Composition du papier

Publié le 11-12-2013 par administrateur

Fibre cellulosique. La principale matière première pour la production de papier est les fibres de cellulose, qui sont des structures courtes et filiformes. La fibre de cellulose est l'élément de base de la matière végétale, et de grandes quantités de celle-ci peuvent être extraites du bois. Il existe quatre principales sources de fibres de cellulose utilisées dans la fabrication du papier ; résineux, feuillus, fibres recyclées et chiffons (généralement composés de boutures de textile et de coton). Comme cinquième option, les fibres synthétiques sont parfois utilisées pour les papiers spéciaux. D'autres plantes, telles que la canne à sucre ou le bambou, sont également utilisées comme sources de fibres.

Les résineux et les feuillus sont les sources de fibres les plus couramment utilisées pour les papiers offset à feuilles. Chaque source produit des fibres aux caractéristiques légèrement différentes. Les feuillus comme le peuplier, le bouleau et les érables produisent des fibres plus courtes, d'environ 1 mm de longueur. Les résineux comme l'épinette, le pin et le sapin produisent des fibres plus longues, d'environ 3 mm de longueur. Les fibres de bois résineux plus longues ont tendance à donner au papier plus de résistance en raison d'un meilleur enchevêtrement des fibres. Les fibres de bois dur plus courtes donnent au papier un volume et un meilleur lissé de surface. Voir Figure 5-2.

Les arbres sont renouvelables, faciles à récolter et facilement transportables, ce qui en fait la source idéale de cellulose dans la fabrication du papier. Les fibres de cellulose ont une résistance à la traction très élevée et une grande affinité pour l'eau, ce qui signifie que les fibres peuvent être fortement liées ensemble dans un réseau pour former du papier. La taille et la forme des fibres, qui varient selon le type d'arbre et même au sein d'un arbre donné, ont une influence importante sur les propriétés du papier.

Le papier est composé d'une variété d'ingrédients en plus des fibres, y compris des matériaux d'encollage, des charges minérales et des matières colorantes.

Dimensionnement. Les matériaux d'encollage comprennent l'amidon et la colophane. Ces ingrédients peuvent être ajoutés en interne, en externe ou les deux. L'encollage interne est destiné à conférer au papier une résistance à l'eau, facteur clé des papiers utilisés pour la lithographie. La colophane et l'alun des papetiers sont deux matériaux couramment utilisés pour l'encollage interne. Le dimensionnement de surface contrôle l'absorption de l'encre d'impression, permettant des images plus nettes sur la surface du papier. L'encollage de surface réduit également la libération de fibres de surface sur les blanchets, un problème appelé crochetage. De plus, l'encollage peut également servir de traitement préliminaire pour le couchage ultérieur du papier.

Remplisseurs. Des charges minérales (matériaux inorganiques ou minéraux finement divisés, relativement insolubles) sont ajoutées à la fibre avant que la feuille ne soit formée pour améliorer le lissé, l'opacité et la couleur. Ils réduisent également le barré, une condition dans laquelle l'encre pénètre dans le papier et apparaît de l'autre côté. Les charges améliorent également la réceptivité à l'encre des papiers offset. Le papier qui a été dimensionné mais non rempli peut ne pas accepter l'encre d'impression assez rapidement pour un bon réglage initial, en particulier à des vitesses de presse élevées. Les charges réduisent également la distorsion des points en raison de leur douceur de surface améliorée. De plus, les charges réduisent la transparence, ce qui se produit lorsqu'une image imprimée sur un côté de la feuille peut être vue de l'autre côté en raison d'un manque d'opacité. Les charges améliorent la luminosité (blancheur) du papier, ce qui donne aux images imprimées plus de "pop". L'argile (à partir d'argile de kaolin naturelle raffinée), le dioxyde de titane et le carbonate de calcium sont les charges les plus couramment utilisées.

Pigments. Les papiers de couleur nécessitent l'ajout de pigments et de colorants. Les papiers de couleur sont assez courants dans la lithographie offset à feuilles. Le concepteur d'impression doit comprendre l'effet négatif que les papiers de couleur auront sur les encres et les images de couleur.