مروری بر روشهای تهیه خمیر کاغذ - بخش 1
خمیرسازی فرایندی است که به وسیله آن چوب به یک توده فیبری (لیفی) تبدیل می شود. به بیان دیگر، خمیرسازی فرایندی است که بر اثر آن پیوند های درونی ساختار چوب می شکنند.
این کار را می توان به طور مکانیکی، گرمایی، یا شیمیایی انجام داد یا تلفیقی از این روش ها را به کار برد. روش های تجارتی موجود را می توان در سه گروه مکانیکی، شیمیایی یا نیمه شیمیایی (یعنی تلفیقی از عملیات شیمیایی و مکانیکی) طبقه بندی کرد.
میزان تولید مربوط به سال 1978 به وسیله هر کدام از روشهای فوق، در جدول آمده است. حدود 70% خمیر تولید شده در آمریکای شمالی به روشهای شیمیایی است که 90% آن را خمیر کرافت تشکیل می دهد. البته بهتر است خمیر کرافت پر بازده و خمیر سولفیت پر بازده را که در محاسبات خمیر شیمیایی سفید نشده کرافت و سولفیت به حساب آمده است در گروه خمیرهای نیمه شیمیایی منظور کنیم.
در جدول توزیع جغرافیای انواع مختلف صنعت خمیر و کاغذ در آمریکای شمالی، از جمله کارخانه هایی که از الیاف دست دوم و بازیابی شده استفاده می کنند نشان داده شده است.
مقدمه ای بر انواع روشهای خمیر سازی
خمیر سازی مکانیکی
قدیمی ترین و شاید همچنان متداول ترین روش خمیر سازی مکانیکی، فرایند گراندوود است که در آن چوب به صورت قطعات بریده شده گرده بینه، در طول به وسیله یک سنگ زبر چرخان با سرعت 100 تا 1200 دور در دقیقه، تحت فشار قرار گرفته خرد می شود. در نتیجه این عمل، الیاف از چوب کنده می شوند، ساییده می شوند و با شستشو از سطح سنگ جدا می شوند.
نکته ها:
1) از کارخانه های جامعی که خمیر و کاغذ تولید می کنند دو بار نام برده شده است؛ به عنوان کارخانه کاغذ.
2) کارخانه هایی که چند نوع خمیر تولید می کنند فقط یکبار شمرده شده اند.
3) کارخانه های تعطیل شده نیز در جدول به حساب آمده اند.
خمیر رقیق الیاف و خرده الیاف که به این ترتیب به دست می آید، غربال می شوند تا ریزه چوب ها و ساتیر ذرات جدا شوند. سپس با آبگیری از آن، خمیری به دست می آید که برای کاغذسازی مناسب است. اساس کار ساده است اما تهیه خمیری یکنواخت با بازده و کیفیت خوب، نیاز به کنترل دقیق زبری سطح سنگ، فشار وارد شده بر چوب در سطح سنگ، سرعت آبپاشی و دمای آب دارد.
پیشرفت جدیدی که در خمیرسازی مکانیکی حاصل شده است، شامل ساییدن و خرد کردن خرده چوب ها بین دو دیسک چرخان در وسیله ای به نام پالاینده است. در اینجا، خمیر حاصل را خمیر مکانیکی پالایشی (RMP) می نامند.
در مقاسیه با خمیر گراندوود سنگی، RMP معمولاً محتوی ایاف بلند بیشتری است و کاغذ حاصل از آن محکمتر است. در طی چند سال گذشته، فرایند RMP توسعه بیشتری یافته است. در کارخانه های جدید یک مرحله نرم سازی مقدماتی گرمایی یا شیمیایی (یا گرمایی- شیمیایی) نیز اضافه شده است.
با این عمل، انرژی مورد نیاز برای تولید و پالایش خمیر کاهش می یابد و خمیر حاصل بهتر است. در این راستا، می توان از خمیر گرمایی- مکانیکی (TMP) نام برد که محکمتر از خمیر RMP است و در غربال پس زده اندکی است.