دانلود مقاله صنعت کاغذ سازی

افزایش جمعیت به ویژه در کشورهای در حال توسعه که به لحاظ منابع چوبی فقیرند و ازدیاد تقاضا بار دامنه وسیعی از تولیدات حاصل از فیبر ، فشار زیادی را بر منابع چوبی اعمال نموده .

با توجه به مفهوم توسعه پایدار که در آن هم حمایت از اکوسیستم و هم خواسته های در این پروژه به ارائه فرآیندهای تولید کاغذ از منابع فیبری کشاورزی پرداخته شده است .

منابع فیبری کشاورزی از محصولات فیبری یا پس مانده های محصولات کشاورزی حاصل می آیند .

ذخیره عظیمی از مواد اولیه تجدید شونده که در خمیر سازی قابل استفاده اند ، وجود دارد .

که در سالهای آتی بطور فزاینده ای مورد استفاده قرار خواهند گرفت
کاغذ یک پاره اصلی تمدن بشر طی دو هزار سال گذشته بوده است و ارتباط بسیار نزدیک ما با این ماده سبب شده است تا آن را ماده ای با پیچیدگی خاص ندانیم .

اما این تصور از حقیقت به دور است .

کاغذ از منابع گیاهی تهیه می شود ، لذا هم از نظر مورفولوژی و هم از نظر فیزیکی و شیمیایی ماده‌ پیچیده ای است .

خود فرآیند تولید کاغذ یعنی اساس فرآیند صاف سازی و تشکیل شبکه ضعیفی از نمود الیاف تا حد زیادی پیچیده است .

این نمود شبیه کاغذ با وجود مقاومت کم آن ، بایستی به طور پیوسته از بخش های پرس و خشک کن ماشین کاغذ عبور کرده و با سرعتی که در حال حاضر حدود 60 است .

به صورت نوار ، پیچانده شود ؛ عملی که در جریان آن نمود کاغذ تحت کشش قرار می گیرد برای جلوگیری از پارگی های متوالی کاغذ و یکنواختی آن ، برخی از پیشرفته ترین فناوری های مهندسی کنترل مورد نیاز است .

در این فصل بحثی کوتاه در زمینه کاغذ و انواع آن ، تاریخچه و کاربرد آن ارائه خواهد شد .

1 2 .

تاریخچه
لزوم ثبت و انتقال افکار و عقاید و ارتباط با همنوع از ابتدای تاریخ ، انسان را وا داشت تا راهی برای آن پیدا کند .

انسانهای اولیه با الهام گیری از محیط پیرامون خود و با ابزار و وسایل موجود این امکان را هر چند بصورت ابتدایی فراهم آوردند که اولین نشانه های آن را می توان در غارهای لاسکو ولتامیر مشاهده نمود .

بعدها لوحه های گلی ، فلز ، سنگ ، پوست درختان ، پست حیوانات، استخوان و ….

به عنوان موردی جهت نوشتن یا نقاشی کردن مورد استفاده قرار گرفت لوحه های گلی بدست آمده از تمدن بین النهرین ( میان رودان ) حاکی از رواج این ماده برای نوشتن در این تمدن می باشد .

اولین کتابها در خاورمیانه و بی الواح گلی نوشته و در مجاورت آفتات خشک شد .

مهترین الواح این دوره الواحی است که مربوط به حماسه « گلیگمش » است .

این الواح براحتی می شکستند و تمام زحمت سازند گانش بر باد می رفت .

مصریان باستان 2000 الی 2500 سال قبل از میلاد ، نوشتن روی کاغذ پاپیروس را آغاز کردند .

پاپیروس نام گونه ای از نی شبیه خیزان است که در کرانه رود نیل می روید .

نی را بصورت تسمه می آوردند و با کمک نشاسته به یکدیگر می چسباندند .

این روش Explicit.liber نامیده می شود .

کمبود پاپیروس در آسیای صغیر شد لزوم ثبت و انتقال افکار و عقاید و ارتباط با همنوع از ابتدای تاریخ ، انسان را وا داشت تا راهی برای آن پیدا کند .

مهترین الواح این دوره الواحی است که مربوط به حماسه « گلیگمش » است .

کمبود پاپیروس در آسیای صغیر شد .

در حالیکه مردم هندوستان ، آسیای جنوب شرقی ، خاور دور به خاطر مسایل مذهبی از پوست استفاده نمی کردند .

105 سال قبل از میلاد مسیح اولین کاغذ را Is’ai lum در چین ساخت .

مود اولیه این کاغذ را ضایعات کنف ، بامبو و شاهدانه تشکیل داده بود .

این کاغذ چون زیاد به هم مالیده و سفت نبود براحتی پاره می شد .

کلمه کاغذ از نام چینی ها چندین سال نحوه ساخت کاغذ را در پرده نگه داشتند اما کم کم این روش از چین به هندوستان و اروپا رسید و از سمرقند و آسیای مرکزی گذشت .

در اروپا ، کاغذ جایگزین پوستها گردید .

در سال 1450 با ابداع صنعت چاپ در آلمان ، تقاضا برای کاغذ و به دنبال آن نیاز به منابع جدید لیگنو سلولزی افزایش یافت ، در حدود 105 سال بعد در بیشتر کشورهای اروپایی و نیز مکزیک کارخانه های کاغذسازی با وسایل دستی ایجاد گردید .

مردم اروپای جنوبی این فرایند را آموحتند و ساخت تکه های کاغذ ار نزدیک به پایان قرن چهاردهم آغار کردند .

سازندگان انگلیسی در قرن هفدهم تولید را آغاز و یک قرن چهاردهم آغاز کردند .

سازندگان انگلیسی در قرن هفدهم تولید را آغاز و یک کارخانه کاغذ سازی در ایالات متحده 1690 تأسیس کردند .

در این زمان تمام کاغذ اروپا از پنبه و کتان ساخته می شود .

چاپ کتاب با انجیل گوتنبرگ آغاز شد به طور فزاینده ای تقاضا برای کاغذ را افزایش داد .

در حدود سال 1750 ، در هلند مخلوط کنی ابداع شد که آن را هولندر نامیدند در سال 1799 ، روبر فرانسوی فرایندی برای شکل دهی کاغذ ورقی روس صافی سیمی متحرک اختراع کرد .

در مدت تکامل و بهبود آن .

به ماشین فرد رینیز تبدیل شد .

در سال 1809 دیکینسون ماشین استوانه ای را اختراع کرد و بدین ترتیب ماشین فوردرینیر کنار رفت ، ولی در سال 1803 برتری ماشین فورد رینیر برای ساخت کاغذهای خوب معلوم شد .

در سال 1826 اولین بار استوانه های بخار را برای خشک کردن به کار گرفتند و اولین ماشین فورد رینیر در ایالات متحده در سال 1827 متداول شد .

متناسب با پایین رفتن قیمتها و توسعه تحصیلات عمومی تقاضا برای کاغذ افزایش یافت ، بنابراین کمبود کاغذ آغاز شد .

یکی از مردم ساکسوئی به نام کلر فرایندی مکانیکی برای ساخت خمیر کاغذ از چوب ابداع کرد ، ولی کیفیت کاغذ تولید شده پایین بود .

فرایند قلیایی برای ساخت خمیر کاغذ از چوب را وات و بورگس در سال 1851 ابداع کردند .

در سال 1857 ، به شیمیدان آمریکایی نایلمن ، گواهی ثبت اختراع اولیه برای فرایند سولفیت اهدا شد ، که خمیر کاغذی خوب با سهولت رنگبری تولید می کرد .

فرایند کرافت ( از واژه آلمانی کرافت به معنی قوی ) در آزمایشهای اولیه که ذهن در دانزیگ انجام داد در سال 1884 به نتیجه رسید .

این فرایند به طور متداول همچنین فرایند سولفات نامیده می شود ، زیرا سدیم سولفات به عنوان ماده شیمیایی جبرانی برای محلول پخت استفاده می شود .

عامل حل شده ، با وجود این ، نیست .

در سال 1909 فرایند سولفات به ایالات متحده معرف شد .

در آن زمان تولید خمیر کاغذ به 48 درصد مکانیکی ، 40 درصد سولفیت ، 12 درصد قلیایی تقسیم شده بود .

فرایند سولفات به تدریج در صنعت تولید کاغذ جای خودش را باز می کرد ( جدول 2 ) ، و در سال 1981 توزیع آن به 5/10 درصد مکانیکی و گرما مکانیکی ، 5/3 درصد سولفیت ، 2/78 درصد سولفات ، و 7/7 درصد نیم شیمیایی تقسیم شد ساخت خمیر کاغذ به تدریج به صنعتی مستقل تبدیل شد در حالیکه به خدمت صنایع دیگر علاوه بر ساخت کاغذ در آمد .

ریون ، سلولوز استرها و اترها ، و سلولوز نیترات بار مصرف در پلاستیک و مواد منفجره از لحاظ تجارتی مهم شده است و بیشتر خمیر کاغذ با کیفیت بالا را مصرف می کند .

کنترل و مصرف محصولات جنبی صنعت کاغذسازی به توجه بسیار زیادی نیار دارد .

ایجاد محصولات مفید از لیگنین و مایعات زاید نشان دهنده افزایش درآمد برای این صنعت و راه حلی برای مشکل آلودگی روخانه هاست ، ولی توسعه واقعاً تازه آغاز شده است و بیشتر محصولات جنبی هنوز به صورت ضایعات تلقی و سوخته می شود .

1 ـ 3 : تاریخچه کاغذسازی در ایران هخامنشیان تا زمان حمله اسکندر بر روی لوحه های گلی می نوشتند و این در حالی است که از دوران فرمانروایی پارت ها پوست های نوشته شده به دست آمده است که به آن « دیفترا » می گفتند و ریشه دفتر که امروزه به کار می رود ، از همان گرفته شده است .

در حدود سال 650 میلادی ساسانیان کاغذ چینی را که از پوست درخت توت ساخته می شد به ایران وارد کردند ، اما این کاغذ منحصراً برای مدرک مهم دولتی به کار برده می شد.

در سال 751 میلادی در زمان عباسیان و در جنگ میان آنان با اعراب تعدادی از چینی هایی که اعراب را در جنگ ریزی می دادند به اسارت درآمدند .

در میان اسیران چند تن کاغذساز بود که آنها را به سمرقند برده و با استفاده از دانش آنها صنعت کاغذسازی را در این شهر رایج نمودند .

1 ـ 4 : اهمیت کاغذ : کاغذ در طول تاریخ پیدایش خود تاکنون ، پیوسته اصلی ترین و پایدارترین ابزار انتقال اندیشه بشری بوده و بی تردید تا سالیان مدید نیز چنین خواهد بود .

پیدایش و گسترش وسایل ارتباطی صوتی و تصویری و همچنین شبکه های رایانه ای نه تنها از مصرف کاغذ در جهان کم نکرده ، بلکه همچنان این مصرف در حال افزایش است .

امروزه کاغذ یکی از کاغذهای مهم و استراتژیک به شمار می آیند و رشد مصرف سرانه آن در یک کشور ، یکی از شاخصهای رشد و توسعه اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی به شمار می آید .

اهمیت خمیر و کاغذ در اقتصاد برخی کشورها به حدی است که کشورهای تولید کننده و مصرف کننده سازمانها و کنسرسیومهایی برای آن ایجاد کرده اند .

نقش کاغذ در دنیای کنونی و معرفی مصرف سرانه آن به عنوان شاخص برای توسعه از یک سو و نیز قیمت گذاری چاپ و تحریر در کشور توسط دولت و نظارت بر توزیع آن ، اهمیت کاغذ را روشن می سازد .

1 ـ 5 : تعریف کاغذ و انواع کاغذ : زمانی که به کاغذ فکر می کنیم ، ذهن ما در درجه اول به سمت ماده ای برای نوشتن و چاپ متمرکز می شود و احتمالاً در مرحله بعد به ماده ای برای بسته بندی اشیاء .

با وجود این به دلیل اینکه محصولات بسیار دیگری مثل پارچه ، مقوا ، کاغذ مورد نیاز است .

در هر صورت ، کاغذ را می توان با تکیه بر روش تولید آن تعریف کرد ؛ ماده ای ورقه ای ساخته شده از شبکه ای از الیاف طبیعی سلولزی که به ته نشینی از یک تعلیق آبی تشکیل شده است .

محصول شبکه ای از الیاف در هم رفته با ساختاری تقریباً لایه ای و ضخامت حدود mm 300 – 30 است .

پهنای یک لیف حدود mm 50 – 10 است .

در نتیجه .

یک ورق کاغذ تحریر با ضخامت mm 10 حدود 5 تا 10 فیبر در مقطع عرضی ضخامت است .

همه گونه کاغذی که تاکنون ساخته شده است : 1 ـ کاغذ آب خشک کن 2 ـ کاغذ سیگار 3 ـ کاغذ نقاشی 4 ـ آگهی های چاپی رنگی ( پوستر ) 5 ـ کاغذ برای کیف دستی 6 ـ برای آتش بازی 7 ـ ویژه کتاب مقدس 8 ـ کاغذ ضد زنگ زدگی 9 ـ کاغذ برای ترقه 10 ـ کاغذ کامک 11 ـ کاغذ دولا برای اسناد 12 ـ کاغذ آباژور 13 ـ کاتالوگ 14 ـ کاغذ خشک کن معمولی 15 ـ کپی نامه ها 16 ـ کاغذ رنگارنگ 17 ـ کاغذ طناب باقی 18 ـ کاغذ برای تهیه تشک 19 ـ کاغذ ویژه لحاف 20 ـ کاغذ بلوری 21 ـ کاغذ اطلسی 22 ـ کاغذ های نازک چوب 23 ـ کاغذ پنبه کوهی 24 ـ کاغذ نوشتنی 25 ـ کاغذ چاپ 26 ـ کاغذ چتائی ( کنفی ) 27 ـ کاغذ بسته بندی 28 ـ کاغذ ابریشمی 29 ـ کاغذ ویژه نامه های محرمانه 30 ـ کاغذ چاپ افست 31 ـ کاغذ های دو لا و چند لا 32 ـ کاغذ یوشینو 33 - کاغذ بسته بندی قهوه ای رنگ 34 ـ کاغذ کاهی بسته بندی 35 ـ کاغذ ویژه بسته بندی میوه 36 ـ کاغذ صابون 37 ـ کاغذ بسته بدی شبه مانیلی 38 ـ کاغذ های ویژه پاکت سازی 39 ـ کاغذ ویژه کارت دعوت 40 ـ کاغذ پوست نما 41 ـ کاغذ ویژه گراورسازی با نور آفتاب 42 ـ کاغذ پلی کپی ( میمئوگراف ) 43 ـ کاغذ ویژه دستگاههای فشار 44 ـ کاغذ ویژه القاب و عناوین ( برای اشراف قدیم ) 45 ـ کاغذ های پوشش بام 46 ـ کاغذ ویژه دفتر اسناد 47 ـ کاغذ ویژه زیر قابی 48 ـ کاغذ ویژه لابی کاغذ