz na uzavřené vodní systémy a energeticky úsporné výrobní postupy. Rozvoj digitálního tisku také vyžaduje papíry se specifickými užitnými vlastnostmi, což ovlivňuje volbu vlákniny a dokončovací úpravy.
Superkalandrování
Superkalandrovaný papír vzniká průchodem strojně hlazeného papíru superkalandrem, obrázek 5-4, což je stroj tvořený střídavými leštěnými ocelovými, stlačenými papírovými nebo bavlněnými válci, které se otáčejí společně pod vysokým tlakem. Papír stlačuje a zvyšuje hladkost jeho povrchu a lesk.
Natírané papíry
Obsluha tiskového stroje často nanáší na papír po vytištění lak, obvykle pro ochranu nebo estetický účel. Papírník však může na povrch papíru nanést také nátěr, aby byl papír vhodnější pro konečné použití. Natírané papíry jsou materiály s minerálním nátěrem, obvykle jílovým, který zlepšuje jejich tisknutelnost a vzhled. Dodávají se v různých povrchových úpravách. Nátěry zlepšují bělost papíru, odolnost proti vytrhávání, odolnost proti vodě, zadržování inkoustu, neprůhlednost papíru, lesk a celkovou kvalitu tisku. Papír se obvykle natírá oboustranně (C2S).