رازهای تبدیل چوب به کاغذ به زبان ساده
سفر درخت به کاغذ: فرآیندی ساده و شگفت‌انگیز
مراحل تبدیل چوب به کاغذ
چقدر باور دارید که کاغذ از درختان ساخته می‌شود؟ این حقیقت است! بیایید نگاهی به نحوه تبدیل درختان به انواع مختلف کاغذ بیندازیم.
اگر به یک درخت نگاه کنید، ممکن است تصور کنید که چگونه چیزی به این اندازه بلند و قوی می‌تواند به چیزی به اندازه یک ورق کاغذ نازک و ضعیف تبدیل شود، سخت باشد. این فرآیند با چوب خام شروع می‌شود که از الیاف به نام “سلولز” تشکیل شده است.
الیاف سلولز با یک چسب طبیعی به نام “لیگنین” به هم چسبیده اند. زمانی که لیگنین جدا شود و الیاف سلولز جدا و سازماندهی مجدد شوند، می‌توان کاغذ ساخت.
همچنین می‌توان کاغذ را از انواع مختلف دیگر الیاف گیاهی مانند پنبه، کتان، بامبو و کنف ساخت. به عنوان مثال، الیاف پنبه اغلب برای ساخت کاغذی که پول روی آن چاپ می‌شود استفاده می‌شود. با این حال، اکثریت قریب به اتفاق (حدود 95 درصد) مواد خام مورد استفاده برای ساخت کاغذ از چوب به دست می‌آید.
برای ساخت کاغذ از چوب، ابتدا باید چوب خام را به “خمیر” تبدیل کرد. خمیر چوب یک “سوپ” آبی از الیاف سلولز چوب، لیگنین، آب و مواد شیمیایی استفاده شده در فرآیند خمیرسازی است.
چوب را می‌توان به چند روش مختلف به خمیر تبدیل کرد. خمیرسازی مکانیکی شامل استفاده از ماشین‌ها برای آسیاب کردن تراشه‌های چوب به خمیر است.
با این حال، خمیر حاصل بیشتر لیگنین خود را حفظ می‌کند. الیاف کوتاه ایجاد شده توسط آسیاب منجر به کاغذ ضعیفی می‌شود که بیشتر برای روزنامه‌ها، دفترچه‌های تلفن یا سایر انواع کاغذهای کم استحکام مناسب است.
روش متداول‌تر خمیرسازی شیمیایی است که به عنوان “کرافت” نیز شناخته می‌شود. از مواد شیمیایی برای جدا کردن لیگنین از الیاف سلولز استفاده می‌شود و مخلوط خمیری را باقی می‌گذارد که می‌تواند کاغذهای قوی‌تر بسازد.
بسته به نوع کاغذ مورد نظر، ممکن است مخلوط خمیر برای ایجاد کاغذ سفیدتر سفید شود. کاغذسازان از انواع مختلف مواد شیمیایی برای سفید کردن خمیر به رنگ دلخواه خود استفاده می‌کنند.
پس از آماده شدن خمیر، سپس از آن برای ساخت کاغذ در فرآیندی استفاده می‌شود که بسیار شبیه (در اقدامات اساسی) به فرآیندی است که بیش از 1900 سال پیش توسط چینی‌های باستان استفاده شده است. از آنجایی که مخلوط خمیر بسیار آبی است (گاهی تا 99 درصد آب!)، الیاف سلولز باید از مخلوط آبی جدا شوند.
ماشین‌های عظیم مخلوط خمیر را روی توری‌های متحرک اسپری می‌کنند تا یک تشک لایه لایه بسازند. تشک خمیر سپس از چندین فرآیند برای حذف آب و خشک کردن آن عبور می‌کند.
سرانجام، تشک از غلتک‌های گرم شده عبور می‌کند تا هرگونه آب باقی‌مانده را خارج کرده و آن را به یک رول پیوسته کاغذ که می‌تواند تا 30 فوت عرض داشته باشد، فشرده کند.
هنگامی که کاغذ ضخامت مورد نظر را دارد، ممکن است برای دادن بافت خاص، استحکام اضافی یا مقاومت در برابر آب، رنگی یا با مواد شیمیایی خاصی پوشیده شود. در آخرین مرحله، رول‌های کاغذ بریده شده و برای حمل و نقل به سایر امکانات برای پردازش بیشتر جهت تبدیل آن به انواع مختلف کاغذهای تخصصی بسته‌بندی می‌شوند.
سوالات متداول درباره مراحل تبدیل چوب به کاغذ به زبان ساده
1. کاغذ چگونه از چوب تولید می‌شود؟
برای تولید کاغذ، ابتدا چوب به خمیر چوب تبدیل می‌شود. این خمیر شامل الیاف سلولز و آب است. سپس آب از خمیر جدا شده و الیاف سلولز به صورت لایه‌لایه خشک و فشرده می‌شود تا به شکل کاغذ درآید.
2. خمیرسازی چیست و چگونه انجام می‌شود؟
خمیرسازی فرآیندی است که در آن چوب به خمیر تبدیل می‌شود. این کار به دو روش مکانیکی و شیمیایی انجام می‌شود. در روش مکانیکی، چوب به صورت فیزیکی آسیاب می‌شود و در روش شیمیایی، مواد شیمیایی برای جدا کردن لیگنین از سلولز استفاده می‌شود.
3. لیگنین چیست و چه نقشی در فرآیند تولید کاغذ دارد؟
لیگنین یک چسب طبیعی است که الیاف سلولز را در چوب به هم می‌چسباند. برای تولید کاغذ، لیگنین باید از الیاف سلولز جدا شود تا الیاف به‌راحتی به هم متصل شده و ساختار کاغذی ایجاد کنند.
4. تفاوت خمیرسازی مکانیکی و شیمیایی چیست؟
در خمیرسازی مکانیکی، چوب به صورت فیزیکی به خمیر تبدیل می‌شود که منجر به تولید کاغذ ضعیف‌تر می‌شود. در خمیرسازی شیمیایی، مواد شیمیایی برای جدا کردن لیگنین به کار می‌روند که کاغذ قوی‌تری تولید می‌کند.
5. آیا کاغذ فقط از چوب تولید می‌شود؟
خیر، علاوه بر چوب، کاغذ می‌تواند از سایر منابع گیاهی مانند پنبه، کتان، بامبو و کنف نیز تولید شود. با این حال، حدود 95 درصد کاغذهای تولیدی از چوب به دست می‌آید.
نتیجه گیری
فرآیند تولید کاغذ از درختان یک فرآیند پیچیده اما جالب است که با تبدیل چوب خام به خمیر چوب و سپس به ورق‌های نازک کاغذ انجام می‌شود. این مراحل شامل جداسازی الیاف سلولز از لیگنین و تنظیم مجدد آن‌ها برای تولید کاغذ با کیفیت‌های مختلف است. استفاده از روش‌های مکانیکی و شیمیایی برای خمیرسازی، تولید کاغذهای مختلف با ویژگی‌های متفاوت را ممکن می‌کند. این فرآیند پایه‌گذار بسیاری از محصولات کاغذی است که در زندگی روزمره ما استفاده می‌شوند و اهمیت بالایی در صنایع مختلف دارد. آگاهی از مراحل ساده تبدیل چوب به کاغذ می‌تواند به درک بهتر از نحوه تولید این محصول ارزشمند و اهمیت حفاظت از منابع طبیعی کمک کند.
گرد آوری:بخش علمی موزستان
