کاغذ معمولاً از خمیر سلولزی مشتق از چوب و سایر مواد لیگنوسلولوزیک مانند پنبه، برنج یا کاه گندم تولید میشود و کاربردهایی گسترده در نوشتن، چاپ و بستهبندی دارد. فرآیند تولید کاغذ با تاریخچهای طولانی، از قرن دوم در چین آغاز شد و به عنوان جایگزینی اقتصادی برای ابریشم مورد استفاده قرار گرفت. این دانش در قرن دوازدهم به اروپا معرفی شد و طی تقریباً 200 سال تولید مکانیزه کاغذ، تحولات گستردهای در شبکههای اطلاعاتی و ارتباطات جهان ایجاد گردید. در ادامه این مطلب از تورنگ، با مراحل و فرآیندهای مهم تولید کاغذ در تولیدیها آشنا میشوید و نکات کاربردی برای شناخت انواع کاغذ و کیفیت آن را خواهید یافت.
مراحل تولید کاغذ در تولیدی کاغذ
اولین مرحله در فرآیند تولید کاغذ معمولی در تولیدی کاغذ، تولید خمیر از تراشه چوب است. چوبهای نرم، مانند صنوبر و کاج با الیاف باریک، قوی و کشسانی قابلقبول، رایجترین گونههای مورداستفاده هستند. بهطورکلی خمیرکاغذ که ماده اولیه کاغذ سازی است را میتوان به دو روش خمیر سازی شیمیایی یا خمیرکاری مکانیکی ساخت. اولین مورد شامل تجزیه ساختار شیمیایی لیگنین به مایع با استفاده از مواد شیمیایی مختلف ازجمله هیدروکسید سدیم و سولفید سدیم است. خمیرکاغذ شیمیایی برای تولید کاغذ باکیفیتتر با هزینه تولید گرانتر نسبت به خمیرسازی مکانیکی استفاده میشود.
مشاهده و خرید آنلاین کاغذ بسته بندی
خمیرسازی مکانیکی را میتوان به دو زیرگروه طبقهبندی کرد: خمیرکاغذ آسیاب شده و خمیرکاغذ ترمو مکانیکی (TMP) که برخلاف خمیرکاغذ شیمیایی، لیگنین را از الیاف حذف نمیکند. در هر دو روش، تراشهها بهسادگی وارد یک پالایشگاه میشوند تا متلاشیشده و مواد به بستههای فیبر تبدیل شوند. پالایشگاهها از دیسکهای فولادی دوار با بخار گرم میشوند که پروفیلهای مختلفی دارند. محصول نهایی TMP خمیر سفید نشده و تیره با الیاف کوتاه است. مزیت اصلی این نوع خمیر این است که بازدهی بالاتری نسبت به خمیرکاغذ شیمیایی دارد. روش دوم روشی است که بیشتر برای تولید کاغذ در صنعت کاغذ سازی با خواص مقاومت پایین استفاده میشود.
تولید کاغذ مکانیزه با دستگاه فوردرینیه و فرآیندهای تکمیلی
در ابتدا، کاغذ در تولیدی کاغذ بهصورت دستی و بهصورت تک ورق ساخته میشد تا اینکه در سال 1799 دستگاه تولید کاغذ توسط لویی رابرت در فرانسه اختراع شد. امروزه از دستگاه کاغذ فوردرینیه برای فرم دهی الیاف برای تولید انواع کاغذ مانند کاغذ تحریر و طراحی، چاپ و روزنامه، کاغذ کادو و دستمالکاغذی و سایر کاغذهای مخصوص استفاده میشود. تولید کاغذ مکانیزه معمولی شامل دو فرآیند اصلی است: تصفیه مواد خام که شامل تبدیل تراشه به خمیر، شستشو و سفید کردن، پالایش، کوبیدن، اندازهگیری، رنگآمیزی الیاف و بعداً تشکیل ورق کاغذ در دستگاه فوردرینیه است.
برای نوشتن، سفیدی کاغذ مهم است، بنابراین، خمیرکاغذ عمدتاً با استفاده از روشهای سفیدکننده اکسیژن بهجای سفید کردن کلر به دلیل مشکل آلودگی محیطی زیاد آن، سفید میشود. لیگنین رنگ تیره در طی فرآیند سفید کردن حذف میشود. بیشتر قدرت کاغذ از پیوند هیدروژنی بین الیاف حاصل میشود. کوبیدن و پالایش خمیر باعث افزایش سطح الیاف میشود بهطوریکه تماس بهتر بین الیاف منجر به خواص مکانیکی بالاتر کاغذ میشود.
یک پالایشگاه مخروطی یک ماشین پرکاربرد برای بهبود کیفیت خمیر است، خمیرکاغذ روی صفحه فوردرینیه جریان مییابد و آب با کمک یک سری جعبههای خلاء و سایر تجهیزات قبل از یک ورقه نازک تخلیه میشود. تشک فیبر تشکیل شده است. سرعت ورق در دستگاه از 1200 فریم در دقیقه (13.6 مایل در ساعت) تا 5000 فریم در دقیقه (56.7 مایل در ساعت) متغیر است. هنگامیکه تار کاغذ در یک ورقه شکل میگیرد، ابتدا با استفاده از واحدهای مکش که ناحیه پرس مرطوب نامیده میشود و بعداً توسط خشککنهای نوع درام، رطوبت آن کاهش مییابد. ورق کاغذ بهطور مداوم از طریق یک سری درامهای فولادی ضدزنگ که تا دمای 200 درجه فارنهایت (93 درجه سانتیگراد) گرم میشوند، عبور میکند تا اطمینان حاصل شود که ورق دارای رطوبت تقریبی 4-5٪ است. کلندرینگ فرآیندی برای افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذ است که در اثر اصطکاک از میان یک سری رولهای درام طراحیشده خاص عبور میکند. بهعنوانمثال، پرداخت سطح کاغذ روزنامه عمدتاً به دلیل فرآیند کلندری است. بسته به نوع کاغذ، فرآیندهای تکمیلی بیشتری موردنیاز است. استفاده از پوششهایی از انواع مواد شیمیایی که بر روی سطح کاغذ اعمال میشود، آن را برای کاربردهای خاص مانند کاغذهای هنری براق میکند. بهطورکلی کاغذهای روکشدار به سه گروه مات، نیمه مات و براق طبقهبندی میشوند. درنهایت، ورق کاغذ به رولهای بزرگ پیچیده میشود و سپس، آنها آماده حمل میشوند.
مشاهده و خرید آنلاین کاغذ کاهی
ارزیابی برخی از خواص کاغذ در کاغذ سازی
در صنعت کاغذ سازی خواص فیزیکی و مکانیکی در تعیین کیفیت کلی ورق نهایی بسیار مهم است. مقاومت کششی، مقاومت فشاری، سفتی، مقاومت در برابر پارگی و ترکیدگی ازجمله خواص مکانیکی کاغذ هستند. اندازهگیری نیروی عمود بر صفحه کاغذ موردنیاز برای پاره شدن چندین قطعه برای ارزیابی مقاومت پارگی استفاده میشود. سفتی با خم کردن یک نمونه کوچک در هر دو جهت در تجهیزات طراحیشده خاص، مانند ابزار Taber، تعیین میشود. کدورت، اندازهگیری نور عبوری از یک ورق کاغذ و روشنایی و درصد نور منعکسشده از سطح کاغذ دو ویژگی فیزیکی هستند که بر کیفیت کلی چاپ تأثیر میگذارند. همچنین، بافت کاغذ، ازجمله صافی و کیفیت پرداخت، برای بسیاری از کاربردها مهم است.
یک سطح بهاندازه کافی صاف یک نیاز اساسی برای اکثر کاغذهای چاپ برای انتقال مناسب جوهر است. صاف بودن سطح کاغذ بهخوبی با قابلیت چاپ مرتبط است. تلاشها برای اندازهگیری صافی سطح را میتوان به دو گروه طبقهبندی کرد: شبیهسازی فرآیند چاپ با فشار روی سطح و تعیین پروفایل سطح اصلی. تستر صافی شفیلد که نشتی هوا در تماس با کاغذ را تحت شرایط وزن ثابت سر اندازهگیری اندازهگیری میکند، یک نمونه معمولی از گروه اول است. پروفیلومتر قلم که در گروه دوم قرار میگیرد، مشخصات سطح اصلی کاغذ را تا حد امکان دقیق نشان میدهد.
شناخت این مراحل نهتنها به درک بهتر صنعت کاغذ کمک میکند، بلکه برای انتخاب انواع کاغذ مناسب با نیازهای مختلف نوشتاری، چاپی و بستهبندی نیز ضروری است. برای اطلاعات دقیقتر درباره انواع کاغذ و کاربردهای آنها میتوانید مقاله مرتبط ما را در تورنگ مطالعه کنید.
سخن پایانی
تولید کاغذ فرآیندی پیچیده و دقیق است که از خمیرسازی اولیه تا مراحل مکانیزه و پوششدهی نهایی، هر مرحله نقش مهمی در کیفیت و کاربرد کاغذ دارد. شناخت این مراحل نهتنها به درک بهتر صنعت کاغذ کمک میکند، بلکه برای انتخاب انواع کاغذ مناسب با نیازهای مختلف نوشتاری، چاپی و بستهبندی نیز ضروری است.
ثبت نظر
نظرات شما پس از بررسی منتشر خواهد شد. لطفاً نظرات سازنده و مفید ارسال کنید.
نظر شما با موفقیت ثبت شد!
خطا در ارسال نظر. لطفاً دوباره تلاش کنید.