Studiul Materialelor

Hrtia este un material plan i subire, avnd ca element esenial suprafaa sa pe care se poate scrie, ale crei dimensiuni sunt mult mai mari dect grosimea sa. Hrtia este obinut din fibre de celuloz amestecate, care se menin mpreun fr un alt liant cu excepia legturilor de hidrogen i a mpletirii fibrelor.Dei cele mai cutate materiale celulozice pentru fabricarea hrtiei sunt pulpa lemnoas a unor specii de arbori de esen moale, n special cea a coniferelor, datorit existenei fibrelor de celuloz n structura multor plante, de la ierburi pn la arbori, se pot folosi i multe alte fibre, aa cum ar fi cele ale plantelor de bumbac, in, cnep sau orez.n jurul anului 200 .Hr. hrtia era folosit deja n China, pe atunci confecionat din crpe de mtase. Demnitarul chinez Tsai Lun (48-118) a inventat hrtia n varianta ei mai modern, materialele de baz fiind cnepa, estura i bumbacul amestecate cu ap, transformat n past i ntins pe o foaie. Un document indic precis c hrtia, a fost descoperit n anul 98, ns procedeul de fabricare a fost inut secret pn secolul al VIII-lea, cnd Samarkandul era un centru nsemnat de producere a hrtiei. Hrtia a ajuns n Bagdad n 793, n Siria i Egipt n cca. 900 i n Africa de Nord puin dup aceea. n Europa hrtia a ajuns trziu, abia prin anii 1100 iar prima fabric de hrtie din Europa este deschis n 1150 la Jativa, Valencia, Spania. Mai trziu au aprut fabrici i n Frana, Germania, Anglia iar n Romnia primele fabrici s-au construit n 1539 la Sibiu i n 1546 la Braov, iar primul act oficial scris pe hrtie este dat de Mircea cel Btrn Mnstirii Tismana n anul 1406

Metode de producere:Compoziia medie a hrtiei maculatur ....................44% celuloz .........................28 %past mecanic .............16 % adaos .............................5 %amidon ........................... 3 % produse chimice ............ 2 %clei rinos..................... 1 % sulfat de aluminiu.......... 2 %1. Materiale fibroase folosite la fabricarea hrtieiFibrele celulozice :Principalul component al peretelui celular al plantelor este celuloza.mpreuna cu celuloza se mai gasesc, n procente diferite si alte substante cum sunt lignina, hemicelulozele, substante pectice, grasimi, ceruri, gume, mucilagii, amidon, resturi de proteine, saruri minerale, s. a. Cele mai importante componente sunt celuloza si hemiceluloza, dar si prezenta ligninei prezinta interes, ea mpiedicnd separarea fibrelor celulozice n procesul de macinare.Cantitatile relative de celuloza, lignina si hemiceluloza din peretele celular al ctorva planteNr.crt.PlantaCeluloza%Hemiceluloze%Lignina%

1.Lemnul40-5012-3420-32

2.Paie de cereale31-4535-3815-25

3.Inul65-7515-212-5

4.Bumbacul88-96pna la 6(numai subst. pectice)0

2. Macinarea. Teoria macinariiPentru a obtine anumite caracteristici de calitate ale hrtiei s-a constatat ca fi-bra trebuie sa sufere un tratament mecanic. Transformarile fizice ale fibrei celulozice prin tratamente mecanice se cheama macinare. n procesul de macinare se consuma o cantitate considerabila de energie electrica.Pentru sortimentele obisnuite de hrtie consumul variaza ntre 200 si 1000 Kwh/tona iar unele sortimente speciale necesita chiar si 5000-7000 Kwh/tona.Consumul acesta mare de energie obliga pe fabricantul de hrtie sa cunoasca bine procesul de macinare pentru a obtine maximum de calitate cu minimum de energie.mbunatatirile aduse hrtiei prin macinare nu sunt numaidect proportionale cu durata macinarii.Proprietatile de rezistenta cresc odata cu macinarea pna la o limita si apoi ncep sa scada, asa cum se vede n figura urmatoare: Rezistenta la rupere

Duble ndoituri Rezistenta la plesnire Rezistenta la sfsiere

0 20 40 60 80Timp de macinare [min.]Pe lnga variatiile proprietatilor fizico-mecanice, macinarea produce si alte modificari ale hrtiei. Astfel, opacitatea scade cu cresterea gradului de macinare pe seama cresterii densitatii, retentia fata de umplutura si substantele de ncleiere si de colorare creste. Unele dintre aceste shimbari sunt avantajoase, iar altele negative. Este necesar sa se cunoasca schimbarile proprietatilor hrtiei, pe seama modificarilor aduse fibrei individuale n procesul de macinare.Examinarea microscopica arata ca prin fibrilare se reduce lungimea si grosimea si creste suprafata specifica. De asemenea, prin macinare se constata o crestere a cantitatii de apa retinuta de celuloza.Pe lnga aceste efecte masurabile s-a mai observat ca, datorita repetatei actiuni de frecare la care este supusa fibra celulozica, se rup legaturile laterale interne avnd loc procesul denumit fibrilare interna. Ca urmare polizaharidele ce se gasesc pe suprafata fibrei sunt partial dispersate sau dizolvate. Acestea sunt efectele fundamentale pe care le are macinarea asupra fibrelor individuale.3. Instalatii de macinare. GeneralitatiToate instalatiile de macinare au aceleasi elemente de baza: doua suprafete de macinare care se deplaseaza una fata de alta.n cazul holendrului elementul n miscare este valtul cu cutite iar elementul static este platina.Cutitele de pe valt si de pe platina pot fi nguste sau late, putine sau numeroase, grupate sau separate, drepte sau n zig-zag.Moara Jordan are statorul si rotorul de forma tronconica. Cutitele sunt fixate pe suprafata rotorului si pe suprafata statorului.Hidrafinerele se deosebesc de morile Jordan prin aceea ca au unghiul conului mai mare.Hidradiscurile au cutitele dispuse radial pe rotor si stator, ambele suprafete fiind plane si facnd unghi drept cu axul de rotatie.n cazul rafinatoarelor dublu-disc ambele discuri se rotesc n sensuri opuse unul altuia.Cutitele de pe statorul hidrafinerului sau de pe platina holendrului pot fi nlocuite cu bare de bazalt. Cu aceleasi elemente din bazalt se pot echipa si valturile holendrului.Moara cu bile si kollergangul sunt dotate de asemenea cu suprafete de bazalt.5. ncleierea hrtiei. GeneralitatiHrtia si cartoanele se ncleie pentru a-si pastra performantele n contact cu unele lichide.ncleierea hrtiei de scris sau de tipar pentru ca cerneale sa nu patrunda pe partea opusa sau sa nu faca mustati n urma penitei este mai simpla.Probleme deosebite ridica hrtia de saci sau hrtia de ambalaj n sensul ca apa sa nu treaca prin coala de hrtie si n sensul ca hrtia sa-si pastreze proprietatile de rezistenta n mediu mai umed.Hrtia pentru stratul neted de carton ondulat este ncleiata pentru a conferi cutiilor o suficienta rezistenta si dupa o expunere la ploaie.Unele hrtii pentru ambalat alimente trebuie sa reziste la acidul lactic sau la sucul de carne. Tratarea cu ceruri sau cu polietilena permite obtinerea unor ambalaje corespunzatoare pentru alimente sau chiar pentru confectionat pahare.ncleierea n masa presupune folosirea colofoniului, a cleiurilor sintetetice, a emulsiei de parafina precum si a altor aditivi pentru rezistenta n stare umeda si care se introduc n pasta de hrtie nainte de lansarea ei pe sita.ncleierea va reduce patrunderea lichidelor prin foaia de hrtie sau de carton, dar expunnd hrtia la umiditate un timp mai lung, ea se va desface n fibre. Pentru ca hrtia n stare umeda sa-si pastreze 30-50% din rezistenta n stare uscata este nevoie sa fie tratata cu substante speciale. Prin tratarea la suprafata, n presa de ncleiere, sau pe calandru cu adezivi sau ceruri, ncleierea se mbunatateste.Acest tratament poate impermiabiliza hrtia sau cartonul ntr-o anumita masura dar n mod obisnuit este necesara sa se casereze coala de hrtie sau carton cu o bariera de plastic sau de folie metalica.6. Tipuri de masini de hrtieExista doua tipuri de masini de hrtie: 1. masina de tip fourdrinier; 2. masina cu sita cilindrica .Aceasta clasificare este numai pe baza sistemului de formare al foii, caci ntre cele doua tipuri se pot face multe combinatii iar pentru fabricarea hrtiilor speciale sunt masini speciale.Principiile fabricarii hrtiei sunt aceleasi pentru toate tipurile de masini. Banda de hrtie este mai nti formata dintr-o suspensie apoasa de fibre pe sita plana sau cilindrica. Dupa aceea banda de hrtie se deshidrateaza n sectiunea preselor, se usuca n partea uscatoare si daca este cazul se calandreaza si se nfasoara.7. Sectiunea uscatoareProcesul de uscare are n vedere eliminarea apei din banda de hrtie prin evaporare. Necesitatea uscarii hrtieiHrtia ca sa poata fi folosita, trebuie sa contina sub 10% apa, raportat la greutate.Asa cum iese din prese, umiditatea benzii de hrtie poate fi 35-45% n functie de tipul de prese si respectiv nivelul tehnic al acestora.De dorit ar fi ca sa se elimine prin stoarcere o ct mai mare cantitate de apa dar cum acest lucru nu este posibil, se impune ridicarea uscaciunii hrtiei de la 35-45% (cu ct iese din prese) pna la 93-95% prin evaporare. Metoda de uscaren partea uscatoare a masinii de hrtie au loc doua procese fizice de baza, transferul de caldura si transferul de masa.Caldura se transfera de la aburul fierbinte la banda umeda de hrtie pentru a asigura energia necesara deplasarii apei din hrtie. Apa se evapora si este apoi transferata din banda de hrtie n mediul nconjurator prin procesul de transfer de masa.Caldura este asigurata la temperatura ridicata pentru o evaporare rapida. n plus, atmosfera n care se transfera umiditatea din hrtie este tinuta ct mai receptiva posibil prin reducerea presiunii de vapori, cu un consum rezonabil de energie.

1. Structura uniform i suprafaa neted ce recepioneaz bine cerneala.1. Gradul de albea suficient (n cazul cnd hrtia nu-i colorat), netransparena i rezistena la aciunea luminii.1. Colorarea uniform fr diferen de nuan.Rezistena mecanic suficient i proprietile de a se deforma sub aciunea sarcinii fr deformaii vizibile.Suprafaa curat, cu impuriti minime, fr pliuri, riduri, pete, deformaii mecanice i alte defecte.

Sortimentul larg a hrtiei pentru imprimare se clasific n: Conform destinaiei (hrtia pentru imprim-area Offset, tipar nalt i adnc) Conform compoziiei fibroase. Se utilizeaz trei tipuri de compoziii fibroase:1. compoziie cu proporie egal a celulozei i masei lemnoase;1. celuloza i preponderent m. lemnoas;1. masa lemnoas i preponderent celuloz.2. Conform grosimii sau masei unui m22. n dependen de modul de finisare:1. calandrare de main;1. calandrare mat;1. finisarea n super-calandru.

Clasificarea hrtiei . Hrtia care se produce are foarte multe destinaii i ea poate fi clasificat n 10 clase: Hrtie pentru tipar cel mai larg tip de hrtie, destinat pentru imprimare prin diferite metode i produse Decorativ hrtia ce are o suprafa neted colorat sau suprafa ce limiteaz catifeaua, marmora, pielea, pnza utilizat pentru finisarea copertelor, oformarea produciei de carte i reviste Hrtie pentru scris, tapat, desenat hrtie pentru scris, scris color, pentru caiete, copiatoare, pentru desen liniar, vatman, hrtie de calc, desen transparent, etc. Electrotehnic electro-izolatoare, pentru condensatoare, cabluri electrice, semiconductoare pentru cabluri, etc. Hrtie pentru ambalaj pentru ambalarea produselor n maini automate, pentru ambalarea ceaiului, zahrului, fructelor, produciei textile, pentru pachetele de chibrituri, hrtia intransparent pentru materiale foto, impermeabil pentru grsime, pergamentul vegetal, etc. Hrtie sensibil la lumin hrtie lumino-sensibil, fotografic Hrtie pentru confecionarea igrilor Hrtie absorbant hrtie pentru cromatografie, sugative, filtrare Hrtie industrial-tehnic de diferit destinaie pentru elementele Hg-Zn, izvoare chimice de curent electric, pentru cartue solubil n ap, prefo-carte, termoreactiv, termosensibil, pentru electrografie, etc. Hrtia-baz se atribuie tipurile de hrtie aplicate ca baz pentru obinerea altor tipuri de hrtie, fiind tratat i prelucrat ulterior (baza pentru hrtie cretat, parafinat, pergament, hrtie foto, etc.)

Hrtia pentru ziarSpecificul produciei pentru ziare este viteza imprimrii ziarelor. Pentru aceasta este nevoie de fixarea rapid a cernelii, de-aceea hrtia pentru ziare posed proprieti de absorbie necesare. Hrtia pentru ziare posed porozitate nalt, n jur la 60% i densitatea de suprafa 0,6cm3.Compoziia fibroas a hrtiei de ziar predomin masa lemnoas, cel puin 75%, i celelalte, de la 15-25% se afl celuloza albit.Gramajul hrtiei pentru ziar este de la 36-48g/m2. Din cauza porozitii nalte hrtia de ziar nu poate fi neted, de aceea ilustraiile pe hrtia de ziar se obin mai puin calitative dect pe celelalte hrtii.Coninutul substanelor de umplutur nu depete 5%.Hrtia de ziar se elaboreaz n rulou i coli. Cea din rulou sufer sarcini de extinderi marii n timpul imprimrii la maini rotative, de-aceea se normeaz rezistena ei n sens, de fabricaie, ns ruperea hrtiei de ziar n rulou se pot ntmpla nu doar din cauza extinderii insuficiente, care se micoreaz odat cu scderea umiditii (7-8%), ceia ce scade procesul de electrizare a ei i nltur dificultile legate cu aceasta. Gradul de albea al hrtiei pentru ziar constituie 57%.

Hrtie pentru tipar naltPrincipalele caracteristici ale hrtiei pentru tipar nalt, ce asigur contactul ei cu elementele imprimate ale formei, sunt netezimea, muabilitatea.Pentru imprimare prin metoda tiparului nalt, a produciei poligrafice cu text, se editeaz hrtia subire de la 60 - 80g/m2. Are un grad de impregnare sczut de la 0,25 - 0,5mm are coninutul sporit i are coninutul sporit a substanelor de umplutur (16 - 20%), ce confer hrtiei muabilitatea i netransparena.n dependen de tipul produciei se modific i caracteristicile hrtiei, de ex: pentru o ediie cu termen lung de exploatare sunt destinate tipurile hrtiei Nr.1; pentru ediii cu termen mediu i mic de exploatare se editeaz hrtia Nr.2 & Nr.3n procesul imprimrii de tip tipar nalt imprimarea imaginii decurge sub presiune, care duce la comprimarea hrtiei n zona elementelor de imprimare cu concomitenta extindere a lor la margini. Aceasta compenseaz iregularitile hrtiei, neuni-formitatea creterii elementelor de imprimare i erorile instalaiilor de imprimare. La presiuni mari, caracteristice metodei de tipar nalt, la imprimare de pe formele rigide deformaiile pot fi ireversibile i se pot reflecta sub forma unui relief pe partea opus. Proprietile principale pentru hrtie pentru tipar nalt, ce condiioneaz contactul cu elementele de imprimare i micoreaz relieful de pe partea opus a foii este ct este de neted i moale hrtia.

Hrtie pentru tipar offsetLa imprimarea offset transferarea cernelii de pe form pe coala imprimat se realizeaz prin intermediul plastinei de cauciuc-estur offset, deformarea creia compenseaz neregularitile hrtiei i dereglrii nensemnate a mainii de tipar.A doua caracteristic a hrtiei offset impune hrtiei rezistena la umiditate i deformarea limitat la umezire, de-aceea hrtia offset are un grad sporit de impregnare, de la 1,25 1,75mm.Hrtia offset se realizeaz cu rezistena sporit a structurii. Aceasta se atinge prin fabricarea ei din celuloza de calitate nalt i prin limitarea n componen a masei lemnoase, de-asemenea prin introducerea n mas a impregnantului de legtur, n afar de cea hidrofob.Pentru imprimarea offset se elaboreaz hrtia offset cu sortiment variat, cu gramaj de la 60g/m2. Hrtia offset se impregneaz cu rinile sintetice n combinare cu amidon i colofoniu. Impregnarea i confer rezistena la ap, asigur rezistena suprafeei la smulgere i prfuire.n tipar offset transferul cernelii de pe form pe coal tipografic se efectueaz prin intermediul unei plci confecionate din pnz i cauciuc, deformaia creia compenseaz iregularitile hrtiei i erorile metrice a instalaiei de imprimare. Din acest motiv n tipar offset poate fi folosit hrtia mai puin neted i mai moale n comparaie cu tiparul nalt. O alt particularitate a tiparului offset const n necesitatea umezirii formei, ceea ce impune hrtiei nite cerine de hidro-stabilitate i deformare limitat la umezeal la umezeal.Hrtie pentru tipar adncCerinele impuse hrtiei pentru tipar adnc sunt: netezimea i muabilitatea sporite; suprafaa cu prfuire minimal, fr prezena particulelor strine.Hrtia pentru tiparul adnc se confecioneaz din materialul fibros calitativ. Netezimea i gradul de albea sporite se atinge prin adugarea unei cantiti sporite a substanelor de umplutur.Rafinarea materialului fibros, introducerea n masa de hrtie a substanelor de umplutur i calandrarea i ofer hrtiei o structur uniform i dens, necesar pentru perceperea cernelii cu vscozitate sczut, utilizat la tipar adnc.Pentru aceast hrtie este specific un grad sczut de impregnare, deoarece o cantitate sporit a substanelor de impregnare va contribui la asprimea excesiv a hrtiei.Elementele de imprimare n metoda tiparului adnc reprezint nite adncituri pe o suprafa cilindric neted. La imprimare hrtia trebuie s contacteze cu toate elementele de imprimare i ntr-o msur oarecare s se adnceasc n ele pentru a contacta cu vopseaua. Din acest motiv cerinele principale naintate ctre hrtie un grad nalt de netezime i suficient de moale, suprafaa curat a hrtiei. Hrtia pentru tipar adnc se confecioneaz din material fibros de calitate nalt. Gradul nalt de alb i netezime se atinge prin introducerea unei cantiti mari de umplutur. Frmiarea materialului fibros, introducerea n masa de hrtie a componenilor de umplutur, calandrarea i ofer hrtiei o structur microporoas, necesar pentru acceptarea cernelurilor cu viscozitate joas, aplicate n tipar adnc.

Hrtie cretatHrtia cretat reprezint hrtia-baz, acoperit cu un strat de pigmeni albi i substane cleioase, care compenseaz iregularitile materialului fibros i acelor defecte obinute n maina de fcut hrtie. Prelucrarea ulterioar a hrtie n super-calandre i ofer stratului de acoperire luciu. Calitatea nalt a hrtiei cretate i ofer posibilitatea de a fi folosite pentru imprimarea unor produse poligrafice de nalt calitate.Hrtia cretat const din hrtia baz pe care se aplic pe de o parte, sau ambele pri, stratul suspensiei cretate, care poate fi aplicat de o dat sau de dou ori.Hrtia baz se confecioneaz cel mai des din celuloza sulfit conifer cu adausul celulozei foioase sulfat, ceia ce sporete rezistena structurii (lungimea de rupere i rezistena suprafeei). Hrtia baz se impregneaz cu adeziv i se introduc substane de umplutur. n componena suspensiei cretate intr pigmentul alb i liant.n calitatea pigmenilor se utilizeaz caolin albit, cret precipitat, dioxid de titan, satinet (compus din calciu, aluminiu i hidrat de ghips). Satinetul i ofer hrtiei cretate gradul de albea sporit, netezime i luciu.n calitatea liantului pentru suspensia cretat servesc adezivi sintetici [latex de butadien sterol, sare de natriu carboxil-metilceluloza (NaKMC)] nlocuirea lianilor utilizai anterior (cazein i amidonul) cu cele sintetice, asigur o calitate mai bun a hrtiei.La confecionarea hrtiei cretate, stratul pigmentat de acoperire se aplic pe o parte sau pe ambele pri a hrtiei baz o dat sau de dou ori. n dependen stratului de acoperire se confecioneaz hrtia cu acoperire complet, la care masa stratului de acoperire va fi 20-25g/m2, a hrtiei cu gramaj de la 100-250 g/m2; i hrtia cretat subire, masa stratului de acoperire va fi de la 7-10g/m2 cu gramajul hrtiei de la 60-80g/m2.Hrtia cu acoperire complet poate fi cretat o dat sau de dou ori. Cretarea dubl sporete netezimea, aspectul exterior, contribuie la percepere mai bun a cernelii.Hrtia cretat n rulou subire se confecioneaz din hrtia baz mai subire, n componena creia intr pn la 50% mas lemnoas rafinat. Pe hrtia baz se aplic un strat subire de acoperire. Gramajul hrtiei nu depete 75-85g/m2.Conform gradului de netezime, aceast hrtie cedeaz hrtiei cretate n coli, ns depete considerabil hrtia fr stratul de acoperire. Pe aa tip de hrtie se imprim producia de cri, reviste.Hrtia cretat n coli cu luciu intens posed un grad de luciu i netezime sporit. Aceasta se atinge prin urmtoarea operaie: Uscarea i solidificarea stratului de acoperire are loc concomitent cu aplicare luciului care se petrece n contact cu cilindrul metalic nclzit.Netezimea i luciul se obin fr calandrarea repetat n super-calandre.Hrtia cretat mat se obine prin calandrarea mat a hrtiei cu stratul pigmentat de acoperire, cu ajutorul cilindrilor nzestrai/acoperii cu cauciuc aspru.Un indice important pentru hrtia cretat reprezinte rezistena suprafeei ce se caracterizeaz prin viteza de imprimare la care se ncepe distrugerea stratului de acoperire.Pentru aprecierea calitii suprafeei hrtiei cretate se utilizeaz un indice numit scoic. Aceasta reprezint nite adncituri mici ce sau format n rezultatul spumegrii suspensiei cretate la aplicarea ei pe hrtie. Adnciturile apar n locurile spaiilor de aer-sparte. Scderea spumegrii se atinge prin introducerea n suspensia cretat a substanelor active de suprafa.

Hrtie sinteticnlocuirea parial sau deplin a fibrelor de celuloz cu cele sintetice confer hrtiei un ir de proprieti: rezistena mecanic n stare uscat i umed; deformarea liniar minim la umezire; rezistena la aciunea luminii i la condiiile climaterice; rezistena la ardere; Bio-rezistena.Hrtia din fibre sintetice se confecioneaz din fibre de poliacril, poliamid, poliester i alcool de polivinil. Introducerea n hrtie a 50% de fibre de poliamid n amestec cu celuloz sulfat albit a permis consolidarea rezistenei la rupere ~50 ori [Polylith].Hrtia Polylith se confecioneaz din rini polipropilen cu adaosul amestecului calciului, dioxidului de titan pentru conferirea albeii i aspectului mat.Utilizare: publicitate, anunuri; hri geografice; meniuri cri de vizit; etichete pentru vestimentaie, etc.Polylith poate fi imprimat prin metoda offset i flexografic. Calitatea nalt pe hrtie sintetic poate fi obinut prin folosirea cernelurilor speciale, cu o intensitate nalt i c-o vitez de uscare mai mare.Se recomand nlimea teancului nu mai mare de 18cm.Uscarea constituie minimum 5ore. Pentru uscarea complet a cernelii, naintea operaiilor de finisare, este nevoie de 12ore pentru uscare. Folosirea uscrii cu ultra-violetul sau cu Infra-rou, contribuie la uscarea mai rapid.Dezavantaj: Uscarea lent; capacitatea de absorbie sczut a cernelii necesit tehnologia specific i materiale specifice.

Hrtia pentru destinaie specialHrtia cartografic. Hrile se imprim prin metoda de imprimare offset, i, de-aceia aceast hrtie trebuie s corespund cerinelor impuse offset. ns inndu-se cont de specificul producerii hrilor i condiiilor de exploatare ale acestor.Hrtia cartografic trebuie s fie rezistent la uzur, la flexiuni repetate i grad de albea nalt.Aceasta se confecioneaz din celuloza sulfat i sulfit i este extras din bumbac.Gradul nalt de albea se obine prin adugarea nlbitorului optic i substanelor de umplutur care se introduc n caliti nu prea mari, pentru a nu reduce din proprietile mecanice.Gradul sporit de impregnare (mai mare 1,75mm) confer hrtiei rezistena la umiditatea necesar la exploatarea hrilor i sporete rezistena stratului superior.Hrtia cartografic se utilizeaz la imprimarea hrilor geografice, atlazurilor.Pentru imprimarea hrtiei cartografice se folosete rina de fenol-formaldehid. Coninut de cenu a hrtiei cartografice este sczut, n jur la 5%, ceia ce influeneaz pozitiv la rezistena hrtiei i de-asemenea scade capacitatea de prfuire.Hrtia cartografic de obicei este obinut din fibre sintetice din poliamid, n combinare cu celulozice. Hrtia din fibre de poliamid posed rezistena mecanic nalt, att n stare uscat ct i-n cea umed.Hrtia pentru etichet autoadeziv.Orice material autoadeziv este compus din din mai muli componeni.1. Material pentru imprimare.1. Adeziv.1. Suport.n calitatea materialului pentru imprimare poate fi hrtia, pelicula, folia. Al doilea strat reprezint stratul adeziv pe baz de acril sau cauciuc.

Termo-hrtia (hrtia termic)\Acest tip de hrtie se utilizeaz n faxuri. n rezultatul aciunii capului termic, are loc topirea polimerului real sau a cerii se formeaz punctul negru.Structura hrtiei reprezint suportul baz cu acoperire termoreactiv. Uneori, n locul hrtiei baz, se folosete pelicula sau un laminat mai complex.Avantajele termografiei: Consumul materiei prime reduse; viteza de obinere a imaginii.Dezavantaje: Calitatea sczut; posibiliti reduse de redare a imaginii; textul imprimat i pierde repede aspectul iniial.

Hrtia i cartonul sunt aglomerri de fibre celulozice, nsuirile hrtiei i cartonului folosite ca materiale de ambalare sau la confecionarea ambalajelor depind de procedeul de extragere a fibrelor din lemnul folosit ca materie prima. Fibrele se extrag prin procedee mecanice (pasta mecanic), chimice (pasta chimic) sau mixte (pasta semichimic). Din procedeul tehnologic rezulta doua categorii de pasta din care se obin categoriile corespunztoare de hrtie: - pasta brun, nealbit (pasta Kraft) folosita pentru obinerea hrtiei Kraft (hrtie cu o bun rezisten mecanic);- pasta alba sau albita obinuta printr-o delignificare complet a lemnului, din care rezult hrtie cu un aspect plcut, dar care are rezisten mecanic mai mic dect hrtia obinut din pasta Kraft. Din aceste categorii de pasta rezult diferite tipuri de hrtie sau carton, fiecare avnd proprietile corespunztoare domeniului de utilizare. n pasta se pot aduga materiale de umplutur, de ncleiere, produse de mbuntire a proprietilor mecanice si fizico-chimice etc. n tabelul urmtor sunt prezentate proprietile fizico-chimice i utilizarea principalelor tipuri de hrtie i carton pentru confecionarea ambalajelor din industria alimentar.Tabelul 1 - Sortimente de hartie si carton folosite pentru ambalajeSortimenteProprieti, toxicologie, utilizare

123

Hrtia Kraft (hrtie rezistent tip sulfat)Proprieti- Alb, natural sau colorat- Aspr, deosebit de rezistent- Adesea nu se calandreaz i cnd este folosit la confecionarea de saci; suprafaa sa aspr previne alunecarea lor la depozitare- Greutate specific 70-300 g/m2, rezistent la ntindere 250-1 150 kg/m

Utilizri- Saci, saci multistratificai, carton- Albit - pentru ambalarea alimentelor

Hrtia albitProprieti- Curat; strlucitoare, poate fi imprimata foarte bine- Greutate specific 35-300 g/m2- Rezisten mecanic bun i aspect mai plcut dect hrtia Kraft nealbit- Mai scump i cu densitate mai mic dect hrtia nealbit

UtilizriSaci mici, pungi, plicuri, hrtie cerata, etichete si laminare in foita (fig. 4.2)

Hrtia pergamentProprieti- Greutate specific 70-150 g/m2, rezistent la ntindere 180-450 kg/m- Translucid, hidratat (fibrilele de celuloza absorb mult ap astfel nct devin gelatinizate superficial i lipicioase) pentru a fi rezistent la uleiuri i grsimi- Aceasta rezisten nu este totala, ntruct dup un anumit timp uleiurile i grsimileo vor penetra

UtilizriProduse coapte si alimente cu coninut de grsime

Hrtia transparent/pergaminatProprieti- Greutate specifica 40-150 g/m2, rezistenta la intindere 40-535 kg/m- Suprafata neteda, transparenta in limite variabile, in functie e gradul de hidratare a pulpei din care se obtine- Rezistenta la uleiuri si grasimi- La adaos de dioxid de titan devine opaca- Adesea se plastifiaza pentru a deveni mai dura

Utilizari- Bariera fata de substantele odorante in confectionarea sacilor, pungilor, cutiilor etc.- Pentru ambalarea alimentelor cu continut de grasime

Hartia satinataProprietati- Hartie supercalandrata cu suprafete foarte netede si foarte lucioase- Rezistenta mecanica slaba- Nu asigura impermeabilitate la apa, vapori de apa si grasimi

Hartia matase("muselina")ProprietatiHartie subtire (greutate specifica 12-25 g/m2), rezistenta si flexibila

UtilizareAmbalarea produselor fine la care se urmareste totodata estetica ambalajului

Hartiasulfurizata( pergamentvegetal )Proprietati- Greutate specifica 12-75 g/m2, rezistenta la intindere 215-1450 kg/m- Inodora si insipida, rezistenta la apa fierbinte- Permeabilitate redusa la aer, impermeabilitate la apa si grasimi- Dezavantaj: datorita porozitatii reduse si lipsei de afinitate pentru adezivi apar dificultati la confectionarea ambalajelor prin lipire

ToxicologieNetoxica, prezentand restrictii pentru ambalarea produselor alimentare in situatia in care contine plumb

Utilizare- Ambalarea si conservarea produselor cu continut de umiditate si materii grase (unt, margarina, carne, biscuiti)- Strat intermediar intre feliile de carne sau bucatile de aluat- Etichete in interiorul ambalajului produselor cu continut de grasime- Tratata cu inhibitori ai mucegaiurilor se foloseste pentru ambalarea branzeturilor- Acoperirea interioara a pungilor pentru ambalarea cafelei

Hartia simili-SulfurizataProprietati-Translucida-Isi pierde proprietatile mecanice la imersare in apa calda-P rin calandrare la cald rezulta hartia cristal translucida colorata sau opacizata in masa), foarte neteda, lucioasa e ambele fete si foarte putin permeabila la materii grase

Hartia cerataProprietati- Material bariera fata de lichide si vapori- Se acopera cu ceara hartia pergament, pergaminata etc.

Hartia parafinataProprietati- Pelicula de parafina este hidrofoba, impermeabila la apa si la vaporii de apa- Parafinele (pa rum affinis = afinitate redusa) au stabilitate 1 chimica mare(fata de acizi si baze)- Constituie un mediu steril deoarece nu permite dezvoltarea! bacteriilor; daca este inodora si insipida se poate folosi lai ambalarea produselor alimentare

Dezavantaje- La plierea hartiei sau cartonului stratul de parafina crapa- La temperaturi coborate parafina este foarte fragila- Puctul de topire este net, nu prezinta un domeniu de inmuiere intre faza solida si lichida- Filmul de parafina in contact cu materiile grase provoaca ol dizolvare reciproca a parafinei in grasimi si a grasimilor in parafina

Imbunatatiri- Cerurile microcristaline imprima peliculei de parafina! flexibilitate marita, ridica punctul de topire de la 60C la 100C, mareste rezistenta la rupere, permite autoter-mosudarea hartiei parafinate cu aceste amestecuri sil reduce solubilitatea parafinei in materiile grase- Adaosul de polietilena cu masa moleculara mare in proportie de 3% conduce la cresterea punctului de topire la 74C si mareste rezistenta la materii grase si impermeabilitatea la vapori de apa- Adaosul de poliizobutena produce plastifierea parafinei, imbunatateste flexibilitatea la temperaturi coborate si, datorita radicalului izobutil, accentueaza impermeabilitatea la vaporii de apa, fara modificarea punctului de topire- Adaosul de cauciuc butii in parafina mareste flexibilitatea hartiei parafinate- Adaosul de copolimer etilena - acetat de vinii, care formeaza topituri calde cu cerurile sau parafina imbunatateste flexibilitatea, duritatea si te rmosud abilitatea si accentueaza impermeabilitatea la vapori de apa a hartiei parafinate pliate

Utilizare- Hartia parafinata cu adaos de poliizobutena in proportie de ,5-1% se foloseste la ambalarea painii (S.U.A.)- Hartia parafinata cu adaos de poliizobutena in proportie de ana la 5% se foloseste la ambalarea branzeturilor- Hartia parafinata cu adaos de copolimer etilena - acetat de inii se foloseste la ambalarea biscuitior, caramelelor etc.-Hartia "muselina" parafinata se foloseste la invelirea bomboanelor, ciocolatei,caramelelor- Hartia kraft parafinata se foloseste la ambalarea produselor la care se cere atat impermeabilitate la umiditate cat si rezistenta mecanica

Hartie pigment( pelur, foita )Proprietati- Greutate specifica 20-50 kg/m2, rezistenta la intindere scazuta- Variaza intre semitransparent si total opaca

UtilizareHartie de invelire moale

Hartie acoperitacu polietilenaProprietati- Contine in stratul de acoperire 20-110 g/m2 polietilena- Rezistenta mecanica buna, inertie chimica si permeabilitate la vapori de apa mica (1 1 ,8 g/m2-24h)- Este mai flexibila decat hartia parafinata (-60C...79C)- Nu are miros, gust, este termosudabila la 140... 150 C si rezista foarte bine la apa simaterii grase

UtilizareAmbalare lapte, supe praf, cacao, zahar, dulceturi, branzeturi, cafea, carne si peste

Hartia acoperitacu alcoolpolivinilicProprietati- Proprietati mecanice imbunatatite- Rezistenta excelenta la uleiuri si grasimi- Putin permeabila la gaze (in special la oxigen)

Utilizare- Ambalare produse care contin materii grase- Nu se utilizeaza la ambalarea produselor umede

Hartia acoperitacu copolimeri aiclorurii deviniliden - acrilatProprietati- Termosudabila la 120...150C- Impermeabilitatea se obtine la acoperiri extrem de subtiri- Permeabilitatea la umiditate si la gaze este foarte scazuta, depinzand de cantitatea de polimer depus pe suprafata- Rezistenta buna la uleiuri si grasimi

UtilizareAmbalare biscuiti, grisine si grasimi (untura, margarina etc.)

Hartie acoperitacu poliacetat devinilProprietati- Termosudabila- Prezinta permeabilitate scazuta la vaporii de apa si la gaze

UtilizareAmbalarea drojdiei uscate, inghetatei in brichete etc.

Hartie acoperita cu policlorura devinilProprietati- Permeabilitate la vapori de apa de 43 g/m2-24h- Rezistenta termica ridicata: -20C... 99C- Termosudabila la 99... 193 C, rezistenta la grasimi si insolubila in alcooli sidizolvanti aromatici

Hartie si cartoncu substantede adaos( in general )ToxicologieSe admite utilizarea urmatoarelor substante de adaos:- materiale de umplutura: talc, caolin, oxid de titan, saruri insolubile ale metalelornetoxice (aluminiu, magneziu, calciu, sodiu)- materiale de incleiere: amidon, cazeina, manogalactani- produse pentru imbunatatirea proprietatilor mecanice ale hartiei umede: rasini ureo-formaldehidice si melamino formaldehidice- agenti de dispersie si acceleratori de deshidratare: alchilsulfonati sialchilarilsutfonati (max. 3%), ulei de ricin sulfonat, polivinilpirolidon

Unele noiuni despre certificarea hrtieiCertificarea produciei n rile CSI, de regul, decurge n dou direcii: certificatele de corespundere i certificatele igienice. Certificatul de corespundere presupune, c producia supus certificrii trebuie s corespund cerinelor STAS-ului sau instruciunilor tehnice.Eliberarea acestui document poate fi efectuat de doar de organizaia mputernicit cu acest drept. Eliberarea certificatelor igienice este efectuat de organele sanitare sau alt organizaie mputernicit. n ultima perioad deseori se pune ntrebarea despre prezena certificatului calitii. Un astfel de document se elibereaz n limitele sistemei ISO-9000 a comunitii europene pentru certificare sau organele ei mputernicite.Principiile pe care este fondat acest sistem au fost elaborate de institutul Britanic de standarde i adoptate la 14 octombrie 1946. n funcie de cererea prezentat certificarea produciei se efectueaz la diferite nivele. ISO-9001 presupune controlul calitii la etapa de elaborare, producere, comercializare i ulterioara deservire a produsului ISO-9002 controlul produciei doar la etapa de producere sau instalare ISO-9003 la etapa de ncercri i controlul final ISO-9004 presupune o sistem de control total al calitii la ntreprindere i nominalizeaz rolul conductorului ISO-900 nu presupune descrierea unor oarecare limite admisibile a procesului tehnologic. Prezentnd certificat la producia sa, productorul indic specificaia tehnic i controlul ulterior decurge pe baza acestor date, determinate dup metodicile descrise n ISO.Obinerea certificatului ISO reprezint o procedur ndelungat i costisitoare. Dup obinerea certificatului, organizaia care l-a eliberat efectueaz controlrile conform planului.Divergenele n unul din parametri poate duce la sanciuni de la stoparea temporar a certificatului pn la rechemarea lui.Sistema ISO este acceptat pe teritoriul 20 de ri (n fond n Europa). Pe teritoriul altor ri pot funcia sisteme analoage de certificare.

Aspectele ecologice de produciei a hrtieiEste bine cunoscut faptul, c hrtia reprezint unul din cele mai acceptabile produse din punct de vedere ecologic. Aceasta se demonstreaz de o simpl analiz a ciclului complet de exploatare a hrtiei: materia prim regenerabil; tehnologia cu reziduuri minore; producia cu utilizare multipl componenii de producere biologic neactiviPuine ramuri ale industriei pot fi caracterizate prin astfel de indici. Hrtia face parte din acel proces venic i ncontinuu n natur, n care soarele este motorul tuturor proceselor. Apa i CO2 n prezena luminii solare se transform n procesul fotosintezei n fibre lemnoase ale copacilor. Fibrele snt folosite pentru obinerea hrtiei sau a altei producii, care ulterior poate fi folosit iari la obinerea hrtiei. Acel material fibros care nu poate fi utilizat i prelucrat, este folosit ca mijloc de energie (este ars). n procesul arderii se elimin CO2 care este folosit n fotosintez. Lemnul utilizat pentru obinerea hrtiei se obine datorit unui sistem de planificare a plantaiilor forestiere. Ciclul este destul de ndelungat puieii se planteaz peste 3 ani dup tierea total a copacilor. La 1ha revin 2500 puiei de brad sau pin. Dup atingerea nlimii de 2-3 m ei se rresc. Peste 30 ani se mai efectueaz o rrire se tia 1/2 din toi copacii. Peste 95 ani pentru 1ha revin 400-600 copaci (figura 5).Cea mai mare daun naturii este adus n procesul expulzrii n mediul nconjurtor a: sulfului (aer) substane ce conin clor substanele ce reacioneaz cu oxigenul (ap)Expulzrile de sulf se micoreaz n baza utilizrii tehnologiilor moderne de purificare a noxelor gazoase, substituirii unor substane utilizate n procesul tehnologic (figura 6).Emisia substanelor ce consum oxigen de asemenea se micoreaz n baza investiiilor n tehnologiile de purificare a apelor reziduale i n procesul de producere (figura 7).Micorarea expulzrilor de compui clor-organici este cauzat de dezvoltarea unor noi metode de nlbire i neutilizarea clorului n calitate de nlbitor (figura 8).Din punct de vedere ecologic se consider important faptul reciclrii hrtiei. Totodat este necesar de menionat, c este posibil reciclarea hrtiei doar de 3-4 ori.n Romnia ntr-un an se produc aproximativ 260 mii tone de celuloz i 457 mii tone hrtie ceea ce reprezint 9 milioane de arbori tiai; 24 de copaci maturi reprezint 400 de topuri de hrtie pentru imprimant sau copiator iar pentru a obine o ton de hrtie de ziar sunt tiai 12 copaci; o ton de hrtie reciclat salveaz 30.000 litri de ap i fiecare dintre noi arunc 55-70kg/an.Antalis Romania prin natura activitii, comerul cu hrtii tipografice i pentru aplicaii de birou i partener strategic al proiectului Copacul de Hrtie i-a propus promovarea conceptul de utilizare a hrtiei reciclate, fiecare client participnd astfel la protejarea zonelor verzi.De ce s nu reciclm hrtia, s nu folosim hrtia reciclat i s nu economisim resursele naturale?Efortul este minim iar resursele naturale sunt protejate pentru c 106 kg de hrtie recuperat reprezint 100 kg de hrtie reciclat.n portofoliul su de produse ANTALIS ROMNIA a introdus hrtia pentru copiatoare i imprimante, reciclata 100%, EVERCOPY, hrtia este produs n Frana, nu este albit cu clor protejnd astfel resursele naturale.Avantajele hrtiei reciclate Prin utilizarea hrtiei reciclate se reduce consumul de lemn crud. Consumul total de energie la fabricarea hrtiei reciclate este simitor mai redus dect la producia din fibr primar. Poluarea apei reziduale este evaluat prin valorile AOX si CSB. Cu ct apele reziduale ale fabricilor de hrtie conin mai multe substane organice, cu att mai mult oxigen este necesar pentru degradarea acestora. Fabricarea hrtiei reciclabile polueaz n mult mai mic msur apa rezidual dect fabricarea din celuloz a hrtiei din fibr primar. Pentru hrtia din fibr primar albit cu clor, poluarea apei reziduale este i mai mare. Producerea de deeuri este mai mare n cazul hrtiei reciclate, dect n cazul hrtiei din fibre primare. Este cazul resturilor din sortare i a deeurilor din procesul de decolorare, prin care se ndeprteaz cernelurile de printare/ tiprire. Dar aceast cantitate de deeu este mult depit de deeurile care ar rezulta din depunerea hrtiei vechi la rampele de deeuri. Per total, fabricarea hrtiei reciclate reduce cantitatea total de deeuri. La fabricarea hrtiei reciclate se pot reduce simitor cantitile de chimicale. Curare hrtiei vechi se poate realiza pe cale mecanic sau mecano-termic, fr adaos de liani i solveni chimici. De regul se poate renuna la albirea cu clor, ozon sau oxigen.Hartie super-tehnologizata creata prin nanotehnologie.Chimistii italieni, coordonati de Roberto Cingolani, director al Institutului Tehnologic Italian (IIT) din Genova, au folosit nanotehnologia pentru a realiza hartie impermeabila, magnetica si antibacteriana. Acestia au creat un polimer din monomeri (sau particule continute de hartie) si nanoparticule obtinute in laborator. Polimerul a fost apoi amestecat intr-o solutie pentru a crea o matrice polimerica, ce poate fi aplicata hartiei prin injectare, rulare, inmuiere sau pulverizare.In functie de tipurile de nanoparticule adaugate matricei polimerice, hartia va capata diferite proprietati. Daca se adauga nanoparticule de oxid de fier, spre exemplu, hartia va deveni magnetica. De asemenea, nanoparticulele coloidale supermagnetice din ferita de mangan fac posibila o hartie care este in acelasi timp atat impermeabila cat si magnetica. Hartia poate deveni si fluorescenta prin folosirea acelorasi mijloace.Solutia nu imbraca hartia ca pe un intreg, ci creeaza un fel de cochilie moale in jurul fiecareia dintre fibrele hartiei, astfel ca aceasta poate fi in continuare folosita in modurile obisnuite. Proprietatile hartiei nu sunt in niciun fel alterate, ea ramanand imprimabila. Procesul este adecvat nu doar pentru hartie simpla ci si pentru produsele finite, cum ar fi bancnotele sau tapetul, ceea ce ii sporeste simtitor aria de aplicatii. Proprietatile antibacteriene sunt importante pentru impachetarea alimentelor si pentru aplicatii medicale. Hartia fluorescenta si magnetica poate fi folosita pentru siguranta si pentru protectia valutei sau a diferitelor documente iar hartia impermeabila poate fi folosita pentru a proteja documentele de mostenire culturala.

tiati c... Cu tehnologiile actuale, hartia poate fi reciclata de cel mult patru ori. Astfel contribuim la salvarea padurilor, economisirea consumului de energie si protejarea mediului inconjurator. O tona de hartie reciclata inseamna 17 copaci salvati, 4102 kwh, 26000 l apa economisiti si 27 kg noxe mai putin eliminate in atmosfera! Recicland numai jumatate din hartia folosita azi in lume, se poate acoperi aproximativ 75% din necesarul de hartie noua, salvand astfel patru milioane de hectare de padure! Conform legii empirice,hrtie simpl folosit n cele mai multe birouri nu poate fi pliat n dou mai mult de apte ori. 2001 (.Britney Gallivan), , .[1] 12 , . , . (51,867,1 ) 8 (11 ). , 520380 , . 8 [3], ( ).

Bibliografie:[http://ro.wikipedia.org/wiki/H%C3%A2rtie]http://www.scritube.com/tehnica-mecanica/Fabricarea-hartiei422318412.phphttp://www.slideshare.net/NatalieBalacci/curs-materiale-poligraficehttp://www.madonadudu.ro/noutati/Paper-Recycling-8.htmlhttp://etc.md/ro/paper/index.phphttp://ro-ambalaje.ro/47-articol-ambalajele-de-plastic-si-hartie-legislatie.htmlhttp://tuvkarpat.org/edu-sus_birot_cap2.htmlManualul Inginerului de Industrie Alimentara, Editura Tehnica, Bucuresti