کاغذ چگونه ساخته می شود؟

کاغذ چگونه ساخته می شود؟ پیش بینی می شود ظرفیت تولید کاغذ جهانی تا سال 2025 به 510 میلیون تن برسد که ناشی از افزایش تقاضا برای محصولات کاغذی بسته بندی، چاپ و تحریر است. (منبع: پژوهش و بازار)

فرآیند تولید کاغذ، فرآیندی پیچیده و با منابع فشرده است که شامل تبدیل مواد خام مانند چوب، کاغذ بازیافتی یا سایر الیاف گیاهی به محصولات کاغذی با کیفیت بالا می باشد. کاغذ محصولی فراگیر است که در کاربردهای مختلفی از چاپ و بسته بندی گرفته تا محصولات بهداشتی و مراقبت شخصی مورد استفاده قرار می گیرد.

فرآیند تولید کاغذ شامل مراحل مختلفی از جمله خمیرسازی، پالایش، غربالگری و خشک کردن است لوازم تحریری آریا که هر کدام از این مراحل نقش مهمی در تعیین کیفیت و خواص محصول نهایی دارند. این فرآیند همچنین زباله های قابل توجهی از جمله آب، مواد شیمیایی و لجن کاغذ تولید می کند که در صورت عدم مدیریت صحیح می تواند اثرات زیست محیطی قابل توجهی داشته باشد.

در سال‌های اخیر، صنعت تولید کاغذ تحت فشار فزاینده‌ای برای اتخاذ شیوه‌های پایدارتر و کارآمدتر بوده است که ناشی از آگاهی روزافزون از نیاز به کاهش ضایعات، حفظ منابع طبیعی و به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی است.

در این زمینه، برای شرکت‌ها مهم است که روندها، چالش‌ها و فرصت‌های کلیدی پیش روی صنعت تولید کاغذ را درک کنند و استراتژی‌ها و شیوه‌های جدیدی را اتخاذ کنند که می‌تواند به آنها در بهبود عملکرد، کاهش هزینه‌ها و تولید محصولات کاغذی با کیفیت بالا کمک کند. نیازهای مشتری را برآورده می کند و در عین حال تأثیرات زیست محیطی آنها را به حداقل می رساند.

تولید کاغذ چیست؟

تولید کاغذ فرآیند تبدیل مواد خام مانند الیاف چوب، الیاف بازیافتی و سایر مواد به محصولات کاغذی است. این فرآیند شامل یک سری عملیات مکانیکی، شیمیایی و غیره است که مواد خام را به خمیر تبدیل می کند و سپس به صفحات کاغذ پیوسته تبدیل می شود.

فرآیند تولید کاغذ معمولاً شامل مراحل مختلفی از جمله آماده‌سازی مواد خام، خمیر‌سازی، پالایش، شکل‌دهی، پرس، خشک کردن و تکمیل می‌شود. در طی هر یک از این مراحل، مخلوط خمیر برای بهبود خواص آن مانند استحکام، روشنایی و قابلیت چاپ و ایجاد محصول نهایی کاغذ، تحت درمان‌های مختلفی قرار می‌گیرد.

فرآیند تولید کاغذ بسته به کاربرد مورد نظر محصول کاغذی می تواند متفاوت باشد، زیرا انواع مختلف کاغذ به خواص و ویژگی های خاصی نیاز دارند. به عنوان مثال، کاغذ روزنامه به تخلخل بالا و چگالی کم نیاز دارد، در حالی که کاغذ تحریر ظریف به صافی و یکنواختی بالا نیاز دارد.

تولید کاغذ یک فرآیند پیچیده و بسیار خودکار است و به فناوری‌های پیشرفته، تجهیزات و کارگران ماهر نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی کاغذ مطابق با الزامات کیفیت و عملکرد مطلوب است.

این صنعت در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری برای بهبود کارایی و پایداری فرآیند داشته است، مانند کاهش مصرف آب و انرژی، افزایش استفاده از الیاف بازیافتی و به حداقل رساندن ضایعات و انتشار.

کاغذ چگونه ساخته می شود؟

فرآیند تولید کاغذ شامل مراحل مختلفی از جمله تهیه مواد اولیه، خمیرسازی، پالایش، شکل دهی، پرس، خشک کردن و تکمیل می باشد. در زیر یک نمای کلی از فرآیند ارائه شده است:

آماده سازی فیبر
تهیه الیاف اولین مرحله در فرآیند تولید کاغذ است. این شامل تجزیه مواد خام، معمولا خرده های چوب، به الیاف کوچک است که می تواند برای ساخت کاغذ استفاده شود.

آماده‌سازی مواد خام مرحله‌ای مهم در فرآیند تولید کاغذ است، زیرا بر کیفیت و خواص محصول نهایی کاغذ تأثیر می‌گذارد. مواد اولیه اصلی مورد استفاده در کاغذسازی الیاف چوب، الیاف بازیافتی و سایر مواد مانند جایگزین های خمیر کاغذ، پرکننده ها و مواد شیمیایی است.

تهیه الیاف چوب شامل برداشت درختان، انتقال آنها به آسیاب خمیر کاغذ و تبدیل آنها به خرده چوب است. سپس تراشه های چوب تحت یک سری عملیات مکانیکی و شیمیایی قرار می گیرند تا الیاف سلولز را از لیگنین و سایر ناخالصی ها جدا کنند. این فرآیند به خمیرسازی معروف است و می‌توان آن را با استفاده از روش‌های مختلفی مانند خمیر‌سازی شیمیایی، خمیرسازی مکانیکی یا ترکیبی از هر دو انجام داد.

الیاف بازیافتی یکی دیگر از مواد خام مهم مورد استفاده در کاغذسازی است و شامل جمع آوری کاغذهای مستعمل و تبدیل آن به خمیر کاغذ است. سپس فیبر بازیافتی با الیاف بکر ترکیب می شود تا مخلوط خمیری ایجاد شود که کیفیت و عملکرد مورد نیاز را برآورده کند.

مواد دیگری مانند جایگزین های خمیر کاغذ، پرکننده ها و مواد شیمیایی نیز ممکن است به مخلوط خمیر اضافه شوند تا خواص کاغذ مانند استحکام، روشنایی و قابلیت چاپ را بهبود بخشند. این مواد می تواند شامل خاک رس، تالک، نشاسته، رنگ ها و افزودنی های شیمیایی مختلف باشد.

خمیر کردن

خمیر یک مرحله مهم در فرآیند تولید کاغذ است که طی آن تراشه‌های چوب، کاغذ بازیافتی یا سایر مواد خام به خمیر تبدیل می‌شوند و سپس برای تولید کاغذ استفاده می‌شود.

فرآیند خمیرسازی را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: خمیرسازی مکانیکی و خمیرسازی شیمیایی.

خمیرسازی مکانیکی شامل آسیاب کردن تراشه های چوب یا سایر مواد خام با استفاده از نیروی مکانیکی برای جداسازی الیاف است. این روش سریع و کارآمد است اما خمیری با کیفیت پایین‌تر تولید می‌کند که برای همه انواع کاغذ مناسب نیست.

از سوی دیگر، خمیرسازی شیمیایی، از مواد شیمیایی برای شکستن لیگنین که الیاف را به هم متصل می کند، استفاده می کند و در نتیجه خمیر با کیفیت بالاتری تولید می شود. دو نوع اصلی خمیرسازی شیمیایی وجود دارد: خمیر سولفیت و کرافت.

خمیر کاغذ کرافت

این روش رایج ترین روش خمیرسازی شیمیایی است. تراشه های چوب در محلول هیدروکسید سدیم (سودا سوزآور) و سولفید سدیم (مشروبات الکلی سفید) در دما و فشار بالا پخته می شوند. این کار لیگنین را تجزیه می کند و الیاف را جدا می کند و خمیری قوی و همه کاره باقی می گذارد.
خمیر سولفیت: در این روش از محلول اسید سولفور برای شکستن لیگنین و جداسازی الیاف استفاده می شود. خمیر سولفیت باعث تولید خمیری می شود که نرم تر و انعطاف پذیرتر از خمیر کرافت است.
هنگامی که خمیر کاغذ تولید می شود، یک سری فرآیندهای تصفیه، تمیز کردن و غربالگری را برای حذف ناخالصی ها و بهبود کیفیت خمیر انجام می دهد. سپس خمیر آماده است تا برای تولید کاغذ یا سایر محصولات استفاده شود.