Kağıt hamuru

Hamur olarak da bilinen hamur , hamur imalatına yönelik olan kağıt ve karton .

Hamurun hazırlanması, ahşap veya diğer odunsu bitkilerde veya diğer lif kaynaklarında bulunan selülozik liflerin izole edilmesinden , aynı zamanda mekanik, optik ve morfolojik özelliklerinin mümkün olduğu kadar korunmasından ve ahşabın diğer ana bileşeni olan ligninin ortadan kaldırılmasından ibarettir . Bunun için üç ana yöntem vardır:

Genel

Kullanım

Hamur üretim yerinde kullanılmadığında genellikle tabak şeklinde taşınır.

Kağıt hamuru elbette kağıdın ana bileşenidir. Hamurun dönüşümü, şekillendirmeyi, ince tabakalar elde etmeyi ve ürünü amaçlanan kullanıma uyarlamaya yönelik katkı maddelerinin dahil edilmesini içerir.

Kağıt hamuru aynı zamanda gibi elemanları ambalaj, kalıplanması ile, üretiminde kullanılan yumurta kartonları öyle. 1930'larda icat, veya bir ham maddedir viskoz , selofan ve selüloit .

İşlenmemiş içerikler

Odun ve pamuklu paçavradan kağıt üretebiliriz veya teorik olarak selüloz yönünden zengin herhangi bir lifli bitki materyali ( kenevir , bambu ( Phyllostachys viridiglaucescens ve Phyllostachys edulis ), pamuk , kapok , fındık lifi. Hindistan cevizi (hindistan cevizi) , keten , rami , jüt , sisal , kenaf , alfa , albardin , abaca , henequén , rafya , sabai , papirüs , bazı sazlar veya diğer otsu bitkiler , tahıl samanı , şeker kamışı küspesi , mısır sapı veya sorgum ). İnce, esnek ve dayanıklı İncil kağıt yapılır kendir lifleri . Isırgan otu da kullanılabilir.

Kağıt üretmek için kullanılan odun  , " hamur ağacı", "mekanik  hamur ağacı", " hamur ağacı", " kağıt ağacı" veya "kağıt ağacı" olarak adlandırılır. ABD'de erken XX inci  hamur haline getirilmesine kullanılan başlıca türler yüzyıl ladin % 57, Tsuga % 14,5: Aspen :% 6: köknar : 5.4%; ve çeşitli sarı çamlar :% 5.3. Daha küçük miktarı jak çam , beyaz çam , beyaz ladin , çamı , basswood , kayın, huş, kavak, sakız, akçaağaç ve lale ağacının .

Mekanik macun

Süreç

Mekanik hamurun verimi % 90 ila 96 arasındadır. Bu iyi sonuç, malzeme üzerinde kimyasal işlem yapılmamasından kaynaklanmaktadır. Ahşap, selüloz, hemiselüloz ve ligninin organik bileşikleri korunur. Bununla birlikte, çoğunlukla ekstrakte edilebilen bazı ürünler (reçineler, tanenler, boyalar, mumlar, alkaloidler, vb.), Düşük bir kaynama noktasına sahiptir ve buharlaşır. Bir öğütücü (taşlama çarkı) veya bir rafineri (diskler) kullanarak, sürtünme nedeniyle sıcaklıklar kolayca 100 santigrat dereceyi aşabilir.

Kurutma lifleri bozduğundan, bu tür hamur genellikle doğrudan yerinde kullanılır. Kullanıma bağlı olarak, hamur, ligninin kromoforik grupları kimyasal olarak değiştirilerek ağartılarak ağartılabilir. Bu kullanılan gazete kağıdı ve yayın grafik amaçları, kağıt daha az bir ölçüde, karton ve sıhhi amaçlar için kağıdın .

Mekanik hamurlar arasında, rafinerilerden, öğütücülerden, basınç altında, termomekanik, kimyasal-mekanik ve kimyasal-termomekanikten mekanik hamurlardan bahsedilebilir.

Özellikler

Kimyasal macun

Kimyasal hamur esas olarak üç işlemle elde edilir: bisülfit ( asit ), nötr bisülfit ve sülfat ( alkali ). Ham maddenin kimyasal olarak işlenmesi, saf paçavra hamurunun kalitesine yakın bir kağıt hamuru üretmeyi mümkün kılar. Bunu yapmak için, ahşabın istenmeyen bileşenlerini olabildiğince ortadan kaldırmak gerekir: lignin, sakızlar, reçineler sadece selüloz lifini tutmak için.

Hamurun hazırlanması 100 ila 175  ° C yüksek sıcaklıkta büyük kazanlarda yapılır . Odun, kimyasal bileşiklerin varlığında iki ila beş saat süreyle basınçla ateşlenir. Lifler esnek ve kişiselleştirilmiş olarak çıkar. Aktif ürünler çürütücülere dökülür ve pişirme sırasında istenmeyen unsurları çözer. Sadece yıkamak, durulamak, arındırmak ve muhtemelen ağartmak için kalır.

Kimyasal hamurun hazırlanmasında çeşitli işlemler kullanılmaktadır.

Sülfit macunu

Bisülfit işlemi, sülfür dioksit SO 2'nin etkisine dayanmaktadır.(eski isimlendirme: sülfür dioksit ) lignini çözünür maddeye dönüştürür. Çürütücü çıkışında toplanan macun daha sonra üflenir veya parçalanır, sonra yıkanır ve saflaştırılır.

Sülfit macunları, reçine bakımından çok zengin olan deniz çamı haricinde, çoğunlukla yumuşak ahşap kullanır.

Sülfat macunu

Hamurun ağartılmasında karşılaşılan zorluklar nedeniyle sülfat işlemi uzun süre ihmal edildi. Bu problem çözüldüğünde, yöntemin birçok avantajı vardır. En çeşitli bitkileri işlemek için kullanılabilir: sert ağaç ve yumuşak ağaç, tropikal ve ekvator odunu, yıllık bitkiler, şeker kamışı, kamış ...

Özellikleri sömürülen kimyasal madde kostik sodadır . Kimyasal macunun görünüşü koyu renktedir. Yüksek derecede beyazlık gerektiren kaliteli kağıtlar için, kağıt hamuru kimyasal ağartmaya tabi tutulacaktır.

Beyazlatılmamış sülfat macunları pres teknesinin (elektrik izolatörü) imalatında kullanılır ; için ambalaj , kağıt, baskı ve beyazlatılmış ya da karıştırıldığında yazı kağıdı.

Kraft hamuru sülfat hamuru bir çeşittir.

Özellikler

Kağıt hamurunun keşfi

150 yıllık araştırma

XII inci  ortasına kadar yüzyılın XIX inci  yüzyılın kağıt bezler kenevir bitki fiber ayrışmasından üretilir ve keten  kırsal toplanan bu bez, onun ile, hadde kağıt hammadde üretmek için kullanıldı hatları ve pontuseaux . Ama sonunda XVII inci  tarafından yüzyıl, keten ve kenevir kumaş kırpma ferloquiers artık büyük ölçüde kağıdın maliyetini artırır baskısında, talebini takip eder. Durum boyunca kötüye gitmektedir XVIII inci  yüzyılın ve sıkıntısı yüzyılın son on yılda ters ters olur. Böylece 1700'den kalma geleneksel ersatz bezini aramaya başladık . Fizikçi Réaumur , Bilimler Akademisi'ne hitaben 1719 tarihli bir hatırasında şu yolu önerdi: "Amerikan eşek arıları yuvalarını yapmak için çok ince kağıtlar yaptılar. Çevrelerinde çok yaygın olan bir ağacın liflerini çıkarırlar. Bu yüzden bize kumaş veya bez kullanmadan bitkilerin liflerinden nasıl kağıt yapılabileceğini öğretiyorlar. Amerikan yaban arısının kağıtlarını yapmak için kullandıkları liflere benzer liflerimiz olsaydı, en beyaz kağıtları üretebilirdik. "

Jacob Christian Schäffer , ezilmiş bitkisel liflerden kağıt yapmak için sistematik deneyler yaptı. 1765 ile 1771 yılları arasında yaptığı araştırmanın sonuçlarını altı ciltlik bir tezde Essais et Methods de fabrication du papier'de paçavra veya ikincisinin herhangi bir türevine başvurmadan ortaya koydu ( Versuche und Muster, ohne alle Lumpen oder doch mit einem geringen Zusatze derselben, Papier zu machen ). Kavak tohumu, yosun, şerbetçiotu, sarmaşık, deve dikeni, ısırgan otu, patates kabuğu, turba, çam kozalağı veya talaş gibi ipeksi tüylerden elde ettiği farklı örneklerin hepsi vasat kaliteden daha fazlaydı ve kağıt fabrikaları tarafından hiçbir zaman kullanılmadı. .

Bu ise , Friedrich Gottlob Keller o Aralık geçmek döndü 1843 , yapılması için bir ilk güvenilir bir yöntem kağıt o sürekli su ile serpilir bir öğütme taş ahşap öğütülmesi ile elde edilen hamur ahşap,. Öğütücünün geliştirilmesiyle 1846'ya kadar sürecini mükemmelleştirdi . The11 Ekim 1845Birkaç kendi kağıt kopyaları vurdunuz n o  yerel gazetenin 41 Umgebung und Intelligenz- Wochenblattes und für mit Sachsenburg Frankenberg .

Endüstriyel gelişme

Ancak parasız olduğu için keşfini endüstriyel olarak geliştiremedi, Saksonya hükümeti nihayet patent başvurusu ve gösteri masraflarını karşılamaktan vazgeçti. Bu yüzden haklarını devretmeye karar vermek zorunda kaldı.20 Haziran 1846Keller sürecini daha da iyileştiren, kırtasiye endüstrisindeki kullanımını önemsizleştiren ve bir üretim hattı geliştiren en yüksek teklifi veren Heinrich Voelter  (en) . 1848'den itibaren Voelter , kağıdı kitlesel bir tüketici ürünü yapmak için Heidenheim'dan bir kağıt üreticisi olan Johann Matthäus Voith ile işbirliği yaptı . Voith, hamur üretim hattını mükemmelleştirmeye devam etti ve 1859'da kaba lifleri selüloza dönüştüren ve çok daha pürüzsüz bir dokuya sahip kağıt üreten bir makine olan rafineri icat etti.

1850'den itibaren , ahşabı kağıt hamuruna dönüştüren öğütücü , tüm kağıt endüstrisine yatırım yapacaktı; bu nedenle 1879'da , Almanya genelinde bu türden 345 makine zaten vardı. Günümüzde yaşayan en eski kağıt hamuru fabrikası olduğunu Verla içinde Finlandiya'da faaliyet gösteren başladı 1882 . Üretimi 1964'te durduruldu , ancak 1996'dan beri UNESCO tarafından Dünya Mirası Listesi'ne kaydedildi . 1930'larda Rusya'da inşa edilen Kondopoga fabrikası , Avrupa'nın en büyük fabrikalarından biridir.

Beyazlık-sürdürülebilirlik ikilemi

Odun hamuruna dayalı ilk kağıtlar, lignin içerdikleri için sararma dezavantajına sahipti. İzole edilmesi için kimyasal işlemler , saf selüloz tedaviden sonra lifler bulunan asit izleri uygun için haline amonyum asit sülfit ( amonyum bisülfit): izlerinin orta ve uzun vadeli bir eylem sülfürik asit , aktive edilmiş ısı ve açık, kağıdı kızartır ve toz haline getirir. Bu nedenle 1980'lerden beri asitsiz kağıt için daha pahalı, ancak zaman içinde çok daha kararlı bir uluslararası standart oluşturulmuştur . Olarak kaplanmış kağıtlar ( jelatin muamele ), asit izleri etkisi nötralize edilmiş ya da atıl hale getirilir.

Ortamı asitle ağartılmış bir kağıt olan 1850'den beri basılan kitaplar, diplomalar ve gazeteler (ve Fransa için, 1915-1930 yılları arasında çılgın bir hızla), bu nedenle ortadan kalkma tehdidi altındadır. . 1990'lardan bu yana çeşitli kurumlar ( Fransa Ulusal Kütüphanesi dahil) tarafından bu belgelerin aslını gidermek veya içeriklerini kalıcı bir ortamda yeniden basmak için bir kampanya başlatıldı : zamana karşı gerçek bir yarış sürüyor.

İş sağlığı ve posa

In 1960 bir çalışma başlatıldığı ve tarafından koordine Kanser Araştırmaları Uluslararası Ajansı üzerine, ölüm ile kanser altında mesleki maruziyet içinde kağıt endüstrisi ve hamuru. Bu kapsamda Fransa'da kohortlar 4 kağıt ve selüloz üretim tesisinde (yaklaşık 25 yıl içinde,1 st Ocak 1968 -de 31 Aralık 1992) bu kohortlarda ölen 5.529 erkek ve 876 kadın için sırasıyla 708 ve 34 ölüm meydana geldi ve bu vakaların% 98'inde nedenleri bulundu. Bu çalışma , kanserden ve tüm nedenlerden daha düşük mortalite gösterdi (tüm nedenlerle olduğu gibi genel popülasyonla karşılaştırıldığında ). Bununla birlikte, daha ayırt edici bir analiz (atölye çalışmasıyla), odun hazırlama ve kağıt yapımı faaliyetlerinde pankreas kanserinden aşırı bir ölüm oranı ortaya çıkardı . Yazarlar, bu sonuçların, özellikle o sırada devam eden uluslararası bir çalışma ile doğrulanması gerektiğini düşündüler.

Zamanla hamur üretimi ve konservasyonu süreçleri önemli ölçüde değişti.

Çevresel Etki

Kağıt, üretimi su ve enerji kullanan, defalarca geri dönüştürülebilen bir malzemedir. Çevresel etkileri esas olarak baskı veya su geçirmezlik için kullanılan boyalar , vernikler, mürekkepler ve katkı maddelerinden kaynaklanmaktadır. Ayrıca, nakliyesinden ve bundan önce ahşabın taşınması ve kesilmesinden ve ayrıca nakliye sırasında korunmalarını uzatmak için endüstriyel hamurlara eklenen mantar öldürücüler veya biyositlerden (örneğin Kanada'dan Avrupa'ya) gelirler .

Diğer bir ikincil etki , biyolojik çeşitlilik açısından zengin birincil veya ikincil ormanların , yalnızca kağıt hamuru üretimi için amaçlanan yoğun ağaç dikimlerine (iğne yapraklılar, okaliptüs, kavaklar vb.) Dönüştürülmesinden kaynaklanmaktadır .

Notlar ve referanslar

  1. ISO 4046-2: 2016 (tr) Kağıt, karton, kağıt hamuru ve ilgili terimler - Kelime Bilgisi - Bölüm 2: Kağıt hamuru yapımı terminolojisi
  2. Héloïse Le Drezen ve Manon Le Gars , "  Kalıplanmış selüloz ve paketleme  " , CERIG / Pagora,Mayıs 12, 2016.
  3. "  Büyük terminolojik sözlük  " hakkında gdt.oqlf.gouv.qc.ca (erişilen Nisan 5, 2020, )
  4. Amerika Birleşik Devletleri. Bölümü of Agriculture , [Orman patolojisi bültenleri: USDA Bulletin, Washington, DC, 1913-1925] , Washington: US Dept. Tarım1913( çevrimiçi okuyun )
  5. Febvre ve Martin 1958 , s.  60.
  6. Doizy ve Fulacher 1997 , s.  99.
  7. René-Antoine Ferchault de Réaumur , Arıların Tarihi , cilt.  2, Paris, gün.  "Kraliyet Bilimler Akademisi Tarihi",1719, in-quarto ( çevrimiçi okuyun ) , s.  230.

Ekler

Kaynakça

Makaleyi yazmak için kullanılan belge : Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar