روش های استاندارد برای آزمایشات کاغذ

بسیاری از آزمون های کاغذ با وسایل خاص و تحت شرایط بسیار دقیق انجام می شود. در آمریکا و در بسیاری از کشورهای انگلیسی زبان، استانداردها و روش های آزمون کاغذ، به وسیله انجمن فنی صنایع خمیر و کاغذ آمریکا که به اختصار TAPPI نامیده می شود، انتشار یافته اند. کشورهای دیگر سازمان های مشابهی دارند که استانداردهایی برای چنین آزمایش هایی تدوین می کنند. استانداردهای بین المللی (SI) به وسیله سازمان استاندارد بین المللی که به اختصار ISO نامیده می وشد، پایه گذاری می شوند. روش های TAPPI و ISO معمولا مشابه هم هستند. یک سارمان یا مجموعه ارائه دهنده روش آزمون باید تمام راهنمایی های دقیق انجام آزمون را لحاظ کند تا یک روش به تست رسمی TAPPI تبدیل شود. این روش باید تایجی را که تهیه می کند، دقیق و حساس به تغییرات کوجک در ویژگی های کاغذ مورد نظر باشد و این نتایج در میان آزمایشگاه های مختلف کاغذ برای مدت طولانی تکرار شدنی باشند. بدون روش های تست رسمی، نتایج آزمایش آزمایشگاه های مختلف کاغذ قابل مقایسه نیستند انتشار، بازبینی و استخراج روش های آزمون یک فرآیند مداوم در زمره فعالیت های TAPPI و اعصای حرفه ای آن است.

TAPPI، صدها روش آزمون شامل روش هایی برای اندازه گیری ویژگی های مختلف کاغذ، کالیبره کردن و استانداردسازی وسایل اندازه گیری و فرآیند آماده سازی نمونه هایی که تست می شوند، انتشار می دهد.

“روش آزمون رسمی” برای هر ویژگی خاص کاغذ به صورن TAPPI T بیان می شود و در ادامه به وسیله شماره اش معرفی می گردد. روش هایی که روش آزمون رسمی نیستند اما کاربردهایی عملی دارند به عنوان “روش های آزمونی مفید” انتشار می یابند. جایی که آزمون ها برای ویژگی های خاص کاربرد دارد به صورت TAPPI UM بیان شده و در ادامه با شماره اش معرفی می شوند.

زمانی که ویژگی های مکانیکی و فیزیکی کاغذ خیلی حساس به مقدا رطوبت داخلی کاغذ و رطوبت نسبی محیط می باشد، آزمایش بایستی در یک شرایط محیطی بسته انجام شود. شرایط استاندارد هوای محیط اتاق آزمون که به وسیله TAPPI تعیین شده، باید دارای دمای C° 23±1  و رطوبت نسبی C° 50±2%  می باشد. قبل از آزمون، نمونه های کاغذ برای مدتی تحت این شرایط قرار می گیرند تا نمونه ها از نظر رطوبتی با شرایط محیطی اتاق انجام آزمون متعادل شوند. هنگامی که آزمون مربوط به اندازه گیری ویژگی هایی مانند مقاومت کششی کاغذ تاخورده، مقاومت به پارگی، مقاوممت کششی و سفتی می باشد، اپراتور آزمایشگاه باید ویژگی های وابسته به جهت که ناشی از جهت و راستای قرارگیری الیاف است، را در نظر بگیرد.

این مقادیر به صورت جداگانه برای جهت ماشین (MD) و جهت عرضی (CD) ماشین بیان می شود. آزمون های توری و نمد برای برخی ویژ”ی ها نظیر صافی و مقاوومت به کنده شدن یا پرزدهی به صورت جداگانه گزارش می شوند.

عملیات پایانی

عملیات پایانی در دستگاه جمع کنی ماشین کاغذ شروع و اتمام آن هنگامی است که کاغذ برای خارج شدند از کارخانه بسته بندی می شود. این مسیر بیانگرد، عملیات نهایی ساخت کاغذ بوده و ممکن است شامل عملیات های تبدیلی شامل باز پیچش (Rewinding)، ورقه سازی (Sheeting)، لبه بری (Trimming)، تغییر پرداخت سطحی به وسیله نوردهای برجسته سازی (Embossing) یا اتوزنی تکمیلی (Super Calendaring)، دسته بندی (Sorting)، بازرسی نهایی و بسته بندی می باشد.

در قسمت حلقه ساز ماشین کاغذ، رول ها بایستی در عرض متناسب با سایز درخواستی مشتریان برش داده شوند و سپس به منظور حمل و نقل بسته بندی شده و یا برای انجام فرآیندهای بعدی به بخش پرداخت فرستاده شوند. باز پیچنده ها برای فرآیندهای بعدی شامل بازپیچی کردن، بریده شدن به عرض های کمتر و قطرهای مشخص، پیچیده شدن به دور مغزی های خاص و کارهایی که روی باز پیچنده ماشین کاغذساز امکان پذیر نیست، استفاده می شوند.

برای قابلیت عبور خوب در فرآیندهای چاپ رول، باز پیچش بیشترین اهمیت را دارد. باز پیچنده های مخصوص رول های معیوب برای بازپیچش رول ها و حذف کاغذهای معیوب، الحاق رول ها به هم و جهت اطمینان از کیفیت کاغذ استفاده می شوند. رول های  کاغذ به وسیله تجهیزات بسته بندی، حمل و نقل و بازرسی های اتوماتیک و اغلب بدون دخالت انسان بسته بندی می شوند. رول های کاغذ در قسمت ورقه ساز به ورقه تبدیل می شوند، که از یک یا چند نورد نگه دارنده رول ها، واحد برش چرخشی و یک میز دریافت تشکیل شده است. میز دریافت جایی است که ورقه ها انباشه و صاف و منظم می شوند. دو نوع برش دهنده چرخشی وجود دارد. برش دهنده چرخشی تک تیغه که یک تیغه ثابت خوابیده و یک تیغه نصب شده روی یک سیلندر دوار دارد. هنگامی که تیفه چرخشی با تیغه خوابیده تماس پیدا می کند، به وسیله یک عمل برشی قیچی مانند، رورل کاغذ را میبرد. برش دهنده چرخشی دوبل، دارای دو تیغع است که بر روی سیلندها نصب شده اند و به صورت همزمان با نوار کاغذ در حال حرکت و فقط در هنگام برش می چرخند.

اندازه برش یا طول کاغذ ورقه شده به وسیله تنظیم سرعت چرخش تیغه های دوُار و متناسب با سرعت نوار در حال حرکت کاغذ تعیین می شود. عرض کاغذ با توجه به فاصله بین تیغه های برش دهنده عرضی کاغذ تعیین می شود. کاغذهای بریده شده تا رسیدن به میز دریافت به وسیله تمسه های حمل، همراهی و منتقل می شوند. کاغذهای ورقه شده به وسیله دستگاه گیوتین لبه بری می شود. البته سعی بر این است با دقیق تر کردن فرآیند ورقه سازی کاغذ، مرحله لبه بری با گیوتین حذف شود. البته ورقه سازهای دقیقو کنترل شده می برند، بنابراین نیازی به لبه بری نخواهد بود.

دسته بندی و بازرسی ورقه ها برای اطمینان از عدم وجود معایبی مانند کثیفی، چین و چروک، اعواج ورقه، پارگی، ورقه های تاخورده و سوراخ ها ممکن است بعد از برش و لبه بری یا به صورت اتوماتیک هنگامی که کاغذ در حال برش خوردن است، انجام شود. برای انجام بازرسی از سیستم های اتوماتیک اپتیکی، مکانیکی و الکترونیکی استفاده می شود تا جایگزین بازرسی انسان در حین یا بعد از برش کاغذ شوند. آخرین عملیات انجام شده روی ورقه های کاغذ، بسته بندی و لفاف پیچی آنها به صورت بند کاغذ یا بسته بندی در کارتن ها است.

اتوزنی تکمیلی

اتوزنی تکمیلی یا فوق اتوزنی یک عملیات پایانی مجزا از ماشین کاغذساز است. بر خلاف اتوزن ماشین کاغذ، نوردها همه از فلز ساخته شده اتد در اتوزن تکمیلی به صورت یکی در میان، نوردهای ارتجاعی نرم و فلزی سخت قرار گرفته اند. نوردهای نرم از پارچه ههای خیلی فشرده یا کاغذهای ذره ذره شده برای داشتن سطحی صاف و نرم تشکیل شده اند. تحت فشار حاکم در محل تماس دو نورد، نوردهای فلزی سخت بر روی نوردهای توپر نرم فشرده می شوند و نوردهای توپر نرم ارتجاعی هم برای بازگشت به حالت نرمالشان به سطح نورد فلزی صیقلی فشار وارد می کنند. این حرکت در هنگام عبور کاغذ از محل تماس یا شکاف نوردها یک پرداخت یا پولیش صیقلی روی آن به وجود می آورد. شدت صیقلی، صافی و براقیتی که کاغذ پیدا می کند به خاصیت کشسانی و ارتجاعی، نوع ماده اولیه (خمیر و مواد افزودنی)، نحوه شکل گیری آن روی توری ماشین کاغذساز، میزا رطوبت و در مورد کاغذهای پوشش دار به ترکیب پوشش سطحی آن، بستگی دارد.

گاهی به کاغذها یک پرداخت مدل دار به وسیله برجسته سازی داده می شود. یک نورد نقش انداز دارای نقوش برجسته وجود دارد که شبیه به اتوزنی تکمیلی روی یک نورد پشتی پنبه ای می چرخد. نورد پشتی هم به وسیله چرخش و در ماس مستقیم با نورد نقش انداز، نقش دار می شود. زمانی که کاغذ از شکاف بین این دو نورد عبور می کند، نقش برجسته را دریافت می کند.