Γιατί τα χημικά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χαρτιού;
1. Πολύος: Οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται στη διαδικασία πολτοποίησης για να σπάσουν τις πρώτες ύλες, όπως τα τσιπς ξύλου, σε μεμονωμένες ίνες κυτταρίνης. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω μεθόδων χημικής πύλης που χρησιμοποιούν χημικές ουσίες όπως το υδροξείδιο του νατρίου (NAOH) και το σουλφίδιο του νατρίου (NA2S) στη διαδικασία Kraft ή στο θειικό οξύ (H2SO4) στη διαδικασία του θειώδους. Αυτές οι χημικές ουσίες διαλύουν τη λιγνίνη, την ουσία που μοιάζει με κόλλα που δεσμεύει τις ίνες κυτταρίνης μαζί, επιτρέποντας στις ίνες να διαχωριστούν και να χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χαρτιού.
2. Λεύκανση: Οι χημικές ουσίες λεύκανσης χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και τη λευκαντική χαρτοπολτού. Οι συνήθεις παράγοντες λεύκανσης περιλαμβάνουν χλώριο (CL2), διοξείδιο του χλωρίου (CLO2), υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) και υποχλωριώδες νάτριο (NaClo). Αυτές οι χημικές ουσίες οξειδώνουν και διασπούν την λιγνίνη και άλλες έγχρωμες ακαθαρσίες στον πολτό, με αποτέλεσμα φωτεινότερο και καθαρότερο χαρτί.
3. Μέγεθος: Οι παράγοντες μεγέθους προστίθενται στον χαρτοπολτό για τον έλεγχο της απορροφητικότητας και της αντίστασης μελάνης του χαρτιού. Αυτό είναι απαραίτητο για τις εφαρμογές γραφής και εκτύπωσης, καθώς εμποδίζει το μελάνι από το φτερά ή την εξάπλωση και επιτρέπει το καθαρό και ευανάγνωστο κείμενο. Οι παράγοντες κοινής μεγέθους περιλαμβάνουν άμυλο, κιονοειδή και συνθετικά πολυμερή.
4. Πλήρωσης και επικάλυψη: Τα υλικά πλήρωσης και επικάλυψης χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της εμφάνισης, της ομαλότητας και της εκτύπωσης του χαρτιού. Τα πληρωτικά όπως το ανθρακικό ασβέστιο (CACO3), ο πηλός (καολίνη) και ο τάλκης προστίθενται στον πολτό για να ενισχύσουν την αδιαφάνεια, τη φωτεινότητα και την ομαλότητα. Τα υλικά επικάλυψης, όπως το καολίνη, το άμυλο και τα συνθετικά πολυμερή, εφαρμόζονται στην επιφάνεια του χαρτιού για να παρέχουν ένα ομαλό και γυαλιστερό φινίρισμα, να βελτιώσουν το μελάνι και να ενισχύσουν την εκτύπωση.
5. Έλεγχος pH: Οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση και τη διατήρηση του επιπέδου pH της διαδικασίας χαρτοπαικτικών λεσχών. Αυτό είναι σημαντικό επειδή το ρΗ επηρεάζει την αποτελεσματικότητα των διαφόρων χημικών αντιδράσεων και τη συνολική ποιότητα του χαρτιού. Μπορούν να προστεθούν οξέα ή βάσεις για τον έλεγχο του ρΗ και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης άλλων χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία.
6. Πρόσθετα δύναμης: Τα πρόσθετα αντοχής, γνωστά και ως πρόσθετα υγρού άκρου, χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της αντοχής και της ανθεκτικότητας του χαρτιού. Αυτά τα πρόσθετα περιλαμβάνουν συνθετικά πολυμερή, παράγωγα αμύλου και παράγωγα κυτταρίνης που ενισχύουν τη συγκόλληση μεταξύ ινών κυτταρίνης, με αποτέλεσμα το ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό σε δάκρυ χαρτί.
7. Βαφές και χρωστικές: Οι βαφές και οι χρωστικές προστίθενται στον χαρτοπολτό για να εισαγάγουν χρώμα ή να επιτύχουν συγκεκριμένα οπτικά εφέ. Οι βαφές διαλύονται στο νερό και γίνονται μέρος των ινών χαρτιού, ενώ οι χρωστικές είναι αδιάλυτες σωματίδια που διασκορπίζονται σε όλο το χαρτί. Αυτά τα χρωματικά επιτρέπουν την παραγωγή χρωματισμένου χαρτιού για διάφορες εφαρμογές, όπως διακοσμητικά χαρτιά, συσκευασίες και ειδικά χαρτιά.
Η χρήση των χημικών ουσιών στη χαρτιά είναι απαραίτητη για την επίτευξη των επιθυμητών ιδιοτήτων χαρτιού, τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας της παραγωγικής διαδικασίας και την ικανοποίηση των ποικίλων απαιτήσεων διαφόρων εφαρμογών χαρτιού. Η επιλογή και η εφαρμογή αυτών των χημικών ουσιών ελέγχονται προσεκτικά για να εξασφαλιστεί η ποιότητα και η βιωσιμότητα των τελικών προϊόντων χαρτιού.
