۱- مقدمه:

صنعت كاغذسازي از جمله صنايع خيلي قديمي است كه در طي قرون گذشته توانسته است با تلفيق هنر، تجربه، علم و تكنولوژي مدرن، از چوب و مواد ليگنوسلولزي، ماده‌اي ظريف و با خواص متفاوت بنام كاغذ را توليد كند. كاغذ از زمان پيدايش خود از جمله قابل اعتمادترين وسيله ذخيره و نقل و انتقال دانش و انديشه‌هاي بشري بوده و بدون آن انتقال افكار و تجربيات انسانها، القاي آن به نسلهاي بعدي و اشاعه علوم و دانش بشري مشكل و شايد هم غيرممكن بود. با توجه به نقش اساسي و كاربردهاي متعدد كاغذ در صنايع مختلف، امروزه چنين نتيجه‌‌گيري مي‌شود كه افزايش مصرف سرانه كاغذ نشان دهندة غناي سيستم فرهنگي جوامع بوده و شاخص رشد و درآمدهاي ملي و توسعه تكنولوژيكي آنها مي‌باشد.  .

۱-۲- تاريخچه ساخت كاغذ:

ساخت اولين كاغذي كه شبيه كاغذهاي امروزي است به فردي چيني به نام تساي لوا نسبت داده مي‌شود كه در سال ۱۰۵ بعد از ميلاد با زدن و كوبيدن پارچه‌هاي كهنه، طناب و تورهاي قديمي ماهيگيري در داخل ظرفي از آب، الياف آنها را از هم جدا و اين مخلوط را روي غربال ظريفي از جنس بامبو آبگيري و ورقه بدست آمده را در آفتاب خشك مي‌كرده است.

كاغذسازي به اين شيوه به كندي به سمت غرب گسترش يافت و ابتدا، به ژاپن و سپس به سمرقند راه يافت، كاغذ از سمرقند به كشورهاي اسلامي رسيد. فضل ابن يحيي برمكي نخستين كسي بود كه در بغداد كارخانه كاغذسازي داير كرد، در قرن چهارم هجري قمري كاغذسازي در بغداد رواج تام داشت. از مشهورترين شهرهاي ايران كه در كاغذسازي شهرت داشته، «خونا» يا «خونج» بوده كه زماني به «كاغذ كنان» معروف بوده است.

نخستين کارخانه‌ى کاغذسازى ايران پيش از جنگ جهانى دوم بنيان‌گذارى شد، اما چندان موفق نبود تا اين که بيش از ۵۰ سال پيش دستگاه کاغذساز دست دومى به ايران وارد شد و در کرج به کار انداخته شد. کاغذهاى ساخت اين کارخانه نيز نتوانست با کاغذ خارجى رقابت کند و آن کارخانه به‌زودى به‌صورت کارخانه‌ى مقواسازى درآمد. در سال ۱۳۲۶ خورشيدى نيز شرکتى با سرمايه‌گذارى حسن‌على حکمت، دکتر صلح‌دوست، عيسائيان و چند نفر ديگر، در ورامين بنيان‌گذارى شد که کاغذهاى باطله‌ى ادراه‌ها و سازمان‌ها خوراک آن بود. سپس، در سال ۱۳۴۶ شرکتى به نام شرکت سهامى کاغذ پارس با سرمايه‌ى اوليه‌ى ۵۵۰ ميليون ريال در هفت‌تپه بنيان‌گذارى شد و نخستين کارخانه‌ى کاغذسازى ايران در سال ۱۳۴۹ کار خود را آغاز کرد. در سال ۱۳۵۲، بزرگ‌ترين کارخانه‌ى کاغذسازى ايران به نام مجتمع صنايع چوب و کاغذ ايران(چوکا) با مشارکت وزارت صنايع(۶۰ درصد سهام) وزارت کشاورزى و عمران روستايى(۴۰ درصد سهام) در کيلومتر شش جاده‌ى رضوان‌شهر به تالش بنيان‌گذارى شد و در سال ۱۳۵۷ کار خود را آغاز کرد. انقلاب به بسته‌شدن بسيارى از کارخانه‌ها از جمله همين کارخانه‌ى کاغذسازى انجاميد که بيش‌تر از سوى خارجى‌ها اداره مى‌شد. از سال ۱۳۶۱ تلاش‌هاى برنامه‌ريزى شده‌اي براى راه اندازى دوباره‌ توليد کاغذ آغاز شد و با تحويل کارخانه به سازمان صنايع ملى ايران در سال ۱۳۶۴، اين تلاش‌ها به بار نشست و از آن سال   اين کارخانه در کار ساختن کاغذ فعال شد.

ترتيب زماني گسترش كاغذسازي به غرب
۱۰۵

اختراع كاغذسازي بوسيله تساي لوا در چين
۷۵۱

كاغذ ساخته شده در سمرقند (اولين مكان در خارج از چين براي ساخت كاغذ)
۸۰۷

كاغذ ساخته شده در ژاپن
۹۰۰

كاغذ ساخته شده در مصر
۱۱۴۷

كاغذ ساخته شده در فرانسه
۱۱۵۰

كاغذ ساخته شده در اسپانيا
۱۲۷۶

كاغذ ساخته شده در ايتاليا
۱۴۲۰

كاغذ ساخته شده در هند
۱۴۹۵

كاغذ ساخته شده در انگلستان
۱۵۷۶

كاغذ ساخته شده در روسيه
۱۵۹۱

كاغذ ساخته شده در اسكاتلند
۱۶۹۰

كاغذ ساخته شده در امريكا

توسعه و پيشرفت زماني اختراعات تكنيكي اصلي اوليه
۱۰۵ بعد از ميلاد

اختراع كاغذسازي توسط تساي لوا در چين
۷۰۰

اولين گزارش ارائه شده از آهارزني كاغذ
۱۲۸۲

اولين مورد استفاده از مارك‌ها در كاغذ (ته نقش‌ها در كاغذ) (ايتاليا)
۱۶۸۰

اختراع خمير زن هلندر (هلند)
۱۷۶۴

اولين مورد اندود كردن كاغذ در اروپا (انگلستان)
۱۷۷۴

كشف كلر كه بعدها در رنگبري كاغذ استفاده گرديد
۱۷۹۶

اولين مورد واگذاري و مطابقت عمل برجسته كاري (انگلستان)
۱۷۹۸

اختراع ماشين كاغذ توسط نيكولا لويي روبر (فرانسه)
۱۸۰۷

اولين تجربه آهار زني داخلي
۱۸۰۹

اختراع شكل دهنده استوانه اي (Former) توسط Jhon Dickinson (انگلستان)
۱۸۱۷

نخستين ماشين كاغذ ارائه شده در انگلستان
۱۸۲۰

اختراع سيلندرهاي خشك كن ماشين كاغذ (انگلستان)
۱۸۲۳

نخستين مورد استفاده سنگ گچ براي پر نمودن كاغذ (بعنوان پركننده)
۱۸۲۴

اختراع ماشين خميرسازي مقوا
۱۸۲۵

اختراع Dandy Roal براي ايجاد نقش برجسته برروي كاغذ (انگلستان)
۱۸۴۰

اختراع فرآيند خميرسازي SGW (آلمان)
۱۸۵۱

اختراع فرآيند خميرسازي شيميايي سودا (امريكا)
۱۸۵۶

كشف جوهر رنگي استفاده شده در كاغذ رنگي (آلمان)
۱۸۵۶

نخستين امتياز اعطاء شده به كاغذ موج دار
۱۸۵۷

اختراع فرآيند خميرسازي شيمايي سولفيت (فرانسه)
۱۸۶۴

اختراع فلت هاي پرس ماشين كاغذ (امريكا)
۱۸۸۴

اختراع فرآيند خميرسازي سولفيد (امريكا)
۱۸۸۷

اختراع آزمايشگر مولن - نخستين ابزار تست كردن (امريكا)
۱۹۲۱

نخستين مورد استفاده از كاج اسپروس آلاباما در كاغذسازي
۱۹۴۵

توسعه و پيشرفت تكنولوژي بكارگيري
۶۵-۱۹۵۰

تكميل فرآيند رنگبري دي‌اكسيد كلر و افزايش بكارگيري جنگلهاي امريكاي‌جنوبي در كاغذ سازي

۱-۳- فرايندهاي توليد كاغذ:
بطور كلي فرايندهاي توليد خمير كاغذ را مي‌توان به دو دسته بزرگ تقسيم كرد:

ـ فرايندهاي مكانيكي

ـ فرايندهاي شيميايي

در فرايندهاي مكانيكي براي جدا كردن الياف از يكديگر از انرژي مكانيكي در حضور آب استفاده مي‌شود ولي در فرايندهاي شيميايي براي جدا كردن الياف از يكديگر با استفاده از انرژي شيميايي ليگنين را حل و خارج مي كنند.

مهمترين فرايندهاي خميرسازي مكانيكي عبارتند از:

* چوب آسياب شده (SGW) Stone Ground Wood

* مكانيكي ـ پالايشي (RMP) Refiner Mechanical Pulping

* مكانيكي ـ گرمايي (TMP) Thermo Mechanical Pulping

* مكانيكي ـ شيميايي ـ گرمايي  (CTMP) Chemi – Termomechanical Pulping

* مكانيكي با پروكسيد قليايي   (APMP) Alkaline Peroxide Mechanical Pulping

از فرايندهاي مهم خميرسازي شيميائي مي‌توان فرايند كرافت (سولفات) و فرايند سولفيت را نام برد.

در روش خميرسازي كرافت، خرده‌چوبها در دماي oC۱۵۰ و بالاتر در يك مايع پخت محتوي قليا و سولفيد سديم پخته مي‌شود، در اين شرايط ليگنين حل شده و خميري توليد مي‌شود كه با مصرف مقدار كمي انرژي به الياف تبديل خواهد شد. خمير حاصل در چند مرحله شستشو مي‌شود تا مواد شيميايي باقي مانده و حل شده از آن خارج شوند. اين خمير تيره رنگ است و براي تبديل به كاغذ چاپ و تحرير مناسب نمي‌باشد ولي از آن مي‌توان در تهيه كاغذهاي بسته‌بندي و كاغذ پاكت و كيسه با خواص مقاومتي زياد استفاده كرد. همچنين از خمير كرافت در صورت رنگبري مي‌توان خمير سفيد شده جهت توليد

به غير از فرايندهاي مكانيكي و شيميايي، فرايندهاي ديگري رشد و تكوين يافته اند كه بين اين دو فرايند مي‌باشند، مانند فرايند خميرسازي سولفيت خنثاي نيمه شيميايي (NSSC) و فرايند خميرسازي شيميايي ـ مكانيكي (CMP). فرايند خميرسازي NSSC فرايندي است كه در آن خرده‌چوبها، معمولاً پهن‌برگان، را در مايع پختي متشكل از سولفيت سديم و كربنات سديم (يا قلياهاي ديگر)، در pH ۷ تا ۹ مي‌پزند، سپس بطور مكانيكي ليفي مي‌كنند، باز مورد استفاده مي‌تواند سديم يا آمونيوم باشد، اين فرايند بيشتر به منظور توليد خمير مناسب براي لايه كنگره‌اي مقوا اجرا مي‌شود. خميرسازي به روش   CMP فرايندي است كه در آن، ابتدا خرده‌چوبها را تحت تأثير نسبتاً شديد مواد شيميايي قرار مي‌دهند و سپس در فشار معمولي پالايش كرده و به خمير تبديل مي‌كنند، بازده اين نوع فرايندها بين ۸۰% تا ۹۰% متغير است.

-۴- انواع كاغذها:

براي كاربردهاي گوناگون، كاغذهاي مختلفي ساخته و مصرف مي‌شود كه خصوصيات و خواص متفاوتي با يكديگر دارند.

بطور مثال: كاغذ چاپ و تحرير، كاغذ روزنامه، كاغذهاي بهداشتي و كاغذهاي بسته‌بندي از انواع مختلف كاغذ هستند. يكي از خصوصياتي كه وجه تمايز كاغذهاي گوناگون است «گراماژ» يا «وزن پايه» مي‌باشد  . گراماژ به معني وزن واحد سطح ورق كاغذ مي‌باشد كه معمولاً به gr/m۲ بيان مي‌شود. تغييرات گراماژ در كاغذها به معني تغييرات در نوع مصرف آنها خواهد بود. كاغذها از نظر گراماژ  داراي انواع مختلفي مي‌باشند:

دستمال كاغذي وحوله‌اي
۵۷-۱۳

كاغذ روزنامه
۴۹

كاغذ كيسه و ساك
۹۸-۴۹

كاغذ اوراق بهادار
۹۰-۷۵-۶۰-۴۸

مقواي پوشه
۳۶۶-۱۶۳

كاغذ پوشش‌دار
۵۸۶-۱۹۵

لايه مياني كنگره‌اي
۱۲۷

كاغذ كرافت
۱۸۶-۱۶۱-۱۲۷

مقواي روكش
۴۳۹-۳۳۷-۲۲۹-۲۰۵