توليد کاغذ

توليد کاغذ : توليد کاغذ در دو مرحله آماده سازی خمير کاغذ و عمليات اصلی کاغذسازی صورت می گيرد.
الف) آماده سازی خمير کاغذ : اين مرحله شامل مراحل زير است:
جدا کردن الياف (فيبرهای) سلولزی از مواد خام، دورريز تمام مواد نامطلوب و تبديل الياف به شکل مناسب برای کاغذسازی.
درهم تنيدن الياف به صورت لايه نهايی مواد تشکيل دهنده کاغذ. فرآورش (آماده سازی و پروراندن) خمير سلولز از چوب يا گياهان ديگر که در طی آن الياف (فيبرها) جدا می شوند.
آماده کردن خمير و مواد ديگر برای ماشين کاغذسازی. در اين مرحله بايد الياف را بزنند يا آن ها را پالايش و افزودنی های مورد نظر را به آن اضافه کنند.

ب) عمليات اصلی کاغذسازی : در اين مرحله آب به تدريج و مرحله به مرحله از خمير کاغذ گرفته می شود. پس از آن با عمليات تکميلی مشخصه های سطحی کاغذ اصلاح و تکميل می شوند.

آماده سازی خمير کاغذ : خمیر کاغذ به دست آمده حاوی 96 درصد آب و 4 درصد مواد جامد می باشد . مخلوط خمیر کاغذ باید به هم زده شود هدف از (به هم زدن ) مالش دادن و شانه زدن فیبرها می باشد که با این عمل خمیر حاصله به نحوی بهتر و محکمتری شکل میگیرد تا اینکه مقاوت و استحکام لازم در کاغذ ایجاد شود .
در فرآيند آماده سازی خمير کاغذ مرحله اصلی کار برای تهيه کاغذ از خميرهای مختلف ، حل کردن خمير کاغذ در آب می باشد. اين کار باعث تورم الياف سلولز و معلق شدن الياف در آب شده در نتيجه خمير به صورت شيری رقيق درمی آيد. چنان چه اين شير روی سطح صاف ريخته شود، سطح آن را می پوشاند. سپس آب موجود در محلول با چکيدن و خشک شدن جدا و خمير خشک شده به کاغذ تبديل می شود. خمير الياف سلولز را که قبلاً به صورت قالب درآمده است، قطعه قطعه می کنند و با آب در تشتک سرپوشيده می ريزند و در آن را محکم می بندند. در اثر حرکت دورانی استوانه، آب به جريان می افتد و دندانه های شانه استوانه الياف سلولز را ريش ريش می کند: الياف در اثر عبور از ميان دندانه های شانه پايينی به کلی از هم جدا شده و به خوبی با آب مخلوط می شود. اين عمليات چندين ساعت طول می کشد تا اين که شير رقيقی به دست آيد. در اين موقع ماشين را از کار می اندازند و درجه تورم الياف سلولز را می سنجند. چنان چه عمل مخلوط شدن خمير با آب خاتمه يافته باشد، يعنی الياف به حد کافی متورم شده باشد يا به اصطلاح، محلول قوام آمده باشد، خمير را در ديگ مخصوص ماشين کاغذسازی می ريزند. مجموعه اين عمليات پالايش ناميده می شود. در همين مرحله است که مواد اضافی ديگری را به شرح زير به محلول خمير کاغذ اضافه می کنند:

صابون های رزينی و سولفات آلومينيم برای جلوگيری از نفوذ سريع رطوبت در کاغذ، چنان چه دو ماده فوق به خمير کاغذ اضافه نشود، کاغذ تهيه شده به صورت کاغذ خشک کن درمی آيد. پودر تالک و کائولن برای تثبيت خواص الياف سلولز مواد سفيدکننده و رنگی برای رنگ کردن خمير کاغذ خمير هنگام گذر از فضای بين ميله های ثابت و متحرک له شده و الياف آن بريده می شوند. شکل زیر شماتيک فرايند را نشان می دهد.

عمليات اصلی تهيه کاغذ با ماشين : ماشين کاغذسازی از بخش های اصلی، بخش تر، بخش نوردها، بخش خنک کننده ها، بخش عمليات تکميلی و بخش پرداخت سطح تشکيل شده است. پس از مخلوط شدن خمير با آب و افزودن مواد شيميايی لازم به آن، در ابتدای ماشين کاغذسازی شيرابه در ظرفی ريخته و از دريچه ای به آهستگی خارج می شود و روی باند طويل فلزی قرار می گيرد. اين باند طول زيادی دارد، ولی عرض آن به نوع و اندازه ماشين کاغذسازی بستگی دارد و معمولاً بين 1.5 تا 3 متر است. مايع خميری که بر روی سطح باند ريخته می شود، به وسيله لبه های باند محدود می شود. چندين نورد فلزی بر روی خمير فشار می آورند و آن را نازک کرده و به جلو می رانند. برای جلوگيری از چسبيدن خمير به روی باند و نوردهای فولادی و همچنين يکنواخت کردن کامل سطح کاغذ، آب از زير خمير (روی باند) و روی آن (زير نوردهای فولادی) جريان دارد.

خميری که شامل الياف درهم شده سلولز است، رفته رفته نازک تر شده و رو به جلو رانده می شود. در انتهای باند، ظرفی قرار دارد که قطرات آب خارج شده از خمير، در آن جمع و خمير به صورت ورق بلندی از کاغذ نم دار از باند خارج می شود و از بين نوردهای مختلفی که با حرارت و فشار عمل صاف کردن، خشک کردن و اتو زدن کاغذ را انجام می دهند، می گذرد. تعداد اين نوردها به اندازه ای است که پس از خارج شدن نوار کاغذ از نورد آخر، کاغذ کاملاً خشک، صاف و به اندازه کافی نازک شده است. خشک کردن کاغذ با استفاده از تبخير آب موجود در خمير انجام می گيرد. در بين نوردهای فوق الذکر چندين نورد وجود دارد که کاغذ را دوباره مرطوب می کنند و درنتيجه استحکام آن افزايش می يابد و سطح آن صاف تر می شود.

نوار کاغذ تهيه شده به اين طريق از آخرين نورد عبور می کند و دور قرقره بزرگی که انتهای قرقره يا  ماشين قرار دارد پيچيده می شود. اين قرقره بزرگ که از کاغذ لوله شده درست شده است به معروف است سطح کاغذی که به اين شکل به دست آمده دانه دانه و زبر است. اگر بخواهند رول کاغذ سطح آن را صاف تر کنند، کاغذ را تا وقتی که نم دار است دوباره و با فشار بسيار شديد از بين نورد فولادی صيقلی و نوردهای نمدی معروف به کالاندر که به ماشين بسته شده است عبور می دهند، درنتيجه کاغذ صيقلی و صاف تر می شود.

عمليات تکميلی : عمليات تکميلی صنعت کاغذسازی به شرح زير است:
- بريدن و برگ برگ کردن کاغذ پيچيده شده دور قرقره به ابعاد مختلف؛
- خارج کردن برگ های کثيف و تا شده و پاره؛
- شمارش برگ های کاغذ؛
- جمع کردن و بسته بندی برگ های کاغذ