کاغذ

تاریخچه کاغذ و طرز تهیه ی آن

 

مقدمه

انسان اولیه به تدریج که نیاز به تصویر کردن اشیاء، یادداشت کردن وقایع و ارسال پیام های کتبی را درک کرد، اهمیت و ضرورت شیئی که بتواند بر روی آن اثر به جا ماندنی را ثبت کند، دریافته بود و همواره در راه دستیابی به آن تلاش می‌کرد. کلمه کاغذ از واژه چینی کاکتز گرفته شد. ( نام فارسی آن را رخنده یا پرزه است)

تاریخچه

در بین النهرین از لوحه های گلی، در مصر (۱۸۳۸ ق.م) از پاپـیروس، در چین از حکاکی بر روی لوحه های چوبی و نمد با قلم مو و پارچه ابریشمی، این منظور را عملی می کردند. با توجه به اینکه صنعت، نمد مالی در خاور دور سنّت و متداول بود، فردی چینی به نام تسائی لون (۱۰۵ میلادی) از قطعات کهنه و اضافی ابریشم، خمیر و بعد ورقه‌هایی به صورت نمد درست کرد و از آن به کمک قلم مو برای نقاشی و نوشتن استفاده کرد و بعد به جای ابریشم، چوب خیزران و درخت توت را بکار گرفت. در حقیقت باید او را اولین مخترع کاغذ در دنیا دانست.

سیر تحولی رشد

کارگران چینی که در سال ۷۵۱ به دست ایرانیان اسیر شدند این فن را با استفاده از کتان و شاهدانه به مردم سمرقند آموختند و بعدها توسط مسلمانان در بغداد، دمشق و حتی مراکش و اسپانیا متداول شد. اولین کارخانه کاغذ سازی در سال ۱۱۵۴ در اسپانیا و اولین آسیاب تهیه پودر چوب در سال ۱۱۹۰ در فرانسه تأسیس شده بود.

در ایران فعالیت کاغذ سازی اولین بار با تأسیس کارخانه مقواسازی و با استفاده از کاغذهای باطله در سال ۱۳۱۳ شمسی در کرج شروع شد و حدود ۱۵ سال است که با تأسیس دو کارخانه کاغذ سازی پارس در هفت تپه خوزستان و کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) در گیلان، به صورت یک تکنولوژی مدرن و پیشرفته درآمده است.

 

مواد اولیه تهیه کاغذ

کاغذ

مواد اولیه انواع کاغذ بطور کلی، مواد سلولزی است که از منابع مختلف تهیه می‌شوند:

  • ساقه کتان، شاهدانه، پنبه که الیاف بلند (در حدود ۱٫۲ تا ۶ میلی متر) دارند.
  • ساقه گیاهانی مانند گندم، جو (کاه)، نی، کنف و غیره.
  • درختانی که برگ سوزنی دارند، مانند کاج (با الیاف بلند ) و یا برگ پهن، دارند مانند چنار (با الیاف کوتاه در حدود ۰٫۵ تا ۱٫۲ میلی متر)
  • انواع کاغذ‌های باطله و یا خرده‌ها و قطعات مقوای کهنه
  • الیاف تفاله نیشکر

برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند. لیگنین زدایی از یک منبع گیاهی مناسب، معمولا چوب، یک فرآیند شیمیایی ناهمگن است که در دما و فشار زیاد انجام می‌شود.

دامنه شیمی کاغذ، وسیع و جالب است شامل مباحثی از قبیل شیمی کربوهیدراتها، رنگدانه‌ های معدنی، رزینهای آلی طبیعی و سنتزی و افزودنی‌ های پلیمری متعدد می ‌باشد. در فرآیند تشکیل نیز تا حد زیادی شیمی کلوئید و شیمی سطح دخالت دارد. نقش پلیمر، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه را نیز نباید فراموش کرد.

 

مراحل تهیه کاغذ

  • تبدیل چوب به قطعات ریز:

با استفاده از ماشین پوست کنی، و دستگاه تولید تراشه و عبور تراشه‌ها از الک مخصوص صورت می‌ گیرد و قطعاتی به طول حداقل ۴ و عرض ۲ سانتی متر (در مورد چوب) به دست می‌آید.

  • پختن چوب و تولید خمیر:

این عمل ممکن است از طریق مکانیکی یعنی، بدون استفاده از مواد شیمیایی و توسط بخار آب جوش، تحت فشار صورت گیرد که معمولاً برای تهیه کاغذهای ارزان و کاهی، مانند کاغذ روزنامه متداول است. در روش شیمیایی از هیدروکسید سدیم (در روش قلیایی)، سولفیت هیدروژن کلسیم، در محیط اسیدی (PH=2-3 ، روش بی سولفیت) و یا سولفیت سدیم (در روش سولفیت) همراه با کمی کربنات سدیم در دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد و تحت فشار، استفاده می ‌شود. در این مرحله خمیر قهوه‌ای رنگی حاصل می ‌شود که از آن در تهیه مقوا، کارتن، و یا کاغذ‌های کاهی استفاده می‌ شود.

  • شستشوی خمیر کاغذ:

شستشوی قلیایی، که با استفاده از محلول ۳ درصد سود در دمای ۴۵ تا ۵۰ درجه سانتیگراد به مدت یک تا دو ساعت صورت می‌گیرد. این عمل برای جدا کردن لیگتین و کاهش رنگ خمیر انجام می ‌پذیرد.

برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند.

 

  • اعمال شیمیایی (رنگ زدایی) در دو مرحله صورت می‌گیرد:
  1. کلر زنی، که در PH=2 تا دمای ۲۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد به مدت تقریبی یک ساعت صورت می‌گیرد. در این مرحله لیگتین باقیمانده در خمیر، به صورت محلول در می ‌آید که بسته به نوع مواد شیمیایی به کار رفته برای پخت، بین ۳ تا ۱۵ درصد ممکن است تغییر کند.
  2. رنگ زدایی که توسط هیپوکلریت سدیم (به صورت محلول ۳ درصد)، دی اکسید کلر، پراکسید هیدروژن، ازون، و غیره در PH=9-10 صورت می‌گیرد. تا اینکه لیگتین فقط اکسید شود و سلولز تحت تأثیر قرار نگیرد.
  • خشک کردن خمیر کاغذ:

در این مرحله خمیر کاغذ را از دستگاه تمیز کننده و توری‌هایی که دارای سوراخهای ۲ تا ۳ میلیمتری‌اند، عبور می ‌دهند تا قسمت عمده آب خود را از دست بدهد. بعد آن را از پرسهای قوی عبور می‌دهند تا باقیمانده آب آن نیز خارج شود.

  • پرس کردن، برش زدن و بسته بندی:

با عبور خمیر خشک شده از میان غلتک ‌های مخصوص، آن را به صورت صفحات کاغذ در آورده و توسط دستگاه برش آن را در اندازه‌ های مورد سفارش و نیاز بازار مصرف برش می ‌دهند و بسته بندی می ‌کنند.

بشر زمانی که خواست آنچه را می اندیشد نقش کند، در حقیقت قدم به دنیای نگارش گذاشت . در مرحله نخست تصویرهای واقعی را برای ارتباط کتبی ترسیم کردوبا این کار خط تصویری آغاز شد.

تعداد فراوان تصویر ها وعدم امکان نقش کردن مسائل عاطفی ، کمبودهای این روش نگارش بود. کم کم تصویرها شکل ساده تر و نمادین تری به خود گرفتند و برای مفاهیم عاطفی علائمی قراردادی وضع شد. مثلا نقش دو پا نشانه راه رفتن وچشم اشک آلود نشانه اندوهگینی بود. مجموعه این تلاشها نوعی خط اندیشه نگار را در دسترس نگارندگان قرارداد.

سپس در همین مسیر خط”هیرو گلیف” وارد عرصه نگارش شد. گستره انتشار آن بیشتر در مصر و در دست کاهنان بود. یونانیان چون این خط را اعجاب آور و پر از رمز و راز پنهانی کاهنان مصر یافتند، این نام را بدان بخشیدند که در زبان یونانی به معنی نوشته نشانه های مقدس است.

سابقه خط هیروگلیف را تا هزاره چهارم پیش از میلاد نیز میتوان پیش برد. خط هیروگلیف را بر پاپیروس می نوشتند. پاپیروس از ساقه های فشرده نوعی نی به دست می آید و نیای کاغذ است. کلمات  paper, papier  , … در زبانهای غربی با این واژه ارتباط دارند.

مصریان نخستین مصرف کنندگان پاپیروس بودند و نوشت افزار آنها نیز نوعی قلم نئی بود که آن را در مرکب سیاه یا قرمز فرو می بردند. این خط بیشتر افقی و از راست به چپ نوشته می شود و به ندرت از چپ به راست وگاهی از بالا به پایین. تصویرانسان ها و حیوانات رو به آغاز خط دارد .

بعد ها خط هیروگلیف در مصر تحول می یابد و به سادگی می گراید و دو نوع خط هیراتیک (دینی) و دموتی (مردمی) از آن بوجود می آید.   مرحله بعدی خط ، خط میخی است.

کهن ترین اقوامی که در بین النهرین زمینه خط میخی را فراهم کرده اند سومری ها هستند، قومی متمدن که از نژاد سامی نداشتند وبرخی این احتمال را می دهند که از کنار دریا به این منطقه مهاجرت کرده باشند. رد پای آن ها از اواخر هزاره چهارم پیش از میلاد در بین النهرین دیده می شود. علم نجوم ، تقسیم ساعت به ۶۰ دقیقه و دقیقه به ۶۰ ثانیه ، مسائل هندسی و اوزان ؛ میراث های گرانبهایی هستند که این قوم برای آشوری ها و بابلی ها بر جای گذاشتند. سومری ها چون پیوندی با همسایگانشان نداشتند از میان رفتند یا جذب اقوام سامی شدند. سومری ها چون مصری ها و چینی ها ، از نخستین اقوامی هستند که تمایل به ضبط گفتار و اندیشه هایشان داشتند و برای این کار خط میخی را برگزیدند .۲ خط میخی آغازین سومری ها شباهت به خط مصری دارد یعنی خط میخی در اصل نوعی خط تصویر نگاری بوده است ، آن را بر روی لوح نقش می کردند و به همین دلیل رفته رفته تصویر ها حالت ساده تر و زاویه مانندی به خود گرفتند و سرانجام علامت های تشکیل دهنده این خط به صورت میخ درآمد .

صرفه جویی در کاغذ و لوازم تحریری:

شاید لازم نباشد که نسخه ای از آخرین اطلاعیه را برای همه بفرستید، اما دلتان میخواهد هیچ کس از قلم نیفتد.

وقتی میخواهید شماره تلفنی را یادداشت کنید یک ورق سفید دفترچه از همه بیشتر در دسترس است.

کارهای ساده ای که میتوان انجام داد:

از هر دو روی کاغذ استفاده کنید. در فرستادن آگهی ها و اطلاعیه ها صرفه جویی کنید. به جای آن، تعدادی از آنها را در جاهایی که جلوی چشم قرار دارند نصب کنید، مانند چایخانه ها ،دستشویی ها،آسانسورها در هر طبقه یا بخش،تابلوی اعلانات بگذارید و اطلاعیه ها و آگهی ها را روی آن بچسبانید. در صورت دسترسی به شبکه ی اینترنت، برای اطلاعیه های درون سازمانی از پست الکترونیکی استفاده کنید. خرج بسیاری از این سیستم ها با صرفه جویی در کاغذ جبران می شود. از کاغذ های باطله استفاده کنید. اگر گزارش های قدیمی، نامه ها یا هر کاغذ دیگر که یک رو سفید دارد، میتوانید آنها را تبدیل به کاغذ یادداشت کنید.چاپخانه ها میتوانند آنها را به اندازه ی دلخواه شما ببرند ، به هم بچسبانند و دفترچه های کوچکی درست کنند.

برای محل های کار:

استفاده از کاغذ کمتر هیچ هزینه ای ندارد ، اما باعث صرفه جویی در هزینه ها ونیز مخارج حمل زباله میشود. اگر کارکنان یک شرکت ۵۰ نفره فقط در ۱۰%  موارد از هر دو روی کاغذ استفاده کنند ، شرکت از روی کاهش هزینه ی کاغذ می تواند تا ۵۰۰ هزار تومان در سال صرفه جویی کند.

برای محیط زیست:

اگر همه ی کارکنان در آمریکا فقط ۵% در مصرف کاغذ صرفه جویی کنند، هر سال بیش از یک میلیون تن در مصرف کاغذ صرفه جویی می شود و این یعنی نجات دادن حدود ۱۷ میلیون درخت. همچنین جلوی آلودگی آب و هوای ناشی از تولید کاغذ جدید هم گرفته می شود.(بنابر آمار موسسه ی راکی مانتین، برای بکار افتادن تمام دستگاههای فکس در آمریکا، انرژی معادل ۷۰ هزار تن زغال سنگ لازم است.)

اصلاح الگوی مصرف کتاب و کاغذ:

  • به جای فرستادن آگهی ها ، اطلاعیه ها ، تراکت ها و بروشورها به افراد ، تعدادی از آنها را در جاهایی که در معر افراد  قرار دارند ، نصب کنید.
  • در هر طبقه یا بخش ، تابلوی اعلانات بگذارید و اطلاعیه ها و آگهی ها را روی آن بچسبانید.
  • برای یادداشت ، از کاغذ های باطله که یک روی آن سفید است ، استفاده کنید.
  • از هر دو روی کاغذ استفاده کنید.
  • دستمال های کاغذی را با دستمال های پارچه ای جایگزین کنید .
  • در صورت دسترسی به شبکه ی اینترنت، برای اطلاعیه های درون سازمانی از پست الکترونیکی استفاده کنید.
  • تا جایی که ممکن است مطالبی که در رایانه است از روی صفحه نمایش مطالعه کنید و آن ها را چاپ نکنید .
  • هنگامی که یک نامه الکترونیکی (ایمیل ) دریافت می کنید به جای آنکه آن را چاپ کنید و به همکارتان بدهید نامه را برای او هم ارسال کنید.
  • به جای چاپ یک صفحه اینترنتی برای اطلاع دیگران ،آدرس آن صفحه و یا سایت را برای آنها ارسال کنید.
  • دستمال های کاغذی را با دستمال های پارچه ای جایگزین کنید .
  • به جای ظروف کاغذی از ظروف معمولی استفاده کنید.
  • سعی کنید به جای دستمال کاغذی ، از برگ های لیفی استفاده کنید. حسن این برگه ها این است که شما می توانید به جای یک بار چندین بار از آن ها استفاده کنید .
  • صورت حساب های خود را از طریق اینترنت بپردازید.
  • اگر به خواندن مجلات علاقه دارید. از طریق اینترنت مشترک مجلات شوید.
  • به جای اینکه برای یادآوری یادداشت های خود را روی برگه بنویسید آن را روی تلفن همراه خود ذخیره کنید.
  • اگر می خواهید مطالب جلوی چشمتان باشد یک تخته سفید بخرید و آن را در محل کار یا منزل خود نصب کنید. شما می توانید یادداشت های روزمره خود را روی آن یادداشت کنید و سپس پاک کنید.
  • روزنامه ها ، مجلات ، کتاب های کهنه و کارتن های لوازم خانگی را به واحدهای که در جمع آوری و بازیافت آن فعالیت می کنند تحویل دهید.
  • از مصرف بی رویه کاغذ در خانواده ، اداره و غیره خودداری نمایید.
  • به فرزندان خود یاد بدهید که چگونه در مصرف کاغذ صرفه جویی نمایند.

 

طرز تهیه کاغذ:

۱-پوست کندن درخت:

کار تهیه کاغذ با بریدن چوب شروع می شود.پوست درخت باید پاک شود قبل از اینکه در تهیه کاغذ مورد استفاده قرار گیرد یک استوانه چرخشی گردان که اطراف درخت حرکت می کنند پوست درختان را می کند.

۲-چیپس کردن: بعد قبل از اینکه به خمیر تبدیل شود آن را به تکه های کوچک می برد یک چاقوی داور با دور زدن تنه رابه چیپس تبدیل می کند.

۳-خمیر کردن:

در مراحل تهیه خمیر سلولزونیمه سلولزها از لیگنین جدا می شود و چیز های دیگر مانند روغن و رزین آن جدا می شوند این مهمترین مرحله ی ساخت است زیرا باقی مانده ی الیاف برای ساختن محصولی که ما کاغذ می شناسیم به کار می رود در این جا دومرحله اساسی تهیه ی خمیر وجود درد.

الف)خمیرسازی شیمیایی:

روش شیمیایی در تهیه ی کاغذ کرافت که نوعی کاغذ قهوه ای رنگ مخصوص بسته بندی است به کار می رود.در خمیرسازی شیمیایی الیاق سلوسز صاف و یکدست ایجاد می شود ودر تهیه خمیر کاغذ کرافت چیبس ها به وسیله ی هیدروکسید سدیم و سولفیدسدیم برای تهیه خمیر قهوه ای رنگ محکم پخته می شود این مرحله کاری پیشرفته برای جداسازی لیگنین و رزین از چوبهای نرم است که پس از عمل آوردن خمیری با ویژگی های بسیار بالا است.رنگ تیره ناشی از خمیر بدست آمده نیازمند این است که بطور قابل توجه ای شسته وسفید شود تا قابل استفاده شود.

ب)خمیر سازی مکانیکی:

در این مرحله پوست درخت کنده شده و توسط دیسک فلزی دوار به خمیر تبدیل می شود.

 

۴-سفید گری:

یکی از مهمترین مراحل شستن و سفید کردن است که برای پاک کردن و تصفیه ی خمیر بکار می رود.کلراین برای شستشوی خمیر بکار می رود و بیشتر عملیات شستشوی مکانیکی به وسیله ی پراکساید انجام می شود.

۵-ماشین کاغذ:

ماشین کاغذ درگیر چهار مرحله است که با آماده سازی مواد خام شروع می شود.الیاف چوب با آب و مواد معدنی مخلوط می شود،مخلوطی که %۹۹آن آب است.در یک ماشین مدرن آب از پایین تا بالا تخلیه می شود وقتی آب تخلیه می شود یک مرحله از کاغذ شکل گرفته است.در قدم بعدی بخش پرس یا آبگیری است که در اینجا کاغذ بوسیله غلتکها ویک حصیر وسیع که از رشته های نایلون و پلی استرا گرفته می شود.بعد از این قسمت ۴۰تا%۵۰ کاغذ هنوز آب است.در قسمت سوم در بخش خشک کن بیشتر آب را ازکاغذ می گیرند.

۶-تیغه پوشش دهنده:

برای پوشش دادن کاغذ یک تیغه پوششی نازک را پس از تکمیل کاغذ روی آن قرار می دهد سپس کاغذ سرخورده زیر تیغه ی دیگری می رود که این پوشش نازک رابرروی آن رسوب می دهد.این پوششهای مختلف کاغذ را برای استفاده در چاپ بسیار خوب می سازد.

۷-غلتک ویژه برق انداختن:

این مرحله کاغذ را جلا دار و خوش نماوصاف و نرم می کند این غلتکهای ماشین از رولهای وسیعی ساخته شده که کاغذ را تحت فشار وگرما قرار دهدوپس از این غلتکها کاغذ به رولهای کوچک منتقل می شود.

۸-تبدیل به ورقه شدن آخرین مرحله ساخت کاغذ است:

بعضی از رولهای کاغذ به ورقه تبدیل می شود وبعضی هم جعبه وبسته برای مشتری است.

 

 

 

 

 

کاغذ چگونه به وجود می آید؟

انسان اولیه به تدریج که نیاز به تصویر کردن اشیاء، یادداشت کردن وقایع و ارسال پیام های کتبی را درک کرد، اهمیت و ضرورت شیئی که بتواند بر روی آن اثر به جا ماندنی را ثبت کند، دریافته بود و همواره در راه دستیابی به آن تلاش می‌کرد. کلمه کاغذ از واژه چینی کاکتز گرفته شد. ( نام فارسی آن را رخنده یا پرزه است).  در بین النهرین از لوحه های گلی، در مصر (۱۸۳۸ ق.م) از پاپـیروس، در چین از حکاکی بر روی لوحه های چوبی و نمد با قلم مو و پارچه ابریشمی، این منظور را عملی می کردند. با توجه به اینکه صنعت، نمد مالی در خاور دور سنّت و متداول بود، فردی چینی به نام تسائی لون (۱۰۵ میلادی) از قطعات کهنه و اضافی ابریشم، خمیر و بعد ورقه‌هایی به صورت نمد درست کرد و از آن به کمک قلم مو برای نقاشی و نوشتن استفاده کرد و بعد به جای ابریشم، چوب خیزران و درخت توت را بکار گرفت. در حقیقت باید او را اولین مخترع کاغذ در دنیا دانست.

مواد اولیه تهیه کاغذ

مواد اولیه انواع کاغذ بطور کلی، مواد سلولزی است که از منابع مختلف تهیه می‌شوند:

  • ساقه کتان، شاهدانه، پنبه که الیاف بلند (در حدود ۱٫۲ تا ۶ میلی متر) دارند.
  • ساقه گیاهانی مانند گندم، جو (کاه)، نی، کنف و غیره.
  • درختانی که برگ سوزنی دارند، مانند کاج (با الیاف بلند ) و یا برگ پهن، دارند مانند چنار (با الیاف کوتاه در حدود ۰٫۵ تا ۱٫۲ میلی متر)
  • انواع کاغذ‌های باطله و یا خرده‌ها و قطعات مقوای کهنه
  • الیاف تفاله نیشکر

برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند. لیگنین زدایی از یک منبع گیاهی مناسب، معمولا چوب، یک فرآیند شیمیایی ناهمگن است که در دما و فشار زیاد انجام می‌شود.

دامنه شیمی کاغذ، وسیع و جالب است شامل مباحثی از قبیل شیمی کربوهیدراتها، رنگدانه‌ های معدنی، رزینهای آلی طبیعی و سنتزی و افزودنی‌ های پلیمری متعدد می ‌باشد. در فرآیند تشکیل نیز تا حد زیادی شیمی کلوئید و شیمی سطح دخالت دارد. نقش پلیمر، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه را نیز نباید فراموش کرد.

مراحل تهیه کاغذ

  • تبدیل چوب به قطعات ریز:

با استفاده از ماشین پوست کنی، و دستگاه تولید تراشه و عبور تراشه‌ها از الک مخصوص صورت می‌ گیرد و قطعاتی به طول حداقل ۴ و عرض ۲ سانتی متر (در مورد چوب) به دست می‌آید.

  • پختن چوب و تولید خمیر:

این عمل ممکن است از طریق مکانیکی یعنی، بدون استفاده از مواد شیمیایی و توسط بخار آب جوش، تحت فشار صورت گیرد که معمولاً برای تهیه کاغذهای ارزان و کاهی، مانند کاغذ روزنامه متداول است. در روش شیمیایی از هیدروکسید سدیم (در روش قلیایی)، سولفیت هیدروژن کلسیم، در محیط اسیدی (PH=2-3 ، روش بی سولفیت) و یا سولفیت سدیم (در روش سولفیت) همراه با کمی کربنات سدیم در دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد و تحت فشار، استفاده می ‌شود. در این مرحله خمیر قهوه‌ای رنگی حاصل می ‌شود که از آن در تهیه مقوا، کارتن، و یا کاغذ‌های کاهی استفاده می‌ شود.

  • شستشوی خمیر کاغذ:

شستشوی قلیایی، که با استفاده از محلول ۳ درصد سود در دمای ۴۵ تا ۵۰ درجه سانتیگراد به مدت یک تا دو ساعت صورت می‌گیرد. این عمل برای جدا کردن لیگتین و کاهش رنگ خمیر انجام می ‌پذیرد. برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند.

 

  • اعمال شیمیایی (رنگ زدایی) در دو مرحله صورت می‌گیرد:
  1. کلر زنی، که در PH=2 تا دمای ۲۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد به مدت تقریبی یک ساعت صورت می‌گیرد. در این مرحله لیگتین باقیمانده در خمیر، به صورت محلول در می ‌آید که بسته به نوع مواد شیمیایی به کار رفته برای پخت، بین ۳ تا ۱۵ درصد ممکن است تغییر کند.
  2. رنگ زدایی که توسط هیپوکلریت سدیم (به صورت محلول ۳ درصد)، دی اکسید کلر، پراکسید هیدروژن، ازون، و غیره در PH=9-10 صورت می‌گیرد. تا اینکه لیگتین فقط اکسید شود و سلولز تحت تأثیر قرار نگیرد.
  • خشک کردن خمیر کاغذ:

در این مرحله خمیر کاغذ را از دستگاه تمیز کننده و توری‌هایی که دارای سوراخهای ۲ تا ۳ میلیمتری‌اند، عبور می ‌دهند تا قسمت عمده آب خود را از دست بدهد. بعد آن را از پرسهای قوی عبور می‌دهند تا باقیمانده آب آن نیز خارج شود.

  • پرس کردن، برش زدن و بسته بندی:

با عبور خمیر خشک شده از میان غلتک ‌های مخصوص، آن را به صورت صفحات کاغذ در آورده و توسط دستگاه برش آن را در اندازه‌ های مورد سفارش و نیاز بازار مصرف برش می ‌دهند و بسته بندی می ‌کنند. بشر زمانی که خواست آنچه را می اندیشد نقش کند، در حقیقت قدم به دنیای نگارش گذاشت . در مرحله نخست تصویرهای واقعی را برای ارتباط کتبی ترسیم کردوبا این کار خط تصویری آغاز شد. تعداد فراوان تصویر ها وعدم امکان نقش کردن مسائل عاطفی ، کمبودهای این روش نگارش بود. کم کم تصویرها شکل ساده تر و نمادین تری به خود گرفتند و برای مفاهیم عاطفی علائمی قراردادی وضع شد. مثلا نقش دو پا نشانه راه رفتن وچشم اشک آلود نشانه اندوهگینی بود. مجموعه این تلاشها نوعی خط اندیشه نگار را در دسترس نگارندگان قرارداد. سپس در همین مسیر خط”هیرو گلیف” وارد عرصه نگارش شد. گستره انتشار آن بیشتر در مصر و در دست کاهنان بود. یونانیان چون این خط را اعجاب آور و پر از رمز و راز پنهانی کاهنان مصر یافتند، این نام را بدان بخشیدند که در زبان یونانی به معنی نوشته نشانه های مقدس است.

سابقه خط هیروگلیف را تا هزاره چهارم پیش از میلاد نیز میتوان پیش برد. خط هیروگلیف را بر پاپیروس می نوشتند. پاپیروس از ساقه های فشرده نوعی نی به دست می آید و نیای کاغذ است. کلمات  paper, papier  , … در زبانهای غربی با این واژه ارتباط دارند.

مصریان نخستین مصرف کنندگان پاپیروس بودند و نوشت افزار آنها نیز نوعی قلم نئی بود که آن را در مرکب سیاه یا قرمز فرو می بردند. این خط بیشتر افقی و از راست به چپ نوشته می شود و به ندرت از چپ به راست وگاهی از بالا به پایین. تصویرانسان ها و حیوانات رو به آغاز خط دارد .

بعد ها خط هیروگلیف در مصر تحول می یابد و به سادگی می گراید و دو نوع خط هیراتیک (دینی) و دموتی (مردمی) از آن بوجود می آید.   مرحله بعدی خط ، خط میخی است.

کهن ترین اقوامی که در بین النهرین زمینه خط میخی را فراهم کرده اند سومری ها هستند، قومی متمدن که از نژاد سامی نداشتند وبرخی این احتمال را می دهند که از کنار دریا به این منطقه مهاجرت کرده باشند. رد پای آن ها از اواخر هزاره چهارم پیش از میلاد در بین النهرین دیده می شود. علم نجوم ، تقسیم ساعت به ۶۰ دقیقه و دقیقه به ۶۰ ثانیه ، مسائل هندسی و اوزان ؛ میراث های گرانبهایی هستند که این قوم برای آشوری ها و بابلی ها بر جای گذاشتند. سومری ها چون پیوندی با همسایگانشان نداشتند از میان رفتند یا جذب اقوام سامی شدند. سومری ها چون مصری ها و چینی ها ، از نخستین اقوامی هستند که تمایل به ضبط گفتار و اندیشه هایشان داشتند و برای این کار خط میخی را برگزیدند .۲ خط میخی آغازین سومری ها شباهت به خط مصری دارد یعنی خط میخی در اصل نوعی خط تصویر نگاری بوده است ، آن را بر روی لوح نقش می کردند و به همین دلیل رفته رفته تصویر ها حالت ساده تر و زاویه مانندی به خود گرفتند و سرانجام علامت های تشکیل دهنده این خط به صورت میخ درآمد .

طرز تهیه کاغذ ضد آب

تولید کاغذ ضد آب با خواص مغناطیسی:  در این فرآیند نانوذرات کلوئیدی فریت منگنز که دارای خواص ابرمغناطیسی است با مولکول‌ها یا مونومرهای تولید کننده الیاف در کاغذ ترکیب می‌شود. این روش قابل استفاده برای مواد بافته نشده بوده به‌طوری که بعد از تبخیر حلال می‌توان این مواد را به‌صورت پلیمر در آورد. با استفاده از این روش می‌توان یک لایه نازک اطراف الیاف ایجاد کرد در نتیجه وقتی از الیاف مذکور در تولید محصولی استفاده شود، محصول می‌تواند خواص مغناطیسی و ضد آبی داشته باشد.

این گروه تحقیقاتی اعلام کردند که در این روش می‌توان مقدار نانوذرات را با دقت تعیین و تنظیم کرد که با این کار مقدار خاصیت مغناطیسی در محصول کاغذ نهایی قابل تنظیم خواهد بود. از سوی دیگر با تغییر نانوذرات مورد استفاده در محلول، آنها توانستند خواص مختلف دیگری را در کاغذ ایجاد کنند. برای مثال با استفاده از نانوذرات نقره می‌توان خاصیت ضد باکتری در کاغذ ایجاد کرد. همچنین امکان تولید کاغذهای فلورسانس در این سیستم وجود دارد. همچنین با ترکیب مواد اولیه مختلف می‌توان چندین خاصیت را در یک کاغذ ایجاد و یا تمام خواص را در یک کاغذ، یک‌جا فراهم کرد.

کاربرد کاغذهای ضد آب کاملا واضح و شفاف است، محققان برای کاغذهای مغناطیسی نیز کاربردهای را یافته‌اند آنها معتقدند که می توان از این کاغذها در تولید پول و اسکناس با امنیت بالا استفاده کرد. کاغذهای ضد باکتری نیز می‌تواند در بخش پزشکی، صنایع غذایی و حتی چاپ اسکناس مورد استفاده قرار گیرد. مقالات زیادی درباره این که پول‌ها حاوی مواد بیماری‌زایی بوده و می‌تواند موجب بیمار شود وجود دارد. از کاغذهای فلورسانس علاوه بر چاپ اسکناس می‌توان در تولید پوسترهایی استفاده کرد که نیاز به نور مشکی جهت ایجاد تصاویر ترسناک ندارد، همچنین می‌توان کتاب‌هایی تولید کرد که در تاریکی قابل خواندن هستند و یا کدهایی را در کاغذ پنهان کرد که تنها با تابش نور قابل مشاهده هستند. یکی از ویژگی‌های بارز این نوع کاغذ آن است در حین داشتن ویژگی‌های فوق، هنوز همانند کاغذهای معمولا می‌توان با خودکار روی آن نوشت.

نتایج این تحقیق در نشریه Journal of Materials Chemistry به چاپ رسیده است.

بازدید: 1