تاریخچه كاغذ و طرز تهیه ی آن

مطالب بیشتری درباره ی تبدیل چوب به کاغذ در ادامه ی مطلب

انسان اولیه به تدریج كه نیاز به تصویر كردن اشیاء، یادداشت كردن وقایع و ارسال پیام های كتبی را درك كرد، اهمیت و ضرورت شیئی كه بتواند بر روی آن اثر به جا ماندنی را ثبت كند، دریافته بود و همواره در راه دستیابی به آن تلاش می‌كرد . كلمه كاغذ از واژه چینی كاكتز گرفته شد. ( نام فارسی آن را رخنده یا پرزه است (

تاریخچه

در بین النهرین از لوحه های گلی، در مصر (1838 ق.م) از پاپـیروس، در چین از حكاكی بر روی لوحه های چوبی و نمد با قلم مو و پارچه ابریشمی، این منظور را عملی می كردند. با توجه به اینكه صنعت، نمد مالی در خاور دور سنّت و متداول بود، فردی چینی به نام تسائی لون (105 میلادی) از قطعات كهنه و اضافی ابریشم، خمیر و بعد ورقه‌هایی به صورت نمد درست كرد و از آن به كمك قلم مو برای نقاشی و نوشتن استفاده كرد و بعد به جای ابریشم، چوب خیزران و درخت توت را بكار گرفت. در حقیقت باید او را اولین مخترع كاغذ در دنیا دانست .

سیر تحولی رشد

كارگران چینی كه در سال 751 به دست ایرانیان اسیر شدند این فن را با استفاده از كتان و شاهدانه به مردم سمرقند آموختند و بعدها توسط مسلمانان در بغداد، دمشق و حتی مراكش و اسپانیا متداول شد. اولین كارخانه كاغذ سازی در سال 1154 در اسپانیا و اولین آسیاب تهیه پودر چوب در سال 1190 در فرانسه تأسیس شده بود .

در ایران فعالیت كاغذ سازی اولین بار با تأسیس كارخانه مقواسازی و با استفاده از كاغذهای باطله در سال 1313 شمسی در كرج شروع شد و حدود 15 سال است كه با تأسیس دو كارخانه كاغذ سازی پارس در هفت تپه خوزستان و كارخانه چوب و كاغذ ایران (چوكا) در گیلان، به صورت یك تكنولوژی مدرن و پیشرفته درآمده است .

مواد اولیه تهیه كاغذ

مواد اولیه انواع كاغذ بطور كلی، مواد سلولزی است كه از منابع مختلف تهیه می‌شوند :

• ساقه كتان، شاهدانه، پنبه كه الیاف بلند (در حدود 1.2 تا 6 میلی متر) دارند .

• ساقة گیاهانی مانند گندم، جو (كاه)، نی، كنف و غیره .

• درختانی كه برگ سوزنی دارند، مانند كاج (با الیاف بلند ) و یا برگ پهن، دارند مانند چنار (با الیاف كوتاه در حدود 0.5 تا 1.2 میلی متر )

• انواع كاغذ‌های باطله و یا خرده‌ها و قطعات مقوای كهنه

• الیاف تفاله نیشكر

برخلاف این تصور كه تولید كاغذ اساسا یك فرآیند مكانیكی است، در این فرآیند، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر كاغذ گرفته تا تشكیل كاغذ، اصول شیمیایی دخالت آشكاری دارند. لیگنین زدایی از یك منبع گیاهی مناسب، معمولا چوب، یك فرآیند شیمیایی ناهمگن است كه در دما و فشار زیاد انجام می‌شود .

دامنه شیمی كاغذ، وسیع و جالب است شامل مباحثی از قبیل شیمی كربوهیدراتها، رنگدانه‌ های معدنی، رزینهای آلی طبیعی و سنتزی و افزودنی‌ های پلیمری متعدد می ‌باشد. در فرآیند تشكیل نیز تا حد زیادی شیمی كلوئید و شیمی سطح دخالت دارد. نقش پلیمر، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه را نیز نباید فراموش كرد .

مراحل تهیه كاغذ

• تبدیل چوب به قطعات ریز :

با استفاده از ماشین پوست كنی، و دستگاه تولید تراشه و عبور تراشه‌ها از الك مخصوص صورت می‌ گیرد و قطعاتی به طول حداقل 4 و عرض 2 سانتی متر (در مورد چوب) به دست می‌آید .

• پختن چوب و تولید خمیر :

این عمل ممكن است از طریق مكانیكی یعنی، بدون استفاده از مواد شیمیایی و توسط بخار آب جوش، تحت فشار صورت گیرد كه معمولاً برای تهیه كاغذهای ارزان و كاهی، مانند كاغذ روزنامه متداول است. در روش شیمیایی از هیدروكسید سدیم (در روش قلیایی ) ، سولفیت هیدروژن كلسیم، در محیط اسیدی (PH=2-3 ، روش بی سولفیت) و یا سولفیت سدیم (در روش سولفیت) همراه با كمی كربنات سدیم در دمای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد و تحت فشار، استفاده می ‌شود. در این مرحله خمیر قهوه‌ای رنگی حاصل می ‌شود كه از آن در تهیه مقوا، كارتن، و یا كاغذ‌های كاهی استفاده می‌ شود .

• شستشوی خمیر كاغذ :

شستشوی قلیایی، كه با استفاده از محلول 3 درصد سود در دمای 45 تا 50 درجه سانتیگراد به مدت یك تا دو ساعت صورت می‌گیرد. این عمل برای جدا كردن لیگتین و كاهش رنگ خمیر انجام می ‌پذیرد .

• اعمال شیمیایی (رنگ زدایی) در دو مرحله صورت می‌گیرد :

1 - كلر زنی، كه در PH=2 تا دمای 25 تا 45 درجه سانتیگراد به مدت تقریبی یك ساعت صورت می‌گیرد. در این مرحله لیگتین باقیمانده در خمیر، به صورت محلول در می ‌آید كه بسته به نوع مواد شیمیایی به كار رفته برای پخت، بین 3 تا 15 درصد ممكن است تغییر كند .

2- رنگ زدایی كه توسط هیپوكلریت سدیم (به صورت محلول 3 درصد)، دی اكسید كلر، پراكسید هیدروژن، ازون، و غیره در PH=9-10 صورت می‌گیرد. تا اینكه لیگتین فقط اكسید شود و سلولز تحت تأثیر قرار نگیرد .

• خشك كردن خمیر كاغذ :

در این مرحله خمیر كاغذ را از دستگاه تمیز كننده و توری‌هایی كه دارای سوراخهای 2 تا 3 میلیمتری‌اند، عبور می ‌دهند تا قسمت عمده آب خود را از دست بدهد. بعد آن را از پرسهای قوی عبور می‌دهند تا باقیمانده آب آن نیز خارج شود .

• پرس كردن، برش زدن و بسته بندی :

با عبور خمیر خشك شده از میان غلتك ‌های مخصوص، آن را به صورت صفحات كاغذ در آورده و توسط دستگاه برش آن را در اندازه‌ های مورد سفارش و نیاز بازار مصرف برش می ‌دهند و بسته بندی می ‌كنند.

مواد تشکیل دهنده ی کاغذ

1-پلاستیک {باعث انعطاف پذیری کاغذ می شود.}

2-رنگ{برای شفافیت و تهیه ی کاغذ رنگی استفاده می شود.}

3-نشاسته{برای استحکام و جلوگیری از پارگی کاغذ می شود.}

4-کلر{باعث از بین رفتن رنگ چوب می شود.}

5-گچ{برای شفافیت و سفیدی و صافی به کار می رود.}

اسکناس که از دوران کهن وارد زندگی ما شد، طی دوران مختلفی تکامل یافته و به شکل امروزی به دست ما رسیده است. شاید مراحل تکامل این نوع پول کاغذی یا همان اسکناس در مناطق مختلف جهان کاملا متفاوت بوده است اما همه سازندگان و تولید کنندگانش به استحکام و امنیت آن می اندیشیده اند به عنوان مثال ، در کشور چین که به عبارتی اولین نوع اسکناس را در جهان به خود دید برای تولیدش از نوعی پارچه کتانی استفاده می کردند که روش تولید و بافت آن کاملا انحصاری و شاید بتوان گفت کاملا مخفی بود و در واقع نقش هایی که بیانگر ارزش و مبلغ آن بود را روی آن بافته یا به نوعی چاپ می شد . در ایران نیز اولین مدل از اسکناس های رایج که «چاو» نام داشت نیز از چرم ساخته می شد و ارزش اسمی آن رویش داغ زده می شد و در ژاپن هم نوعی کاغذ که از درخت پوست درخت توت به دست می آمد استفاده می شد .

بنابراین هرچند در ابتدا پول های غیر فلزی از موادی چون چرم، ابریشم و کتان تولید می شدند اما با گسترده تر شدن دامنه نفوذ این نوع پولهای غیر فلزی و البته همگیر شدنش روش تولید آنها نیز تغییر می کرد. اگرچه در نهایت این نوع پول غیر فلزی به صورت اسکناس ها کاغذی به دست ما رسید و ارزش اسمی آنها روی کاغذ نقش بست، اما به واقع داستان های زیادی برای گفتن این سیرتکامل وجود دارد که از حوصله این بحث خارج است.

به هر حال، اگرچه با اولین نگاه به اسکناس های امروزی و توجه به جنس آنها تصور می کنیم که کاغذ اولین ماده مصرفی در آنهاست اما این کاغذ معمولی نیست که به اسکناس داخل جیب ما تبدیل می شود. بلکه کاغذی کاملا منحصر بفرد و با فرمولی ویژه به عنوان اولین ماده تشکیل دهنده اسکناس استفاده می شود. اولین مشخصه کاغذهای اسکناس بحث امنیت اسکناس و اصالت آن است . اهمیت و اصالت اسکناس رابطه کاملا مستقیمی با امنیت اقتصادی و ملی هر کشوری که آن را تولید می کند خواهد داشت بنابراین تمام تولید کنندگان کاغذ اسکناس و بطور کلی اسناد بهادار در مناطق مختلف جهان سعی می کنند از همین ابتدای کار، بحث امنیت کامل اسکناس را در نظر بگیرند چون همانطور که می دانید این اسکناس ها هستند که به پشتوانه خزانه چرخ اقتصادی کشورها را به حرکت در می آورند و در صورت عدم رعایت مباحث امنیتی اسکناس اقتصاد کشورها کاملا آسیبپذیر خواهد بود.

ارتباط مستقیم اسکناس با پشتوانه خزانه کشورها یکی از راهکارهای دولت آلمان برای شکست انگستان طی جنگ جهانی بود به صورتی که آنها طی جنگ جهانی قصد داشتند از این روش اقتصاد انگلستان را به زانو در آورند. آلمان ها از این خاصیت اسکناس یعنی اهمیت پشتوانه خزانه دولت در اعتبارش استفاده کردند و اقدام به انتشار اسکناس های جعلی و در واقع بدون پشتوانه کردند و اسکناس ها را توسط افرادشان در بازار انگلستان دوران جنگ خرج کردند از آنجا که پول بدون پشتوانه به روند صعودی تورم و در نهایت فروپاشی اقتصاد کمک می کند پول های جعلی در بازار انگلستان مشکلات عمده ای ایجاد کرد تا اینکه بالاخره بانک مرکزی انگلستان متوجه مشکل شد و جلوی این روند را گرفت . پس اهمیت امنیت اسکناس هر کشور به نوعی با امنیت اقتصادی آن ارتباط مستقیم دارد و باید بسیار به آن دقت شود.

بطور کلی اسکناس های امروزی با ترکیبی از کاغذ، پنبه یا ترکیبی از کاغذ و الیاف کتانی و پارچه تولید می شوند که دلیل افزودن برخی از مواد یاد شده به کاغذ در واقع بالابردن مقاومت کاغذ اسکناس در مقابل انواع فرسایش ها از جمله رطوبت است اگرچه در برخی موارد این مواد به ضریب امنیتی کاغذ اسکناس کمک می کند اما عمده کمک آنها به طول عمر مفید اسکناس است. بدون تردید چندین بار پیش آمده که پول داخل جیبتان را فراموش کرده باشید و لباستان را داخل ماشین لباس شویی بیاندازید و پس از شستشوی کامل و هنگام خشک کردن لباس متوجه دسته ای اسکناس که بدون تغییر در جیبتان باقی مانده است شده باشید این اولین مورد تفاوت کاغذ اسکناس با کاغذ معمولی است که استحکام کاغذ اسکناس در مقابل فرسایش و رطوبت کاملا متفاوت با کاغذ معمولی است.

همانطور که گفته شده کاغذ اسکناس علاوه بر خمیر کاغذ ، الیاف کتان و گاهی سایر الیاف نساجی را همراه دارد اما در برخی از کشورها از الیاف درخت موز نیز در تهیه کاغذ اسکناس استفاده می شود چون معتقدند که الیاف چوب درخت موز باعث زیبایی کاغذ و در عین استحکام بسیار بالای کاغذ اسکناس خواهد شد ، به هر حال با مواد یاد شده خمیری برای تهیه کاغذ اسکناس آماده خواهد شد که این خمیر باید به صورت ورقه روی نوار نقاله هایی وارد دستگاه خشک کن شود اما اینجاست که مبحث امنیت اسکناس باید تامین ور در نظر شود. روش اینگونه است که خمیر یاد شده از داخل شابلوهایی مخصوص که قبلا تصاویری روی انها با دستگاههای تراش بسیار دقیق معروف به سی ان سی حک شده تحت فشار روی نوار نقاله ریخته می شود این کار باعث می شود که در نواحی خاصی از کاغذ تولیدی الیاف اشکالی خاص به خود گرفته که در واقع شکل زمینه اسکناس را تولید می کنند یا به عبارت دیگر این خمیر کاغذ قبل از خشک شدن قالب گیری و داخل قالب تصاویر مخصوصی در بافت کاغذ تولید شده است که اولین گام برای اصالت کاغذ اسکناس است. به عنوان مثال درباره اسکناس 5 هزار تومانی رایج امروزی در ایران از به قسمت بدون چاپ آن اگر به پس زمینه سفید بنگرید عکس بنیانگذار جمهوری اسلامی ایران را خواهید دید که در واقع همان الیاف منظم شده یا قالبگیری شده کاغذ هستند که شما می بینید این الیاف با استفاده از قالب به صورت تصویری از امام خمینی (ره) منظم شده اند و بدون هیچ نوع چاپی در داخل کاغذ اسکناس شکل گرفته اند. اما امنیت اسکناس هنوز هم تضمین نشده است بلکه کارهای بسیار دیگری باید روی این خمیر رطوبت دار انجام شود تا در نهایت برای چاپ به سیلندرهای دستگاه چاپ سپرده شود.

بی شک وقتی یک اسکناس با ارزش بالا (مثل چک پول) را به بانک می دهید، توجه کرده اید که کارمند بانک این اسکناس را زیر دستگاهی که نور بنفش دارد قرار داده و پس از تایید اصالت اسکناس آن را از شما قبول می کند. این موضوع در واقع دومین مرحله از امنیت کاغذ اسکناس است و قبل از خشک شدن خمیر باید انجام شود . در این مرحله با افزودن برخی مواد شیمیایی حساس به نور ماوراء بنفش به خمیر کاغذ می توان کاغذ اسکناس را به این نور حساس کرد به صورتی که وقتی نور ماوراء بنفش را به کاغذ اسکناس می تابانید شاهد درخشیدن دانه های رنگی روی آن می شوید و درواقع پله دوم تضمین کیفیت و اصالت اسکناس را گذرانده اید. به یاد داشته باشید که با استفاده از همان نوع قالب دوباره می توان این دانه های حساس به نور ماوراء بنفش را با اشکالی کاملا مشخص در خمیر کاغذ به کار برد. در این زمینه می توان به برخی اسکناس های رایج دهکده جهانی اشاره کرد که به رقم اسکناس را با این روش در دل کاغذ اسکناس حک کرده اند و هنگام تابیدن نور ماوراء بنفش این عدد درخشان می شود. اما به تازگی برخی از شرکت ها با افزودن این مواد به جوهر چاپ اسکناس کار را ساده تر کرده اند یا حتی در برخی از موارد از شرکت تولید کننده کاغذ اسکناس از موادی حساس به حرارت استفاده می کند و هنگامی که شما به نقطه ای خاص از اسکناس دست بزنید و برای مدتی آن را بین دو انگشت خود نگهدارید شاهد تغییر رنگ آن قسمت خاص از اسکناس خواهید شد.

به هر حال تا کنون تقریبا کار آماده سازی کاغذ اسکناس تمام شده و نوبت به استفاده و به کارگیری نخ معروف اسکناس است که همگی ما بارها از روی کنجکاوی آن را بررسی کرده ایم یا گاهی هم سعی کردیم آن را از میان کاغذ اسکناس بیرون بکشیم. این نخ که یک مولفه امنیتی دیگر و بسیار ساده اسکناس است که سالهاست برای امنیت و اصالت اسکناس های معمول جهان از آن استفاده می شود.

نحوه به کار گیری این نخ معروف در اسکناس اینگونه است نوار باریکی از نوعی فلز که در واقع ترکیب آن کاملا سری است با اشکالی خاص مثل آرم کشور تولید کننده یا بانک مرکزی آن روی خمیر کاغذ پرس می شود گاهی اوقات این نخ فقط از یک سوی کاغذ دیده می شود اما روش های نوین باعث شده تا این نخ به صورت مقطعی از پشت و روی اسکناس دیده شود به این ترتیب ضریب امنیت اسکناس بسیار بالاتر می رود در واقع در مقاطعی کوچک این خمیر کاغذ است که از رو و زیر این نوار باریک یا به اصطلاح نخ اسکناس عبور می کند و به صورت خط چین از عرض کاغذ اسکناس می گذرد.

کار آماده سازی کاغذ اسکناس تقریبا تمام شده اما آخرین مرحله بحث مقاوم سازی کاغذ است که نکته بسیار مهمی در روند تولید اسکناس خواهد بود. در این زمان کاغذ یا همان خمیر کاغذ را که کمی خشک شده در محلولی از الکل پلی وینیل یا ژلاتین مخصوص قرار می دهند تا لایه ای از این محلول روی کاغذ را بپوشاند و در واقع هم لایه ای محافظ برای موارد امنیتی کاغذ و هم باعث استحکام بیشتر کاغذ در مقابل فرسایش های احتمالی باشد. پس از این مرحله کاغذ خشک شده و آماده چاپ است .

یکی از شرکت های معروف در زمینه تولید کاغذ اسکناس که در انگستان مشغول به کار است شرکت RUE«رو» که امروزه ابداع کننده روشهای نوینی در صنعت کاغذ اسکناس و البته اوراق بهادار است.روشهای جدیدی که این شرکت در روند تولید این نوع کاغذها را ابداع کرده است عبارتند از cornerstone ، platinum و optics که هرکدام در روند تولید و امنیت کاغذهای دولتی و البته بهادار کاملا مفید فایده هستند. به هر حال این کاغذ برای مرحله چاپ آماده شده است و به قسمت چاپ ارسال خواهد شد.

لازم به یادآوری است که نوع کاغذ، طرح داخل کاغذ، نخ امنیتی و کلیه موارد حفاظتی اسکناس به خصوص با ارزش اسمی آن کاملا متفاوت خواهد شد و هرکدام از این کاغذها در واقع برای نوع خاصی از اسکناس تولید خواهند شد نه اینکه همگی با یکدیگر مشترک باشند.

چاپ اسکناس

هرچند تقریبا مراحل چاپ اسکناس در تمام کشورها یکسان است اما برخی از مواد و ابتکاراتی برای تضمین اصالت اسکناسشان در مرحله چاپ نیز استفاده می کنند که از این نوع می توان به اسکناس دلار آمریکا اشاره کرد که این کشور هنگام چاپ دلار با افزودن نوعی رنگ متالایز شده (متالیک) باعث شده تا هنگامی که یک اسکناس یکصد دلاری را مقابل چشمتان تکان می دهید رنگ نقوش آن متفاوت و تیره یا روشن بشود. یا اینکه همزمان در کشورهای اروپایی و در اسکناس یورو از سیستم چاپ سه بعدی به صورت هولوگرام استفاده می کنند تا جعل این اسکناس تقریبا غیر ممکن بشود. اما به هر حال اکثر شرکت های برای چاپ اسکناس هایشان از روش چاپ خشک استفاده می کنند که تقریبا روشی معادل همان چاپ معمولی کتاب یا روزنامه مقابل روی شماست.

به تازگی هم اخبار جالبی از چاپ اسکناس های پلیمری به گوش می رسد که برخی از کشورها مثل استرالیا، بلغارستان و تایلند و دیگر کشورها از آن برای چاپ اسکناس هایشان از آن استفاده می کنند این اسکناس های پلیمری در واقع هم طول عمر بیشتری دارند و هم امنیت بالاتری را برای دارنده آنها تضمین می کند . با ظهور این روش چاپ می توان گفت که صنعت انتشار اسکناس وارد روند نوینی شده و به زودی شاهد تغییرات عمده ای در این زمینه خواهیم بود.

در انتها باید به این موضوع اشاره کرد که روند استقلال کشورمان از موضوع چاپ و نشر اسکناس از سال 1362 هجری شمسی با راه اندازی چاپ خانه ای مخصوص آغاز شده و هرچند ابتدا کاغذ اسکناس ها باید از انگلستان وارد کشور می شد اما به همت دست اندرکاران و متخصصان داخلی با راه اندازی کارخانه تکاب امروزه کاملا اسکناس ایرانی به دست ما می رسد و هیچ وابستگی به خارج از مرزهای کشورمان جهت تولید پول ملی ایران نداریم.

ترکیب تنباکو و کاغذ سیگاری که آن را احاطه کرده است:. اگر از نزدیک نگاهی به کاغذ سیگار بیندازید ، خط های هم فاصله ای را خواهید دید که روی سیگار به صورت حلقه های موازی در می آیند و سیگار را به قرص های باریک متوالی تقسیم می کنند . این حلقه ها که به حلقه های سوخت معروفند ، ناشی از ضخامت های مختلف کاغذ سیگار هستند و بدین ترتیب باعث کنترل سرعت سوختن سیگار می شوند یعنی وقتی سیگار آزادانه می سوزد قسمت های ضخیم ، سرعت سوختن را کم می کنند و مانع اشتعال سریع آن می شوند اما وقتی شخصی به سیگار پک می زند با رسیدن اکسیژن و بالا رفتن دمای قسمت های مشتعل ، ابتدا قسمت ضخیم مرزی و سپس قسمت نازک می سوزد و بیشترین دود را تولید می کند . علاوه بر این کاغذ سیگار حاوی ترکیبات شیمیایی است که آنها نیز آهنگ سوختن را کم می کنند .

مفهوم رنگبندی پاکت های سیگار:

- پاکت قرمز: طعم کامل و قوی2- پاکت سفید و یا طلایی: لایت(ملایم)3- پاکت آبی و یا نقره ای: آلترالایت (خیلی ملایم4- پاکت سبز: منتول(دارای اسانس نعناع)5- پاکت سبز کم رنگ:منتول لایت6- پاکت قرمز تیره: سیگار بدون فیلتر

تاریخچه كاغذ و طرز تهیه ی آن

مفهوم رنگبندی پاکت های سیگار:

مطالب مشابه :

طرز تهیه کاغذ

طرز تهیه کاغذ پی اچ ( کلاس ششم - درس علوم- بخش 3 )

طرز بازیافت کاغذ در منزل!!

تاریخچه کاغذ و طرز تهیه ی آن

پیتزای فلفل رنگی

تاریخچه كاغذ و طرز تهیه ی آن

کاغذ لیتموس(پی اچ) بسازیم!

تاریخچه کاغذ و طرز تهیه ی آن

از درخت تا کاغذ

طرز ساخت فوکیای نینجا