De manière simple, on peut dire que le papier se compose de pâte, de charges minérales, d’eau et de substances chimiques. Les ingrédients sont choisis selon une recette particulière à chaque papier, puis mis en oeuvre de manière à obtenir les propriétés voulues.

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	Pâte

On nous apprend à l’école que le papier provient des arbres. C’est vrai bien sûr, mais c’est aussi une simplification grossière. Il serait plus juste de dire que la pâte à papier est constituée de fibres de cellulose extraites le plus souvent du bois, lequel provient des arbres. On peut aussi extraire la cellulose du coton ou même de l’herbe mais on ne s’intéressera ici qu’à la pâte produite avec du bois. Les essences les plus couramment utilisées sont le peuplier, l’eucalyptus, le bouleau, le pin et l’épicéa. On emploie des essences différentes parce que les propriétés de leurs fibres sont différentes. Par exemple, les fibres de feuillus sont plus courtes et améliorent l’opacité et la formation du papier tandis que les fibres de résineux sont allongées et confèrent une meilleure résistance. On distingue deux grandes méthodes pour extraire les fibres de cellulose du bois : le procédé chimique et le procédé mécanique. Dans le procédé chimique, par lequel on produit des pâtes chimiques, les fibres de cellulose sont séparées des autres composants du bois au cours d’une cuisson réalisée avec des agents chimiques, après réduction en copeaux. On obtient ainsi des fibres solides et de grande pureté, très résistantes au vieillissement. Comme ce procédé utilise quasi exclusivement la cellulose du bois – près de 50-55% du volume de l’arbre –, la pâte qui en résulte est qualifiée de « sans bois ». Les autres parties de l’arbre sont récupérées pour servir de matières premières ou de source d’énergie, ce qui explique qu’aujourd’hui, de nombreuses usines papetières sont autosuffisantes sur le plan énergétique. La production de pâte mécanique se fait en pressant le bois entre des meules ou en le broyant jusqu’à ce que les fibres se libèrent. D’où l’appellation de la pâte puisque le procédé est essentiellement mécanique. De plus, contrairement à la voie chimique, il utilise d’autres éléments du bois, comme la lignine et les résines, ce qui aboutit à une exploitation de près de 95% du volume de l’arbre. La pâte mécanique est également dite pâte « bois », puisque que tous ses composants sont encore présents. Il existe différentes variations de pâtes chimiques et mécaniques. Les deux méthodes peuvent également être combinées pour produire des pâtes dites mi-chimiques, dont un exemple est la pâte chimicothermomécanique (CTMP). Dans la production de CTMP, le bois est réduit en copeaux comme dans la voie chimique et subit une cuisson thermique et chimique partielle avant la séparation mécanique de la cellulose.

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	Charges

Les fibres de cellulose ne sont pas suffisantes à elles seules pour faire du papier. À cet ingrédient principal, il faut ajouter des produits minéraux dont la fonction est de boucher les interstices dans le réseau complexe formé par les fibres. Ils rendent le papier plus doux et plus régulier, améliorent la formation, accroissent l’opacité, fixent mieux l’encre, avec une surface plus lisse et plus souple – toutes qualités qui concourent à une meilleure imprimabilité. Les charges les plus courantes sont le carbonate de calcium, ou pierre de chaux, et le kaolin, c.-à-d. de l’argile.Le choix de la charge dépend du procédé de fabrication, acide ou alcalin.Le carbonate de calcium est utilisé dans un système alcalin et produit un papier au pH élevé (papier alcalin/ neutre). Le kaolin est employé dans un système acide et donne une valeur pH faible (papier acide). La longévité du papier dépend partiellement du type de procédé, alcalin/neutre ou acide. Un papier issu du procédé acide est plus vulnérable du fait de son pH faible, tandis que l’inverse est vrai pour un papier alcalin/acide : le pH élevé contribue à résister à l’acidité ambiante et donc au vieillissement.

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	Adjuvants

Outre les charges minérales, il faut ajouter des produits chimiques pour fabriquer du papier. Ils servent à conférer au produit fini les propriétés voulues, notamment de résistance, imperméabilité et teinte. Par exemple, un agent de collage dans la masse permettra de diminuer l’absorption d’humidité, alors qu’un papier surfacé est enduit d’une sauce d’amidon qui améliore l’aptitude à l’impression et la solidité. L’ajout de colorants ou pigments permet de faire en sorte que la teinte du papier reste uniforme d’un lot de production à l’autre, la pâte étant sujette à de fréquentes variations de couleur. Les azurants optiques servent à augmenter le degré de blancheur.

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	Degré D'Humidité

Le papier contient également de l’humidité, habituellement entre 3,5 et 6,5 %. Le degré d’humidité idéal dépend de l’application envisagée et du procédé d’impression prévu. L’hygrométrie s’exprime de deux façons : humidité absolue ou humidité relative.L’humidité absolue correspond à la quantité d’eau exprimée en pourcentage du poids du papier, par ex. 5,5 %. L’humidité relative est le pourcentage de saturation en eau de l’air de conditionnement du papier à une température donnée, par ex. 50-55 % à 20°C. Si la température ou l’hygrométrie de l’air ambiant se modifient, lepapier va libérer ou absorber de l’humidité. Cela peut entraîner des modifications de forme ou des ondulations pendant l’acclimatation et dégrader l’imprimabilité du papier. La manipulation et le stockage du papier ont donc une importance capitale, comme nous le verrons plus loin.

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