فرآيند توليد و بازيافت‌ کاغذ و مقوا

به منظور تهيه خمير اوليه محصولات متنوع کاغذي از جمله مقوا, کارتن, کاغذهاي بهداشتي, کاغذهاي چاپ و تحرير, کاغذهاي لاينر و… از کاغذهاي باطله طي فرآيند بازيافت دو روش کارگاهي و کارخانه‌اي وجود دارد که در ادامه ضمن شرح فرآيند، نمودار فرآيند عمليات آن آمده است.

الف) روش توليد کارگاهي

عمده محصول توليدي اين روش مقوا و شانه‌هاي تخم‌مرغ بوده که به روش توليد دستي نيز موسوم مي‌باشد. در اين روش توليد کاغذهاي باطله از محل انبار مواد اوليه به انبار موقت مواد در داخل کارگاه حمل‌شده و سپس توسط کارگران بداخل دستگاه پالپر ريخته مي‌شود مواد به همراه آب در دستگاه پالپر تبديل به خمير مي‌شود (پالپر در اين واحدها بسيار ساده بوده و شامل يک تيغه فلزي دوار در داخل يک پاتيل مي‌باشد مانند اسباب برقي منازل در مقياس بزرگ) سپس خمير توليد شده را به داخل حوضچه خمير مي‌ريزند

نحوه فرماسيون خمير به دو روش است. در روش اول خمير به داخل قالبهاي توري ريخته‌شده که بعد از زهکشي آب موجود در خمير بر اثر نيروي ثقل, ورق خمير توليدي را در مجاورت آفتاب پهن کرده مي‌کنند. سپس در حاليکه لوح خمير توليدي در حال چروک برداشتن است آن را برداشته و زير دستگاه پرس قرار مي‌دهند سپس ورق‌هاي مقوا را رويي هم چيده تا در اثر مرور زمان و رطوبت مختصر باقيمانده, کليما تيزه شود و رد ضمن در اثر نيروي وزن ورق صاف باقي بماند.

در روش دوم, خمير به وسيله پمپ به داخل ماشين مقوا‌سازي ارسال مي‌شود. اين ماشينها از نظر ساختار و عملکرد مانند ماشين مقواسازي موجود در کارخانه‌هاي بزرگ مقواسازي مي‌باشد با اين تفاوت که آنها قسمت خشک‌کن را نداشته و يا بطور کلي رول پرس‌ها را ندارند و يا فقط يک رول دارند. سپس خمير مقواي در حال توليد را در اندازه‌هاي مشخصي برش‌زده و زير دستگاه پرس قرار مي‌دهند و يا با آويزان کردن بر روي طناب به وسيله آفتاب آنها را خشک مي‌کند و يا به روش گرمخانه‌اي مبادرت به اين کار مي‌ورزند در اين روشها جهت جلوگيري از چروکيده‌ شدن مقوا, آن را در حاليکه کمي مرطوب است (قبل از چروک‌شدن‌) روي هم چيده تا در حين از دست دادن رطوبت, در اثر نيروي وزن, ستون مقوا, صافي نهايي خود را بدست آورد.

در اين کارگاه‌ها علاوه بر توليد مقوا به روش دستي, شانه‌هاي تخم‌مرغ نيز به روش دستي توليد مي‌گردد در اين روش خمير توليدي به صورت دستي به درون قالب توري ريخته‌شده و سپس قالب قرينه (سمبه) بر روي آن فشرده مي‌شود (به وسيله اهرم دستگاه‌) نحوه کار ماشين بسته به ميزان سرمايه‌گذاري متفاوت بوده ولي نوعاً اينگونه ماشين‌ها مانند ماشينهاي دستي توليد قالب بتوني مي‌باشند. در اين روش عمل زهکشي آب بر اثر فشار قالب قرينه و از محل توري و روزنه محل صورت مي گيرد و لذا عمل مکش وجود ندارد سپس شانه‌هاي توليد‌ي را بر اثر حرارت محيط خشک مي‌شود (بندرت‌) و يا در داخل تونل حرارتي مانند نان در تنور چيده مي‌شوند و يا بر روي سيني‌هاي فلزي چيده‌ شده و سيني‌ها در داخل تونل حرارتي شاهده به وسيله زنجير حرکت کرده و از انتهاي ديگر تونل شانه‌ها جمع مي‌گردد و رد اين روش جهت سرعت کار, حرارت هواي گرم تونل بالا و طول تونل زياد است.

در کشور ما عمده فعاليت‌هاي صنايع کوچک صنعت بازيابي بصورت روش‌هاي کارگاهي مي‌باشد که فرآيند توليد آن توضيح داده شد.

ب) روش توليد کارخانه‌اي

در اين روش که عموماً در کارخانجات بزرگ مرسوم است بشرح زير مي‌باشد که البته بعضي از قسمتها‌ي آن بصورت جداگانه در صنايع کوچک نيز مورد استفاده قرار گرفته‌اند بطور کلي پروسه خمير‌سازي در اين روش عبارتست از خمير‌سازي اوليه در دستگاه پاپلر – تميز‌کردن يک مرحله‌اي خمير کغذ, پالايش‌کرده خمير و دسته‌بندي ذرات خمير. در اين روند مراحل شستشوي خمير و جوهر‌زدايي در نظر گرفته نشده است چون بندرت در صنعت کشور ديده مي‌شود. خرده کاغذ‌ها به همراه آب بدرون دستگاه پالپر (Pulper) به نسبت حداقل يک به پنج ريخته مي‌شوند مخلوط به مدت حدوداً بيست دقيقه (بسته به نوع و درصد ترکيب کاغذها‌) هم‌زده مي‌شود. (دستگاه پالپر داراي ۴ تيغه فولادي دوار مي‌باشد که تا ۱۵۰۰ دور در دقيقه عمل مي‌کند‌) و سپس خمير اوليه به داخل حوضچه خمير تخليه مي‌شود از حوضچه شماره يک, خمير بدرون يک خمير تميز‌کن ثقلي يک مرحله‌اي فرستاده مي‌شود تا ذرات سنگين ماسه نرم, ذرات فلزي و ديگر ناخالصي‌ها از آن جدا شوند سپس خمير جهت تکميل عمل متلاشي‌شدن و نزديک‌تر شدن به مرحله تبديل به دسته جات خميري بدرون يک دستگاه ريفاينر مخروطي (Refiner) فرستاده مي‌شود خمير خروجي به يک توري لرزان (vibration screen) فرستاده مي‌شود تا ذرات درشت جدا شده و بدرون پالپر برگردانده شود خمير يکنواخت و مطلوب بدرون حوضچه ثانويه ريخته شود. در اين مرحله پروسه خمير سازي به پايان مي‌رسد. لازم به توضيح است در خط توليد مقوا, دو نوع محصول يعني مقواي قهوه‌اي و مقواي سفيد توليد مي‌شود لذا در مرحله خمير‌سازي فقط يک نوع کاغذ بسته, نوع توليد درون پالپر ريخته مي‌شود (مقواي کارتن جهت مقواي قهوه اي و کاغذ چاپ و تحرير جهت مقواي سفيد‌) اما در توليد شانه تخم‌مرغ, ترکيبي از کاغذ باطله چاپ و تحرير, مقواي کارتن و پوشال مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

در مرحله توليد پروسه‌کاري بطور کلي عبارت است از مرحله شکل‌گيري (forming) , آبگيري (dewatering) , مرحله پرس و مرحله خشک‌شدن. مراحل فوق الذکر براي شانه‌هاي تخم‌مرغ و ميوه و … و مقوا به شکل هاي متفاوتي مي باشد که بطور جداگانه تشريح مي شود.

— توليد شانه تخم‌مرغ و ميوه و…

فرآيندهاي توليدي ديده شده در صنعت کشور عموماً مشابه مي باشد شامل يک قاب مکشي (suction) و يک قالب پرسي مي باشد قالب مکشي از چند قسمت فريم اصلي, قسمت لمل برنجي منفذدار, و قسمت توري فلزي که بروي لمل‌ها مي‌نشيند قالب پرسي يک تکه بوده و قالب قرينه قالب مکشي مي باشد اين قالب يک تکه, برنجي و منفذدار مي‌باشد. قالب هاي پرسي به صورت رديف‌ها بروي سيني برنجي نصب مي‌شوند و ماشين داراي دو چرخ دوار پرسي در بالا و مکشي در پايين است وضعيت اين چرخ ها به گونه‌اي است که در يک نقطه خاص قالب‌هاي پرسي و مکشي بروي هم جفت‌شده و فشار لازم روي قالب‌هاي مکشي وارد مي‌آيند در حين کار قالب‌هاي مکشي به ترتيب وارد حوضچه خمير مي‌شوند اين حوضچه به صورت نيم‌استوانه است که به طور مستمر از خمير پر مي شود. پس از ورود قالب‌هاي مکشي بطور اتوماتيک بلافاصله مکش صورت گرفته و يک لايه خمير بروي توري مي‌چسبد سپس قالب مکشي از حوضچه بيرون آمده و در هنگامي که قالب مکشي در بالاي چرخ محور مکشي قرار گرفت قالب پرسي بروي آن قرار مي‌گيرد تا ضمن آب‌گيري بيشتر خمير آنرا فشرده نمايد تا از استحکام بيشتري برخودار شود در همين لحظه بطور اتوماتيک دو عمل صورت مي‌گيرد اول مکش خمير توسط قالب پرسي و دوم فشار باد در پشت خمير در قالب مکشي که منجر به انتقال خمير از قالب مکشي به قالب پرسي مي‌شود. سپس قالب مکشي که اينک خالي از خميرشده, در اثر حرکت دوراني چرخ محور مکشي به حرکت خود ادامه داده و دوباره به درون حوضچه خمير فرستاده مي‌شود. قالب پرسي به همراه خمير بروي چرخ محور پرسي حرکت‌کرده و سپس در نقطه اي خاص خمير را به شکل قالب مي‌باشد در اثر فشار باد بروي سيني‌هاي فلزي مخصوص رها مي‌کند. اين سيني‌ها به همراه خمير قالبي مرطوب بروي زنجير حرکت کرده و وارد تونل هواي گرم با دماي ۱۲۰ الي ۱۵۰ مي‌شود. اين سيني‌ها بروي زنجير نقاله چندين بار (۸ الي ۱۰ بار بسته به نوع طراحي) در طول تونل هواي گرم حرکت رفت و برگشتي انجام مي‌دهد اين امر باعث مي شود هر خمير قالبي به طور تقريب ۲۰ دقيقه در معرض هواي گرم تونل خشک‌کن قرار مي‌گيرد (زمان فوق بسته به سرعت ماشين مي‌باشد) سپس قالب سلولزي خشک‌شده (شانه تخم مرغ, شانه سيب و يا هر نوع قالب ديگر) از تونل خارج گشته و در مقدار معيني بسته‌بندي مي‌شود. عمل مکش به وسيله يک وکيوم پمپ فشار مکش لازم را جهت قالبهاي نکش تامين مي‌کند و فشار باد لازم توسط کمپرسور تامين مي‌شود. حرارت تونل خشک‌کن توسط مشعل‌هاي گازي و فن‌هاي الکتريکي تامين مي‌شود.

— توليد مقوا

خط توليد مقوا شامل دو قسمت توليد و قسمت تکميلي مي‌باشد. ماشين توليد مقوا شامل قسمت‌هاي مخزن هدباکس ( headbox ), توري‌, ساکشن باکس ( suction box ), رول هاي پرسي, سيلندرهاي خشک‌کن, رول پيچ (جمع‌کننده مقوا) مي‌باشد. خمير آماده‌شده از آخرين مخزن (Chest Box) بدرون هدباکس ماشين ارسال مي‌شود.

مخزن فوق‌الذکر داراي دو قسمت مجزا يکي براي خمير و ديگري براي آب مي‌باشد که هر يک بوسيله لوله‌اي جداگانه آب‌وخمير را بسمت هدباکس هدايت مي‌کنند. در نزديکي هدباکس دو شير تيغه‌اي مدرج قرار دارد که بوسيله آنها نسبت اختلاط آب‌وخمير تنظيم مي‌شود. در داخل هدباکس دو سيلندر فلزي در عرض هدباکس قرار دارند بروي بدنه‌هاي اين سيلندرها منافذ درشتي قرار دارند (مانند توري سيلندر شکل با منافذ درشت) با حرکت دوراني اين سيلندرها خمير داخل هدباکس به تلاطم افتاده و از تراکم‌شدن خمير جلوگيري مي‌کند در ضمن پراکندگي خمير را در عرض هدباکس يکسان نگه مي‌دارد. در قسمت پايين و نزديک توري, هدباکس داراي دريچه‌اي در عرض مي‌باشد که اهرم‌هايي ميزان باز يا بسته‌بودن اين دريچه را تنظيم مي‌کند ميزان ضخامت و گرماژ مقوا بوسيله ميزان اختلاط آب‌و‌خمير و ميزان بازبودن اين دريچه تعيين مي‌شود (سرعت دستگاه ثابت است) با بازبودن دريچه يک لايه خمير در عرض بر روي توري در حال حرکت تشکيل مي‌شود. در طرفين تيغه‌ فوق اهرم‌هايي قرار دارد که ميزان عرضي خمير خروجي را تعيين مي‌کند (بسته به عرض مقواي مورد درخواست) لايه خمير تشکيل‌شده به تدريج که به همراه توري به جلو حرکت مي‌کند آب خود را در اثر نيروي ثقل از دست مي‌دهد در قسمت جلويي, توري از روي محفظه‌اي منفذدار (Suction Box) که بوسيله وکيوم پمپ داراي فشار مکش مي‌باشد عبور کرده که در اثر اين مکش آب بيشتري از خمير جدا مي‌شود. در آخر قسمت توري, خمير از زير اولين رول پرسي عبور مي‌کند و توري از اين مرحله به بعد دور رول انتهايي پايين چرخيده و از خمير جدا شده و به محل رول اوليه باز مي‌گردد. خمير پرس‌شده از زير رول پرسي اول خارج‌شده و بروي نمد مخصوصي قرار مي‌گيرد و به همراه نمد ( felt ) از زير رول پرس‌هاي دوم و سوم عبور مي‌کند. در اين مرحله آخرين ذرات آب بوسيله پروسه مکانيکي قابل خروج است خارج‌شده و به نمد منتقل مي‌شود و همچنين خمير از فشردگي لازم برخوردار مي‌شود. از اين مرحله خمير از نمد جدا شده و بين نمد قسمت خشک‌کن و سيلندرهاي بخار‌داغ قرار گرفته و دور اين سيلندرها به همراه نمد حرکت مي‌کند اين سيلندرها بوسيله فشار بخار آب داغ که بوسيله يک بويلر تامين مي‌شود داغ مي‌شوند مقواي مرطوب همراه حرکت در اطراف اين سيلندرها خشک‌شده و در انتهاي مقواي خشک‌شده روي يک رول فلزي پيچيده مي‌شود از اين مرحله به بعد مقوا وارد قسمت تکميلي مي‌شود. در قسمت تکميلي واحدهاي دوبلکسي سايزينکي و قيچي دارد. در صورتيکه سفارش خاصي خاصي جهت دو يا چند لايه‌کردن مقوا و يا پوشاندن سطح مقوا و يا پوشاندن سطح مقوا با کاغذ وجود داشته باشد مقوا به قسمت دوبلکس فرستاده مي‌شود اين دستگاه داراي يک الکتروموتور و دو غلطک چسب زني مي‌باشد يک لايه مقوا عبور‌کرده و سپس همگي از بين رول پرسي عبور و بروي هم چسبانيده مي‌شوند نوع چسب بکار رفته چسب نشاسته مي‌باشد و سپس در انتهاي مقواي دوبلکس‌شده دور رول فلزي پيچيده مي‌شود.

در مرحله بعد جهت تنظيم عرض و حذف قسمت‌هاي نازک کناره و همچنين رطوبت‌هايي که در قسمت قبل به مقوا اضافه‌شده رول مقوا به قسمت سايزينگ ارسال مي‌شود اين ماشين داراي دو قسمت تونل هواي گرم و قسمت قيچي مي‌باشد رول مقوا ابتدا از تونل هواي گرم عبور‌کرده (اين تونل معمولاً بوسيله مشعل گازسوز گرم مي‌شود ميزان گرما بسته به يک يا چند لايه‌بودن و رطوبت آن متغير است و با ميزان فشار گاز تنظيم مي‌شود). سپس مقواي خشک‌ شده از انتهاي ديگر تونل خارج و از بين رول‌هاي قيچي که کار تنظيم عرضي و حذف قسمت نازک کناره را بر عهده دارند رد شده و سپس مقواي آماده دور رول مقوايي پيچيده مي‌شود و بعد توسط قيچي ديگري ادامه مقوا قطع‌شده و رول‌هاي با اندازه مشخص را انبار مي‌نمايند.

پاسخ دهید