صناعة الورق

تم النشر في 11-14-2013 بواسطة مدير

هناك خطوتان أساسيتان في صناعة الورق. أولاً ، يتم تحويل المادة الخام الليفية ، أو السليلوز ، من لب الخشب ، أو الألياف غير الخشبية ، أو الأوراق المعاد تدويرها إلى عجينة ، وهي كتلة من الألياف مناسبة لصناعة الورق. ثانيًا ، يتم نسج اللب وتربطه في هيكل يُعرف بالورق. يسمح فصل الألياف بفصل ألياف صناعة الورق عن الخشب. الأنواع الثلاثة الأساسية لللب هي اللب الميكانيكي ، واللب الميكانيكي الحراري (TMP) ، واللب الكيميائي. ينتج عن كل نوع من أنواع اللب درجات متفاوتة من جودة الورق. يتكون الخشب نفسه من ألياف السليلوز واللجنين ، وهي مادة شبيهة بالغراء تحافظ على تماسك الألياف معًا. بشكل عام ، كلما تمت إزالة اللجنين من الخشب ، كانت جودة الورق أفضل. يميل اللجنين إلى تغيير لون الورق بمرور الوقت. يزيل اللب الكيميائي اللجنين من اللب ، في حين أن عملية فصل الألياف الميكانيكية والحرارية الميكانيكية لا تقوم بذلك. اللب الميكانيكي. الأنواع الرئيسية لللب الميكانيكي هي الأخشاب المطحونة ، التي يتم إنتاجها عن طريق إجبار خشب اللب على حجر الطحن الدائر والكشط ؛ واللب الميكانيكي للتكرير (RMP) ، الذي يتم إنتاجه عن طريق تمرير شظايا الخشب عبر مصفاة قرصية بدلاً من ضغط الخشب على حجر الطحن. اللب الميكانيكي الحراري. يتم تصنيع اللب الميكانيكي الحراري (TMP) عن طريق طهي رقائق الخشب أو نشارة الخشب تحت الضغط بالبخار ، مما يؤدي إلى تليين اللجنين. ثم يتم طحن الرقائق المخففة في اللب عن طريق تمريرها عبر مصفاة قرصية وتبييضها للحصول على البياض. تعمل الحرارة الناتجة عن تكرير القرص والتسخين المسبق لرقائق الخشب على تليين اللجنين الذي يربط الألياف معًا ، مما يسمح بفصل الألياف مع القليل من التلف. تميل هذه الأوراق إلى أن تكون أكثر بياضًا وأكثر إشراقًا من ورق اللب الميكانيكي ولديها عتامة جيدة للطباعة على الوجهين. تتم طباعة العديد من الصحف عالية الجودة على TMP. اللب الكيميائي. اللب الكيميائي هو أغلى طريقة لاستخلاص اللب ، مما ينتج عنه ورق عالي الجودة. في هذه العملية يتم طهي رقائق الخشب تحت الضغط في سائل الطبخ المصمم لتفكيك وإزالة اللجنين من اللب. يتم تنظيف اللب وتبييضه ، مما ينتج عنه ورق أبيض ناصع ذو ثبات كبير. يحرر فصل الألياف الكيميائية ألياف السليلوز من اللجنين الذي يربطها ببعضها البعض. أثناء عملية فصل الألياف الكيميائية ، تعمل المواد الكيميائية على إذابة اللجنين وهيميسليلوز في الخشب لتحرير ألياف السليلوز من الخشب. يزيل تبييض اللب الكيميائي بقايا اللجنين والهيميسليلوز. يبلغ إنتاج عملية فصل الألياف الكيميائية 45٪ إلى 55٪ ، مقارنةً بإنتاجية تبلغ 90٪ أو أكثر شيوعًا في طرق فصل الألياف الميكانيكية. تستخدم عمليات فصل الألياف الكيميائية الأحماض ، مثل حامض الكبريت ، والقلويات ، مثل الغسول (الصودا الكاوية).

يتم إنتاج اللب شبه الكيميائي عن طريق الطهي البسيط لرقائق الخشب بالمواد الكيميائية ، وغالبًا ما يكون كبريتيت الصوديوم أو كمية صغيرة من الملح القلوي ، مثل كربونات الصوديوم أو البيكربونات أو الهيدروكسيد. يزيل الطهي جزئيًا اللجنين ويلينه ، مما يضعف الرابطة بين الألياف. بعد الطهي ، يتم تمرير الرقائق من خلال خطوة أو اثنتين من خطوات تنقية القرص من أجل الألياف. الغسل يزيل المواد الكيميائية. يحتفظ فصل الألياف شبه الكيميائية بكمية كبيرة من اللجنين ، وبالتالي ، تكون الغلة عادةً 60٪ ~ 80٪. يقلل التبييض من المحصول ، كما هو الحال مع أي طريقة لاستخلاص اللب.

تبيض اللب. يتراوح لون لب الخشب غير المبيض من الكريم إلى البني الداكن ؛ كيس ورقي بني مصنوع من لب غير مبيض. يزيل التبييض اللجنين المتبقي في اللب دون التسبب في أضرار كيميائية شديدة لألياف السليلوز. يؤدي تبييض اللب إلى جعل الورق الناتج أكثر بياضًا ، مما يحسن تباين الطباعة. ينتج اللب الأكثر بياضًا أوراقًا ملونة أكثر إشراقًا.

إعداد المخزون وتكريره. يجب أن تتلقى الألياف التي يتم الحصول عليها عن طريق فصل الألياف مزيدًا من المعالجة قبل استخدامها في صناعة ورق عالي الجودة. تسمى هذه المعالجة تحضير المخزون ، وهي تستلزم تكرير الألياف وخلط الألياف مع المواد غير الليفية لإنتاج ورق بالخصائص المرغوبة. يتم تشكيل الورق على آلة تصنيع الورق ، ولكن يتم تحديد العديد من خصائص الورق أثناء تحضير المخزون.

أثناء التكرير ، يتم استخدام المضارب أو المصافي من النوع المخروطي (الأردن) أو مصافي الأقراص لتعريض الألياف لدرجات متفاوتة من إجراءات التنظيف بالفرشاة والقطع والبلى والتقصير اعتمادًا على الخصائص المطلوبة في الورق. نتيجة لذلك ، تنتفخ الألياف وتنعم وتنتج أسطحها شعيرات دقيقة ، وكل ذلك يعزز الترابط لصنع ورق أقوى.

أثناء تحضير المخزون ، يتم خلط ألياف السليلوز مع مواد مالئة ، وتحجيم داخلي ، وأصباغ وأصباغ ملونة ، وإضافات أخرى تضفي خصائص على الورق.

تشكيل الورق. تُصنع معظم أوراق الطباعة على آلات صناعة الورق رباعية الدرينيير ، الشكل 5-3 ، التي سميت على اسم شقيق فوردرينير ، هنري وسيلي. يتم خلط اللب بكميات كبيرة من الماء قبل مرحلة التكوين ، مما ينتج عنه نسبة ماء تبلغ 99٪. يتدفق خليط اللب والماء ، المسمى بالأثاث ، إلى غربال دقيق دائري باستمرار يتم من خلاله تصريف المياه - تاركًا الألياف في صفيحة رقيقة أو شبكة على سطحها. تتم محاذاة الألياف مع السلك المتحرك ، مما يشكل اتجاه حبيبات الورق. تنتقل الشبكة من السلك إلى بطانية لباد مستمرة تحملها إلى أسطوانات مجفف يتم تسخينها بالبخار.

في الجزء المبلل أو المشكل من آلة الورق ، يتم تشكيل المخفف في حصيرة من الألياف ، والتي تتم إزالة معظم الماء منها عن طريق الجاذبية أو الفراغ.

تحتوي ماكينات الورق أيضًا على قسم للضغط ، حيث تتم إزالة أكبر قدر ممكن من الماء من الويب عن طريق الضغط والشفط ، وقسم تجفيف ، حيث تتم إزالة الماء المتبقي ، هذه المرة عن طريق التبخر الناتج عن أسطوانات التجفيف الساخنة.

يتسم مستوى رطوبة الورق الذي يغادر المجفف من 2٪ إلى 8٪ ، اعتمادًا على الاستخدام النهائي المطلوب.

يتم تصنيع الورق بحجم السطح عن طريق تمرير النسيج المجفف جزئيًا بين نظام طلاء قائم على الأسطوانة يطبق مادة التحجيم. يوجد حجم العرض المسبق في قسم التجفيف بالجهاز. بعد التجفيف ، يتم تقويم نسيج الورق بين بكرات فولاذية مصقولة لمنحها النعومة المرغوبة ، مما يجعلها ورقة تشطيب آلي (MF).

التفوق. يتم تصنيع الورق المقوي للغاية عن طريق تشغيل ورق تشطيب آلي من خلال آلة التقوية الفائقة ، الشكل 5-4 ، وهي آلة تتكون من ورق مضغوط من الفولاذ المصقول البديل أو بكرات قطنية تعمل معًا تحت ضغط عالٍ. يقوم بضغط الورق ويزيد من نعومة السطح ويزيد من نعومة السطح واللمعان.

أوراق مغلفة. غالبًا ما يستخدم مشغل المطبعة آلة الطباعة لوضع طلاء بالورنيش على الورق بعد طباعته ، عادةً لأغراض الحماية أو الجمالية. ومع ذلك ، قد يقوم صانع الورق أيضًا بتطبيق طلاء على سطح الورق لجعل الورق أكثر ملاءمة للاستخدام النهائي. الأوراق المطلية هي مخزون تم طلاءه بالمعدن ، وعادة ما يكون من الطين ، لتحسين قابليته للطباعة ومظهره. وهي متوفرة في مجموعة متنوعة من الزخارف. تعمل الطلاءات على تحسين بياض الورق ، ومقاومة الانتقاء ، ومقاومة الماء ، وامتصاص الحبر ، وعتامة الورق ، واللمعان ، وجودة الطباعة الإجمالية. عادة ، يتم طلاء الورق على وجهين (C2S). يتم تغليف الملصقات وبعض المنتجات المتخصصة على جانب واحد فقط (C1S). يرجى الاطلاع على مخطط آلة صناعة الورق الضخمة في الشكل 5-5.