کاغَذ، تراکمی از الیاف سلولزی است که به طور نامنظم داخل یکدیگر شده و درنتیجه یک ماده فشرده را تشکیل می دهد. که در ابعاد و وزن های مختلف بدست می آید. این الیاف سلولزی از جنس کتان، پنبه و یا کنف می باشند و به عنوان خمیر کاغذ و یا پالپ از آن ها یاد می شود. خمیر کاغذ و یا پالپ ماده ای از جنس سلولز چوب (لیگنوسلولز) است. که به روش شیمیایی یا مکانیکی از الیاف سلولز جدا شده و محصولات فیبری از کاغذ و یا الیاف طبیعی پنبه ای تهیه می شود. هم چنین کاغذ از چوب درختان به تنهایی هم تولید می شود. این گروه شامل کاغذ دفاتر، روزنامه ها و مجلات، و هم چنین تولید دستمال توالت می باشد.
تاریخچه کاغذسازی
کاغذ به صورتی که ما می شناسیم در سال ۱۰۵ میلادی در چین اختراع شده است؛ درواقع باستان شناسان کاغذ نازک و زردی رنگی کشف کرده اند که تاریخ آن به قبل از اولین اختراع بشری برمی گردد و از الیاف گیاهی و نه از ابریشم است. به هرحال اسرار ساختن كاغذ تا سال ۷۵۱ میلادى كه تعدادى از چینى ها اسیر مسلمانان شدند، نزد چینى ها باقى ماند. سپس نخستین کارخانه کاغذسازی در سمرقند ساخته و این هنر در آنجا رونق گرفت، کم کم از سمرقند به خراسان سرایت كرد و ازآنجا به سایر نقاط ایران و دنیا برده شد. البته چینی ها از ابریشم به عنوان الیاف کار استفاده می کردند، اما در ایران به دلیل کمبود این ماده از کتان و کنف استفاده می شود.
کاغذ، بهترین اختراع بشر
کاغذ از زمان اختراع آن تا به امروز قابل اعتمادترین وسیله انتقال اندیشه بشر بوده است و نقش مهمی در جمع آوری و ذخیره اطلاعات و دانش بشر که نتیجه ای از تجربیات و تفکرات اوست دارد و از این رو با پیدایش مرکب و صنعت چاپ و مواد رنگ دار این اندیشه بشری با ابزار نوین درآمیخت و به صورت یک پدیدهٔ مهم، امروزه با آن برخورد می گردد. مصرف کاغذ با اختراع آن همراه بوده است که گفته می شود، مصریان پیشقدم در این اختراع بوده اند و واژهٔ (paper) (کاغذ) از نام درختی به نام (پاپیروس) گرفته شده که مصریان از این درخت کاغذ می ساختند و از بسیاری جهات نشانگر سطح رشد علمی و فرهنگی جامعه می باشد. با پیشرفت اطلاعات و معلومات بشر از دانش رنگ، کاغذهای رنگی برای جلب توجه و زیبایی و مقوا و کارتن های رنگ آمیزی شده برای بسته بندی و بالاخره جعبه های شیرینی و شکلات برای مصرف خانگی و نظایر این ها همه دلیل بر دانش برتر و استفاده بشر از این صنعت و اختراع است که روز به روز رو به توسعه و تکامل می باشد و در تاریخ از آن یاد شده است.
از درخت تا کاغذ
چوب ماده اصلی در ایجاد کاغذ است. ساخت کاغذ از چوب ۶ مرحله اصلی دارد. مراحل تهیه کاغذ از چوب عبارتند از:
- قطع درختان
- حمل الوار به کارخانه
- کندن پوست درختان
- تبدیل درختان به تکه های ریز چوب و تهیه چیپس چوب
- از بین بردن رنگ زرد چوب و مخلوط چیپس چوب با آب و مواد شیمیایی (از جمله گچ، پلاستیک، آب ژاول پتاسیم پرمنگنات و…)
- خشک کردن خمیر کاغذ و تهیه کاغذ
استفاده از مواد دیگر برای تولید کاغذ
مواد گیاهی هم وجود دارند که می شود برای تولید کاغذ از آن ها استفاده کرد. این گیاهان عبارت اند از :
- ساقه كتان، شاهدانه، پنبه
- ساقه گیاهانی مانند گندم، جو، نی، كنف و غیره
- درختان برگ سوزنی مانند كاج و یا برگ پهن همانند چنار
- انواع كاغذ های باطله، یا خرده ها و قطعات مقوای كهنه
- الیاف تفاله نیشكر
مزیت کاغذهای دست ساز نسبت به دیگر کاغذها
این کاغذها دوام و ماندگاری خوبی در برابر گذر زمان و عوامل طبیعی دارد. کاغذهای معمولی مانند روزنامه در آفتاب و طی فرایندهای شیمیایی و مکانیکی زرد می شود؛ درواقع کاغذ از خرده های چوب حاوی ماده ای به نام لیگنین درست می شود که نور خورشید را جذب می کند، ولی درروند ساخت کاغذ سنتی از الیاف سلولزی استفاده می شود و PH آن کاملاً خنثی است. مهم ترین استفاده از این نوع کاغذها برای ترمیم کتاب های قدیمی و نسخ خطی است و برای مرمت این نسخ نمی توان از کاغذهای با PH بالای اسیدی یا قلیایی استفاده کرد. بنابراین اگر این کاغذ ساخته شود محل استفاده دارد، اما ما اکنون کاغذ لازم برای مرمت این نسخ را از خارج از کشور وارد می کنیم.
کاغذ کاهی
کاغذ کاهی یا در اصطلاح کاغذ روزنامه، کاغذی است که از تفاله چوب به دست می آید. به این صورت که از تفاله های چوب خمیری درست می کنند و سپس کاغذ را از آن تولید می کنند. کاغذهای نخودی یا بازیافتی یا قهوه ای نام های دیگری ست که به این کاغذ اطلاق می شود. چاپ روی کاغذ کاهی که معمولاً با چاپ افست انجام می شود، برای کارهای سریع مانند چاپ روزنامه مفید است. ناشران معمولاً از چاپگرهای ۴ رنگ و با کیفیت برای چاپ روی کاغذ کاهی استفاده می کنند که معمولاً چاپگرهای مدرن با سرعت بالا هستند.
ساخت کاغذ
بیشتر پالپ های کاغذ از درختان ساخته شده اند(درختان برگ مخروطی که به سرعت رشد می کنند)، گرچه می توان کاغذ را هم با بامبو، پنبه، کنف، جوت و طیف وسیعی از مواردگیاهی نیز تولید کرد. الیافی که در ساخت کاغذ بکار می رود معمولاً طبیعی و شامل سلولز است؛ و به دو روش شیمیایی و فیزیکی است. به این صورت که الیاف سلولزی را در آب قرار می دهند تا رطوبت کافی جذب و حالت خمیری و نرم پیدا کند. سپس بر روی یک صفحه شبکه ای قرار می دهند تا خشک شود و حالت یکدست پیدا کنند. الیاف نیز با از دست دادن رطوبت خود به یکدیگر نزدیک می شوند و در نقاطی که روی یکدیگر قرار گرفته اند یک پیوند فیزیکی ایجاد می شود که این الیاف را به هم متصل می کند.
سخن آخر
در بازیافت کاغذ، کاغذهای باطله خرد کرده و آنقدر ریز می شود که بتوان آن ها را در آب حل کرد. بازیافت کاغذ موجب صرفه جویی در مصرف آب و بخصوص برق می شود. در ساخت کاغذ از درخت ۱۴۰۰ کیلو وات ساعت برق مصرف می شود اما در بازیافت ۸۴۰ کیلو وات ساعت برق مصرف می شود.