جدول المحتويات
الورق
الورق هو مادةٌ رقيقة مسطحة، تُصنع بضغط لبّ الأوراق باستخلاص الألياف السيليلوزية منها، وغالباً ما تكون هذه الألياف طبيعية ويعتبر المكون الأساسي لها هي مادة السيليلوز، وتستخدم بتصنيع أوراق الكتب، وأوراق الطباعة، وأوراق تغليف جدارن المنزل، والأكياس الخاصة بالأطعمة. تطورت صناعة الورق ونالت أهميةً كبرى على مدار أعوامٍ متتالية، وأُدخلت بصناعتها التكنولوجيا الحديثة؛ حيث وصل الأمر لتصنيع أشكالٍ عدة منه، وكل نوعٍ له وظيفةً واستخدام مختلف عن الآخر بحسب مصدر تصنيعه والمواد المستخدمة فيه؛ حيث يوجد عدد من المصادر تدعم صناعة الورق كـ لُبّ كالأشجار البريّة المستخلصة من المناطق الأوروبية الشمالية الباردة، كما يوجد أليافٍ أخرى سيلولوزية تُصنع منها الأوراق؛ لمنحها مزيدٍ من النعومة لتشبه ملمس القماش، وهناك أوراقٍ أخرى تُصنع من القطن وتسمى أوراقاً قطنية، ويستخدم بتصنيعها أشجار الأرز، والقصب، والقطن، إضافةً إلى ذلك يختص كلّ نوعٍ من الورق بمواصفاتٍ ومعاييرٍ محددة، وخاصة مع توفر الأجهزة التقنية الحديثة كتوفر جهازٍ لقياس قوة ومتانة الورق، وجهازٍ آخر لقياس مستوى لمعان سطح الورق، وجهازٍ آخر لقياس نسبة القلوية والحموضة بالأوراق المصنعة.
كيفية صناعة الورق
يُصنع الورق من خلال تحضير ألياف الخشب ومعالجته وطحنه بأحد الطرق الميكانيكية بالاستعانة بآلاتٍ خاصة أو بالطريقة الكيميائية كالآتي:
- تغسل الألياف الخشبية للحرص على خلوها من أيّ مكوناتٍ كيميائيةٍ أو ملوثاتٍ أخرى، بنقعها بالماء، وتقليبها، وتصفيتها،وتكرر الخطوات إنّ لزم الأمر.
- تضاف مادةً قلوية لعجينة الورق للحصول على عجينة ورق بيضاء اللون، ويمكن خلال هذه المرحلة إضافة ألوانٍ أخرى كاللون الأحمر، أو الأصفر، أو أيّ لونٍ آخر، إلا أنّ الألوان تُستخدم بعد انتهاء المرحلة الأولية من استخدام المبيض، وفي حال عدم استخدام المبيض يمكن انتاج الورق البني أو الكرتون البني دون تلوين.
- تعالج عجينة الورق، وتخفق وتُرطب وفق معاييرٍ معينة ومدة زمنية محددة؛ حتى تتماسك جزيئات الخشب وتتداخل مع بعضها البعض، حيث تُطحن عدة مراتٍ بشكلٍ مكثف؛ لتبدو أنعم، وليظهر شكل الورق النهائي مسطحاً أملساً.
- يُضاف الماء لعجينة الورق لتمتزج جزيئاته معاً، وفي هذه المرحلة تكون العجينة أشبه بالطين رخو القوام مع كثافةٍ أقل، وذلك ليسهل تشكيله وسكبه.
- تسكب عجينة الورق على ألواحٍ مستوية خاصةً لتصنيع الورق، وتُترك لتجف وتتبخر من الرطوبة الزائدة، حتى تبقى فقط الألياف الخاصة بصناعة الورق فقط، ثمّ يضغط الورق، ويكبس جيداً بثقل ليجف تماماً، وللحصول على ورق بجودةٍ عالية ومستوي سطحي أملس.
- تُلفّ عجينة الورق بعد الانتهاء من تجفيفها تماماً على شكل رولاتٍ كبيرة، وتُقسم لأحجامٍ أصغر، وتُوزع على المصانع لتتصنيع الورق بجميع أشكاله.
ما هو المكون الرئيسي للورق
يصنع الورق من عدة خامات ومكونات؛ منها طبيعية وأخرى صناعية، لكن ماهو المكون الرئيسي للورق وكيف يتم الحصول على المكونات الرئيسية؟، إذ يعتبر السليولوز المكون الرئيسي للورق، وهو عبارة عن مركب عضوي ينتشر في جذور الأشجار والنباتات المتنوعة وفي جدران جميع الخلايا النباتي، إذ تتكون الأوراق الرقيقة عن طريق ترشيح المزيج المكون من ألياف السليولوز والماء من خلال مصفاة رقيقة أو غربال، ثم تبدأ رقائق الورق بالجفاف مكونةً روابط كيميائية بين جزيئات الألياف لتمنح الأوراق قوة، هنا سنتحدث عن أهم المكونات الأساسية للورق والخامات المستخدمة في صناعة الورق بشكل عام، والتي يتم معالجتها بطرق معينة لاستخلاص الخامات المستخدمة في صناعة الورق.
الخامات الرئيسية في صناعة الورق
- الخشب الناعم: تعتبر خامات الخشب الناعم من أهم الخامات التي تدخل في صناعة الورق، وهذه الأشجار هي شجر الصنوبر وشجر التنوب، إذ تتمتع هذه الأشجار باليافها الطويلة.
- الخشب الخشن: هي عبارة عن أشجار ملائمة بشكل كبير لصناعة الورق بسبب معدل نموها المرتفع، كما تتميز بأليافها القصيرة، لكنها من الأشجار صعبة التكسير، ومنها شجر الغيب وشجر السنط.
- الأعشاب: يمكن استخدام مجموعة من الأعشاب في صناعة الورق مثل العشب السباعي وأعشاب البامبو.
- القش: يعتبر القش أيضاً من الخامات التي تستخدم بكثرة في صناعة الورق مثل تبن القمح أو قش الذرة.
- زغب القطن: لا تعتبر مادة زعب القطن مادة مثالية لصنع الورق، لكنها تستخدم في بعض الحالات، ويتم الحصول عليها بعد استخلاص البذور منها في محالج القطن.
- الكتان: تستخدم ألياف الكتان التي يتم استخلاصها من الأنسجة المتليفة الناتجة من مصانع الكتان، والتي تتم زراعتها في روسيا وايرلندا والنمسا وأمريكا.
- القنب: عبارة عن نسيج متليف لشجيرة موسمية موطنها الأصلي روسيا والهند وأمريكا.
- المانيلا: يتم الحصول عليها من مزارع الموز في جزر الفلبين.
- قِنب السيزال: من المواد الخام التي تستخدم في صناعة الحبال، ويتم الحصول عليها من مزارع السيزلانا.
- الورق العادم: هو الورق التالف أو بقايا قصاصات المصانع والجرائد والصحف اليومية وغيرها، إذ إن استخدام الورق العادم يقلل من استخدام الخامات الطبيعية لصناعة الورق والألياف البكر.
- الألياف الخشبية: تشمل مجموعة الأخشاب وبقايا ورش النجارة والقطع الخشبية المتنوعة.
المواد الكيميائية
تستخدم المواد الكيماوية لفصل الألياف، وفي العديد من العمليات الضرورية في صناعة الورق مثل عمليات التبييض وطلاء الورق، إذ يمكن أجمال المواد الكيماوية التي تستخدم في صناعة الورق:
- المواد المائلة: هي عبارة عن مجموعة من المواد، مثل ثاني اكسيد التيتانيوم، وكربونات الكالسيوم، وبودرة البلاستيك، وبودرة التلك.
- مواد مانعة للتشرب: منها مادة الشبة، ومادة دايمر الكيل الكيتين.
- مواد التقوية: تعتبر هذه المواد مضادة للبلل، ومنها مادة راتنجات اليوريا فورمالدهيد، ومادة راتنجات بولى أميد أمين، بالإضافة لمادة راتنجات الميلامين فورمالدهيد، ومادة إيبيكلوروهيدرين.
- مواد تقوية ضد الجفاف: منها مشتقات السليلوز، والنشا، بالإضافة للنشويات الكاتيونية المحورة.
- الكيماويات الصاقله: منها ثاني أكسيد التيتانيوم، وكربونات الكالسيوم المترسبة، بالإضافة لمادة سلفو ألومينات الكالسيوم.
- المواد الضوئية البراقة: هي مواد تضاف في المراحل الأخيرة لزيادة لمعان الورق، منها؛ مادة:2,2′-sulphonic acid and ومادة 4,4′-diaminostilbene.
- الأصباغ: عادةً يتم استخدام عدة أصباغ وملونات للورق.
- مجمعات المجسمات على الألياف: مثل البوليمرات المتعددة؛ ومنها البولي أكريل أميدات المعدلة وبعض المواد العضوية.
- مزيلات الرغاوي: هذه المواد هي عبارة عن منتجات الزيوت النباتية والمعدنية ومجموعة الأحماض الدهنية مثل حمض الفوسفوريك.
- مساعدات الانتشار: هي أنواع خاصة من الصابون والمنظفات الصناعية يطلق عليها اسم خافضات التوتر السطحي.
تاريخ صناعة الورق
نالت صناعة الورق أهميةً مرموقة منذ أقدم حضارات البشرية، وتطورت صناعتها بانتقالها من حضارةٍ لأخرى، وعُرفت هذه الصناعة بدايةً منذ الحضارة الفرعونية القديمة، وانتقلت بعد ذلك حتى وصلت للدول العربية، وعمد العرب إلى تطويرها واهتموا بصناعتها؛ لأهميتها الكبرى في خدمة حياة الإنسان، بدأ العرب استخدام ألياف نبات البردى بتصنيع الأوراق باستخلاص الجذور منها، ثمّ انتقلت صناعته إلى الصين، وأُدخلت أصنافٍ ونباتاتٍ أخرى لتصنيع الأوراق، ثم كانت اول صناعة للورق في بغداد، وكانوا نقلوها من الصينين أثناء سقوط بعض العراقيين ومنهم “واسر سمرقند ” فتعرف على مبادئ تصنيع الورق من خلالهم ، ثم انتشرت الصناعة من خلال العرب والصينين للدول الأمريكية، والأوروبية، وخاصة بعد غزو العرب لإسبانيا (بلاد الأندلس) قديماً، كما كان للرحلات التجارية دوراً مهماً وملحوظاً في انتشار صناعة الورق، وأصبحت فيما بعد صناعةً أساسية في جميع بلدان العالم.
