چوب مهمترین منبع اولیه الیاف، برای ساخت کاغذ می باشد که حدود 95% منابع اولیه فیبری مورد مصرف در ساخت خمیر کاغذ در کل دنیا و حدود 99% در امریکاری شمالی را تشکیل می دهد. مابقی مواد اولیه الیافی لازم برای ساخت خمیر کاغذ از منابعی مانند کاغذهای بازیافتی و محصولات کشاورزی مانند نیشکر، بامبو، کتان، پنبه، کنف، کاه و کش گندم و جو، برنج و الیاف مصنوعی می باشد. درختان از نظر گیاه شناسی به دو گروه اصلی تقسیم بندی می شوند: سوزنی برگان (Cone-Beaning) یا نرم چوبان مانند سرخ چوب، اسپروس، کاج، نراد، نوئل و پهن برگان یا سخت چوپان مانند سپیدار، راش، ممرز، بلوط، صنوبر، آزاد و تبریزی.

اندازه و الیاف چوبی به طور قابل ملاحظه ای از درختی تا درخت دیگر و حتی در قسمت های مختلف تنه یک درخت متفاوت است. به طور میانگین الیاف سوزنی برکان حدود 3 میلی متر و پهن برگان الیاف بسیار کوتاه تری با حدود 1 میلی متر طول دارند. تفاوت در طول ساختار الیاف که در سوزنی برگان و پهن برکان مشاهده می شود، تاثیر مهمی بر خواص کاغذ سازی آنها دارد.

شکل ها و فرم های متفاوتی از چوب در کاغذسازی مورد استفاده قرار می گیرد مانند چوب گرد، گرده بینه، خرده چوب، خاک ارده و پشت لا که به عنوان چوب خمیر سازی شناخته می شوند. اگرچه چوب خمیرسازی، در درجه اول از چوب گرد بریده شده از درختان تشکیل می شود، اما امروزه بخش قابل توجهی از چوب های خمیرسازی از کارهانه های چوب بری و بقایای گرده بینه ها فراهم می گردد. تا سال 1986، صنایع کاغذسازی آمریکا بیشتر از 30% الیاف مورد نیاز خود را از ضایعات چوبی مانند پشت لا، فرآورده های ناشی از کناره بری کاغذ و خاک اره و نرمه کارخانه های الوار و چوب بری به دست می آورد. مصرف کل درخت، یک مصرف موثر حداکثری از چوب درخت را به وجود می آورد ک به موجب آن درخت از پایه یا سطح زمین قطع می شود و تمام شاخه ها و تنه در مرحله برداشت تبدیل به چیپس (خرده چوب) می شود. به تدریج که تکنولوژی فرآیندهای صنعت چوب بهبود می یابد، خرد کردن کل درخت افزایش خواهد یافت و مقداری از فشار بر منایع الیاف را در آینده کاهش خواهد داد.

مشاهده این مطلب  همایش دستاوردهای زنجیره سلولزی برگزار می‌شود

امروزه اهمیت ذخایر موجود چول خمیرسازی جهت تأممین نیازهای آینده صنایع کاغذ در عملیات های علمی – حرفه ای جتگل داری درک شده است. این عملیات ها عبارتند از: برداشت هر چه بیشتر چوب خمیرسازی از سطح زیر کشت موجود، استفاده از علم ژنتیک جنگل برای به دست آوردن بازدهی بیشتر از درختان سریع الرشد، کاشت درختان مناسب برای خمیرسازی، بهبود گونه های درختی جدید و ایجاد مقاومت به جشرات، بیماری ها و کاشت درختانی که مناسب منطقه و شرایط آب و هوایی منطقه زیر کشت و جنگ داری باشد.

بیشترین میزان چوب خمیرسازی در آمریکا، فنلاند و کشورهای اسکاندیناوی استحصال می شود. در آینده، چوب های استوایی از امریکای جنوبی و ایالت متحده ممکن است به عنوان منبعی برای چوب خمیرسازی به حساب آیند. یکی از گونه های سریع الرشد مناسب، اکالیپتوس است. این درخت بومی استرالیا می باشد و کشت و استفاده از آن به عنوان منبعی برای چوب خمیرسازی در مناطق مساعد آب و هوایی آمریکای جنوبی، افریقا و اروپای جنوبی به طور موفقیت آمیزی در حال توسعه و پیشرفت می باشد.

دیگر منابع مواد اولیه الیاف خمیرسازی، الیاف دست دوم یا بازیافتی می باشند. آمریکا حدود 25% از الیاف خود را از کاغذ باطله های بازیافتی تامین می کند. بیشتر این کاغذ باطله های بازیافتی برای ساخت مقوا و مقداری از آنها هم برای تولید کاغذهای سفید ظریف و کاغذهای تحریر استفاده می شوند.

اگرچه گیاهان فیبر چوبی منبع کوچکی از الیاف مناسب برای ساخت خمیر و کاغذ در کشورهای غنی از چوب هستند، اما در عین حال نقش مهمی را در فرآیند تولید کاغذهای خاص دارا می باشند بسیاری از کشورهایی که با کمبود چوب مواجه می باشند، حساب ویژه ای بر روی الیاف این گونه های غیر چوبی باز کرده اند. سرچشمه منابع غیر جوبی، گیاهان یک سالع مانند نیشکر می باشد که در مناطق استوایی و نیمه استوایی رشد می یابد. نحوه استحصال باگاس به این ترتیب است که بعد از اینکه عصاره برای ساختن شکر مورد استفاده قرار گرفت، باقیمانده الیافی که باگاس نامیده می شود در صنعت خمیرسازی استفاده می شود. البته قبل از خمیرسازی شیمیایی، باگاس تحت یک تیمار مغززدایی جهت دستیابی به الیاف با حداقل مواد اضافی و مزاحم در فرآیند ساخت خمیر، قرار می گیرند. در برخی نقاط دنیا، ساقه و کاه حاصل از غلات مانند، کاه گندم و جو، چاودار و به مقدار خیلی کم ساقه برنج، منابعی برای الیاف کاغذسازی هستند. اسپارتو هم گونه ای علفی است که در افریقای شمالی و جنوب اسپانیا می روید و مدت کوتاهی است که در انگلیس به عنوان الیاف کاغذسازی مورد استفاده قرار می گیرد. بامبوها که چوبی از خانواده های علفی هستند و در مناطق استوایی می رویند، امروزه تبدیل به یک منبع الیاف مهم در برخی از کشورها شده اند. برای ساخت برخی کاغذهای قوی استثنایی از الیاف گیاهان خاص و تبدیل فرآورده های جانبی آنها به خمیر و از مواد خام سلولزی که دوام بیشتری دارند، استفاده می شود.

مشاهده این مطلب  بستن PM6 در کارخانه های Imatra توسط Stora Enso

پنبه و الیاف کتان هم سابقه طولانی در ساخت کاغذ دارند. منابع الیاف پنبه شامل برش، نخ ریسی و فرآیند پارچه بافی، کتان خام و لینتر پنبه می باشد.

لینترهای پنبه، الیافی هستند که روی دانه های پنبه بعد از بریده شدن پنبه، الیاف بلند به وسیله ماشین پنبه پاک کنی باقی می مانند. الیاف پنبه از الیاف چوب بلندتر، صاف تر و حالت پیچ خورده دارند. این ویژگی ها و دارا بودن سلولز با درجه بالا خلوط اگرچه می تواند از جهاتی مزیت به شمار آیند اما در عین حال الیاف پنبه را برای استفاده در فرآیندهای تولید کاغذهای تحریر دارای بافت ظریف، با کیفیت بالا و پایدار، نامطلوب می سازد. پس مانده ساقه گیاه کتان هم جزو منابع الیافی مورد استفاده برای تولید کاغذ در کارخانجات سیگار، کاغذ انجیلی، کاغذ کاربن و کاغذهای روزنامه است و امکان استفاده از آن، جهت ساخت انواع کاغذ در مناسق جنوبی آمریکا در حال بررسی و تحقیق می باشد.

الیاف مصنوی به میزان خیلی محدود و به صورت تنها یا در ترکیب با الیاف سلولزی در فرآیند کاغذسازی مورد استفاده قرار می گیرند. الیاف مصنوغی ویژگی های منحصر به فردی دارند که در صورت استفاده از الیاف سلولزی به تنهایی قابل دستیابی نیست. از محدودیت های استفاده از الیاف مصنوعی می توان به قیمت بالای الیاف و وابستگی آنها به مواد اولیه تجدید ناپذیر مانند مشتقات نفت اشاره کرد و همچنین این حقیقت که این الیاف دوستدار محیط زیست نبوده و به طور کامل قابل بازیافت نمی باشند.

1219بازدید

ارسال دیدگاه