کار و فناوری

کاغذ سازی
نویسنده : صدیقه سمیعی - ساعت ۱:٥٩ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢۸ آبان ۱۳٩٢
 

مراحل تولید کاغذ در کارخانه

 


ماشین کاغذ از بخش های زیر تشکیل شده است:

آماده سازی خمیر:

خمیر باگاس به تنهایی برای ساخت کاغذ مناسب نیست و برای استحکام بخشیدن به کاغذ بایستی مقداری خمیر الیاف بلند و برخی مواد افزودنی دیگر بدان اضافه و مواد زائد و ناخالصی های آن حذف شود، که این عملیات در بخش تمیزکننده خمیر صورت می گیرد.

قسمت تر:

این بخش حساس ترین قسمت ماشین کاغذسازی به شمار می رود و عملیات زیر را شامل می شود:

الف) شکل گیری کاغذ:

جریان خمیر کاغذ پس از افزوده شدن مواد افزودنی، کنترل گراماژ و تنظیم جریان خمیر
به جعبه تغذیه (Head Box) وارد می شود و از آنجا به طور یکنواخت در عرض توری ماشین کاغذ گسترده می شود. ورق کاغذ به هنگام شکل گیری برسطح توری ضمن حرکت توری مقداری از آب همراه خود را تحت تاثیر ابزار تعبیه شده در زیر توری از دست می دهد.

ب) پرس کاغذ:

ورق کاغذ از بخش شکل گیری، توسط نمدها به میان پرس های سه گانه که از چندین غلطک تشکیل شده اند، هدایت شده، بعد از دفع مقدار دیگری از رطوبت خود، با درجه خشکی حدود 40 درصد، به قسمت خشک کننده ها انتقال می یابد.

قسمت خشک کننده ها:

کاغذ مرطوب پس از عملیات پرس، با خشکی حدود 40-35 درصد، از روی یک سری سیلندرهای تحت فشار که توسط بخار آب گرم شده اند، عبور داده می شود. رطوبت کاغذ در اثر عبور از بین سیلندرهای خشک کن، تبخیر و از طریق سیستم تهویه هوا از محیط خارج می گردد.

عملیات آهاردهی سطحی:

به منظور بهبود مقاومت فیزیکی کاغذ، چاپ پذیری و خصوصیات سطحی آن، کاغذ مجددا پس از عبور از سیلندرهای خشک کننده به سوی بخش آهاردهی هدایت می شود. این سیستم از دو غلطک مماس باهم تشکیل شده که هر دو رویه کاغذ ضمن عبور از آن با لایه ای از نشاسته پوشانده می شود.

فرآیند خمیرسازی شامل چندین مرحله است .

 پخت (Digester):

پخت فرآیندی است که طی آن لیگنین همراه با سلولز و الیاف، به صورت محلول درآورده می شود، در فرآیند تولید خمیر کاغذ، لیگنین ماده مزاحم و عاملی است که باعث می شود الیاف به هم چسبیده باقی بمانند و نهایتا در محصول نهایی، نتوان الیاف را بطور موثر آرایش داد که علاوه بر کاهش درجه سفیدی ، باعث افت کیفیت و استقامت کاغذ می شود.

بنابراین هدف پخت، تبدیل الیاف مفید باگاس به صورت خمیر و محلول کردن لیگنین همراه الیاف و نهایتا الیاف آزاد می باشد.

عملیات پخت، روش شیمیایی سودا است که تحت شرایط بخار داغ 8barئ دمای 170 درجه سانتی گراد و مایع پخت کاستیک است که طی آن، باگاس تبدیل به خمیر می شود که شامل الیاف و مایع سیاه رنگ به نام Black Liquor است، مایع سیاه، حاصل
اثرگذاری کاستیک 10% (NaOH) در دمای 170 درجه سانتی گراد برروی لیگنین است.

شستشوی خمیر(Brown Stock Washer):

درقسمت پخت، لیگنین موجود درالیاف به صورت محلول درآمده ولی هنوز همراه الیاف می باشد. در مرحله شستشو این لیگنین از خمیر جدا می گردد. بنابراین هدف ستشو خارج ساختن لیگنین محلول شده در مرحله پخت، از خمیر می باشد.

از مرحله پخت محلول سیاه رنگی بدست می آید که مایع سیاه نامیده می شود و حاوی ترکیبات آلی و معدنی است که باید از خمیر جدا شوند. بدین منظور خمیر قهوه ای سه مرحله متوالی با استفاده از شوینده های مکشی شسته می شود. پساب حاصل از شستشوی خمیر، که همان مایع سیاه است، جمع آوری و جهت بازیابی مواد شیمیایی به مجتمع بازیابی ارسال می شود.

تغلیظ خمیر (Brown Stock Dekers):

غلظت پایین و رقیق بودن خمیر دو مشکل اساسی را بوجود می آورد:

مشکل ذخیره سازی که احتیاج به مخازن بزرگ دارد و این امر از نظر فضا و مکان، امکان پذیر نیست.

مصرف مواد شیمایی را در مراحل بعدی افزایش می دهد که این نیز مقرون به صرفه نیست.

بنابراین پس از انجام عمل پالایش، خمیر را که دارای غلظت بسیار پایین و حدود 0.5 درصد است به سمت تغلیظ کننده ها ارسال و غلظت آن را به 12 درصد می رسانند.  

رنگ زدایی (Bleaching):

خمیر قهوه ای طی سه مرحله و با استفاده از گاز کلر، سودسوزآور و هیپوکلریت سدیم رنگ زدایی و سفید می شود.

در حال حاضر به خاطر مشکلات آلودگی محیط زیست، مرحله گاز کلر حذف شده است.