فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 166 صفحه می باشد.
چکیده
افزایش جمعیت به ویژه در کشورهای در حال توسعه که به لحاظ منابع چوبی فقیرند و ازدیاد تقاضا بار دامنه وسیعی از تولیدات حاصل از فیبر ، فشار زیادی را بر منابع چوبی اعمال نموده . با توجه به مفهوم توسعه پایدار که در آن هم حمایت از اکوسیستم و هم خواسته های در این پروژه به ارائه فرآیندهای تولید کاغذ از منابع فیبری کشاورزی پرداخته شده است . منابع فیبری کشاورزی از محصولات فیبری یا پس مانده های محصولات کشاورزی حاصل می آیند . ذخیره عظیمی از مواد اولیه تجدید شونده که در خمیر سازی قابل استفاده اند ، وجود دارد . که در سالهای آتی بطور فزاینده ای مورد استفاده قرار خواهند گرفت .
مقدمه ای بر کاغذ 1 ـ 1 : مقدمه
کاغذ یک پاره اصلی تمدن بشر طی دو هزار سال گذشته بوده است و ارتباط بسیار نزدیک ما با این ماده سبب شده است تا آن را ماده ای با پیچیدگی خاص ندانیم . اما این تصور از حقیقت به دور است . کاغذ از منابع گیاهی تهیه می شود ، لذا هم از نظر مورفولوژی و هم از نظر فیزیکی و شیمیایی مادة پیچیده ای است . خود فرآیند تولید کاغذ یعنی اساس فرآیند صاف سازی و تشکیل شبکه ضعیفی از نمود الیاف تا حد زیادی پیچیده است . این نمود شبیه کاغذ با وجود مقاومت کم آن ، بایستی به طور پیوسته از بخش های پرس و خشک کن ماشین کاغذ عبور کرده و با سرعتی که در حال حاضر حدود 60 است . به صورت نوار ، پیچانده شود ؛ عملی که در جریان آن نمود کاغذ تحت کشش قرار می گیرد برای جلوگیری از پارگی های متوالی کاغذ و یکنواختی آن ، برخی از پیشرفته ترین فناوری های مهندسی کنترل مورد نیاز است . در این فصل بحثی کوتاه در زمینة کاغذ و انواع آن ، تاریخچه و کاربرد آن ارائه خواهد شد .
1 ـ 2 . تاریخچه
لزوم ثبت و انتقال افکار و عقاید و ارتباط با همنوع از ابتدای تاریخ ، انسان را وا داشت تا راهی برای آن پیدا کند . انسانهای اولیه با الهام گیری از محیط پیرامون خود و با ابزار و وسایل موجود این امکان را هر چند بصورت ابتدایی فراهم آوردند که اولین نشانه های آن را می توان در غارهای لاسکو [1] ولتامیر [2] مشاهده نمود . بعدها لوحه های گلی ، فلز ، سنگ ، پوست درختان ، پست حیوانات، استخوان و …. به عنوان موردی جهت نوشتن یا نقاشی کردن مورد استفاده قرار گرفت لوحه های گلی بدست آمده از تمدن بین النهرین ( میان رودان ) حاکی از رواج این ماده برای نوشتن در این تمدن می باشد . اولین کتابها در خاورمیانه و بی الواح گلی نوشته و در مجاورت آفتات خشک شد . مهترین الواح این دوره الواحی است که مربوط به حماسه « گلیگمش » است . این الواح براحتی می شکستند و تمام زحمت سازند گانش بر باد می رفت . مصریان باستان 2000 الی 2500 سال قبل از میلاد ، نوشتن روی کاغذ پاپیروس را آغاز کردند . پاپیروس نام گونه ای از نی شبیه خیزان است که در کرانه رود نیل می روید . نی را بصورت تسمه می آوردند و با کمک نشاسته به یکدیگر می چسباندند . این روش Explicit.liber نامیده می شود . کمبود پاپیروس در آسیای صغیر شد . در حالیکه مردم هندوستان ، آسیای جنوب شرقی ، خاور دور به خاطر مسایل مذهبی از پوست استفاده نمی کردند . 105 سال قبل از میلاد مسیح اولین کاغذ را Is’ai lum در چین ساخت . مود اولیه این کاغذ را ضایعات کنف ، بامبو و شاهدانه تشکیل داده بود . این کاغذ چون زیاد به هم مالیده و سفت نبود براحتی پاره می شد . کلمه کاغذ از نام چینی ها چندین سال نحوه ساخت کاغذ را در پرده نگه داشتند اما کم کم این روش از چین به هندوستان و اروپا رسید و از سمرقند و آسیای مرکزی گذشت .
در اروپا ، کاغذ جایگزین پوستها گردید . در سال 1450 با ابداع صنعت چاپ در آلمان ، تقاضا برای کاغذ و به دنبال آن نیاز به منابع جدید لیگنو سلولزی افزایش یافت ، در حدود 105 سال بعد در بیشتر کشورهای اروپایی و نیز مکزیک کارخانه های کاغذسازی با وسایل دستی ایجاد گردید .
مردم اروپای جنوبی این فرایند را آموحتند و ساخت تکه های کاغذ ار نزدیک به پایان قرن چهاردهم آغار کردند . سازندگان انگلیسی در قرن هفدهم تولید را آغاز و یک قرن چهاردهم آغاز کردند . سازندگان انگلیسی در قرن هفدهم تولید را آغاز و یک کارخانه کاغذ سازی در ایالات متحده 1690 تأسیس کردند . در این زمان تمام کاغذ اروپا از پنبه و کتان ساخته می شود . چاپ کتاب با انجیل گوتنبرگ آغاز شد به طور فزاینده ای تقاضا برای کاغذ را افزایش داد .
در حدود سال 1750 ، در هلند مخلوط کنی ابداع شد که آن را هولندر نامیدند در سال 1799 ، روبر فرانسوی فرایندی برای شکل دهی کاغذ ورقی روس صافی سیمی متحرک اختراع کرد . در مدت تکامل و بهبود آن . به ماشین فرد رینیز تبدیل شد . در سال 1809 دیکینسون ماشین استوانه ای را اختراع کرد و بدین ترتیب ماشین فوردرینیر کنار رفت ، ولی در سال 1803 برتری ماشین فورد رینیر برای ساخت کاغذهای خوب معلوم شد . در سال 1826 اولین بار استوانه های بخار را برای خشک کردن به کار گرفتند و اولین ماشین فورد رینیر در ایالات متحده در سال 1827 متداول شد . متناسب با پایین رفتن قیمتها و توسعه تحصیلات عمومی تقاضا برای کاغذ افزایش یافت ، بنابراین کمبود کاغذ آغاز شد . یکی از مردم ساکسوئی به نام کلر فرایندی مکانیکی برای ساخت خمیر کاغذ از چوب ابداع کرد ، ولی کیفیت کاغذ تولید شده پایین بود . فرایند قلیایی برای ساخت خمیر کاغذ از چوب را وات و بورگس در سال 1851 ابداع کردند . در سال 1857 ، به شیمیدان آمریکایی نایلمن ، گواهی ثبت اختراع اولیه برای فرایند سولفیت اهدا شد ، که خمیر کاغذی خوب با سهولت رنگبری تولید می کرد . فرایند کرافت ( از واژة آلمانی کرافت به معنی قوی ) در آزمایشهای اولیه که ذهن در دانزیگ انجام داد در سال 1884 به نتیجه رسید . این فرایند به طور متداول همچنین فرایند سولفات نامیده می شود ، زیرا سدیم سولفات به عنوان ماده شیمیایی جبرانی برای محلول پخت استفاده می شود . عامل حل شده ، با وجود این ، نیست . در سال 1909 فرایند سولفات به ایالات متحده معرف شد . در آن زمان تولید خمیر کاغذ به 48 درصد مکانیکی ، 40 درصد سولفیت ، 12 درصد قلیایی تقسیم شده بود .
[1] ( Lascaux ) : نام غارهای در جنوب غربی فرانسه ، که بر دیوارهای آن نقاشی های مربوط به دوره پاریند سنگی پیدا شده است .
[2] (Altamira ) : نام یک غار آهنگی در شمال اسپانیا است که نخستین بار در سال 1879 نقاشی های مربوط به دور آن پاریند سنگی بر سقف و دیوارهای آن کشف شد .
صنعت کاغذ سازی