تاريخچه ساخت كاغذ در دنيا
در حدود سال 105 ميلادى تسائى لون، وزير كشاورزى چين بر آن شد كه تكه هاى كهنه و بى مصرف ابريشم را در آب خيس كرده نوعى خمير به دست آورد. پارچه هاى خمير شده در آب را، از يك صافى كه از نى بافته شده بود، گذرانيدند (زنبيل نى اى). پس از خارج شدن آب خمير باقى مانده را روى صفحه اى پهن كرده صاف نمودند. پس از خشك شدن چيزى كه به دست آمد، نخستين كاغذ اختراع شده بود. تسائى لون در صدد برآمد كه به جاى پارچه ابريشم از خيزران يا چوب درخت توت اين كار را انجام دهد. بنابراين الياف اين مواد را ريزريز نمود و صافى و قالب را نيز صاف و متناسب تر درست كردند كه چين و شكن روى كاغذ نيفتد.
اسرار ساختن كاغذ تا سال 751 ميلادى كه تعدادى از چينى ها اسير مسلمان ها شدند، براى چينى ها باقى ماند. از اين سال بين عده اى از اسيران چينى كه به سمرقند برده شده بودند اشخاصى بودند كه به فن كاغذسازى آگاه بودند. بنابراين ساختن كاغذ را در سمرقند رواج دادند و از كتان و شاهدانه كاغذ مى ساختند و طولى نكشيد كه يكى از كالاهاى صادراتى سمرقند به ساير كشورهاى اسلامى كاغذهاى خوب ساخت آنجا بود.
سمرقند به سال 78 هجرى (برابر 704 م) به تصرف مسلمانان درآمد و به سال 134 هجرى قمرى (برابر751م) مسلمانان وارد چين شدند. اين جنگ در كنار رودخانه طراز به سردارى زياد ابن طالس رخ داد.
يكى از مولفان كتاب المسالك و الممالك مى نويسد: «كه از جمله اسيرانى كه صالح بن زيد در جنگ اطلح از چين به سمرقند آورد، كسانى بودند كه در ساختن كاغذ مهارت داشتند و آنها در سمرقند آغاز به ساختن كاغذ كردند و اين هنر در آنجا رونق گرفت و كم كم از سمرقند به خراسان سرايت كرد و از آنجا به ساير نقاط برده شد.
ابن النديم در الفهرست از شش نوع كاغذ كه در زمان او معروف بوده سخن مى گويد و مى نويسد: كاغذ خراسانى را از كتان مى ساخته اند و از شش نوع كاغذ نام برده كه چهار نوع آن در خراسان تهيه مى شده است.
شش نوع كاغذ كه ابن النديم نام مى برد: سليمانى، طلحى، نوحى، فرعونى، جعفرى و طاهرى مى باشد. كاغذ سليمانى همان كاغذ ممتاز بوده كه در خراسان مى ساخته اند و به نام سليمان ابن راشد كه در زمان خلافت هارون الرشيد والى خراسان بود، منسوب است. كاغذ طلحى به نام طلحه ابن طاهر، دومين امير از امراى طاهرى كه از 207 تا 213 هجرى قرن (822-828 م) بر خراسان حكومت داشته و كاغذ نوحى به نوح، پادشاه سامانى منسوب است. كاغذ فرعونى كاغذ مصرى (پاپيروس) بوده است. كاغذ جعفرى منسوب به جعفر برمكى است و كاغذ طاهرى به طاهر دوم از امراى طاهرى خراسان (230-248 هجرى قمرى برابر 844-862 م).
علاوه بر اين شش نوع كاغذ، سمعانى در كتاب «انساب معانى» از يك نوع كاغذ به نام منصورى منسوب به ابوالفضل منصور ابن عبدالرحيم متوفى 423 هجرى قمرى در سمرقند، نام مى برد.
صنعت كاغذسازى از سمرقند به ساير بلاد اسلامى برده شد و نخستين شهرى كه پس از خراسان به ساختن كاغذ پرداختند، بغداد بوده. ظاهرا در اواخر سده دوم هجرى صنعت كاغذسازى به بغداد راه يافته است و به طورى در آن شهر پيشرفت نموده كه جعفربن يحيى برمكى، برادر فضل دستور داد براى ديوان ها به جاى كاغذ پوست، كاغذ ساخت بغداد مصرف نمايند.
اين صنعت از بغداد به شام رفت و در طرابلس شام پيشرفت شايانى كرد. ناصرخسرو در سال 438 هجرى قمرى (برابر 1047 م) كه شهر شام را ديده از كاغذ زيبا و خوبى كه در آنجا ساخته مى شده و بهتر از كاغذ سمرقند بوده است، سخن گفته. ديگر از شهرهاى معروفى كه در آنجاها كاغذ مى ساخته اند و تاريخ نويسان از آن ياد كرده اند، طبريه و حماة و حلب و دمشق است. كشورهاى اروپاى شرقى مصرف كاغذ خود را از همين شهرها تهيه مى نمودند و واژه «شارتا دامسينا» در زبان هاى اروپايى به معنى كاغذ دمشقى مى باشد.
هنر كاغذسازى به زودى در مصر رواج پيدا كرد و ازآنجا به وسيله مسلمان ها به جزيره سيسيل (صقليه) و مراكش و آندلس رفت و از سيسيل به ايتاليا نفوذ پيدا نمود. از شهرهاى آندلس كه در آن كاغذ مى ساختند نام شهر شاطبه در مشرق قرطبه برده شده است. تمدن اسلام به ساخت و تكميل اين صنعت خدمت به سزايى كرده است.
در ايران معلوم نيست كه سواى خراسان در چه شهر ديگرى و چه سده اى دستگاه كاغذسازى داير بوده است. ياقوت كه در اوايل سده هفتم هجرى مى زيسته در معجم البلدان از شهر خونج يا خانه نام برده كه در زمان او به «كاغذ كنان» يعنى «كاغذسازان» معروف بوده است و اين شهر را به فاصله دو روز از زنجان نوشته است.
در اسپانيا به سال 1154 ميلادى نخستين دستگاه كاغذسازى در ناحيه هرول و در فرانسه به سال 1190 تاسيس گرديد و سپس در كنار مجارى آب در نواحى «اوورنى» و «تروا» در فرانسه و در شهر فلورانس ايتاليا به وجود آمد.
نوشتن پيش از كاغذ
پيش از ساختن كاغذ، مردمان باستان براي ماندگار كردن نظرهاي خود از كندهكاري روي سنگ و چوب و لوحهاي گلي بهره ميگرفتند. سومريها از هزارهي چهارم پيش از ميلاد بر لوحهاي گلي مينوشتند. بابليها اين روش را از سومريها آموخته و كتابخانهي بزرگي از لوحهاي گلي درست كرده بودند. آنها گل را به صورت ورقهاي كلفت در ميآوردند و پيش از آن كه خشك شود، دانستههاي خود را به خط ميخي روي آن كندهكاري ميكردند. سپس، آن را در آفتاب خشك ميكردند يا در كورههاي سفالپزي، ميپختند. از اين لوحهاي گلي پخته، شمار زيادي از ويرانههاي شهرهاي باستاني ميانرودان، بهويژه بابل، به دست آمده است. نوشتن روي ورقههاي مسي، برونزي و گاهي طلا نيز انجام ميشد كه لوحهاي زرين دورهي هخامنشيها از نمونههاي آنهاست.
دستكم از هزارهي دوم پيش از ميلاد، آدميان آموختند كه ميتوانند از پوست جانوران كاغذ چرمي(پارشمن) بسازند. ايرانيان روي پوست گاو، گاوميش و گوسفند و روميها بر پوست خر وحشي مينوشتند. پوستها پس از دباغي و صيقلكاري به اندازهي نازك و نرم از كار در ميآمدند كه در زيبايي و نيكويي شاهكار به شمار ميآمدند. پارشمن ايراني ويژگيهاي بهتري داشت. براي نمونه، ايرانيان براي از بين بردن بوي ناخوشايند چرم، در روند ساختن پارشمن، به آن گلاب ميافزودند. اوستا را نخستينبار روي 12 هزار پوست گاو نوشته بودند. عربها نيز روي پوست مينوشتند، اما چون گران بود، تنها براي نوشتن چيزهاي بسيار مهم، مانند قرآن و قراردادها و پيماننامهها از آن بهره ميگرفتند. آنها نوشتههاي خود را بيشتر بر استخوان شانهي شتر يا سنگهاي نازك سفيد يا شاخههاي پوست كندهي درخت خرما مينوشتند.
مصريان باستان از نزديك 2 هزار سال پيش از ميلاد ، از گياه پاپيروس، كه گونهاي از ني است، كاغذي ميساختند كه به همان نام پاپيروس شناخته شد و امروزه به صورت واژهي Paper در زبان انگليسي ماندگار شده است. مصريها ساقههاي پاپيروس را به صورت نوارهاي باريكي ميبريدند و آنها را به گونهاي كنار هم ميگذاشتند كه مانند رشتههاي پارچه در هم فرو ميرفتند. سپس، پاپيروس را در آفتاب خشك ميكردند. بهزودي، پاپيروس در تمدنهاي ديگر، از جمله يونان، روم و ايران، نيز به كار گرفته شد، اما چون آن گياه در همهجا نميروييد، كاغذ پاپيروس به فراواني در دست نبود. البته، به نظر ميرسد پاپيروس به دليل ديگري در ايران چندان به كار نميرفت، چرا كه ابنعبدوس جهشياري از بيان ابوجعفر منصور، خليفهي عباسي، نوشته است كه:" ايرانيان حق داشتند كه جز بر پوست كلفت و نازك بر چيز ديگري نمينوشتند و ميگفتند كه ما جز بر آنچه در سرزمين ما فراهم ميشود بر چيز ديگري نمينويسيم."
مردم هندوستان روي برگ و پوست برخي درختان مينوشتند. ابوريحان بيروني در اينباره نوشته است كه مردم بخشهاي جنوبي هند برگهاي درختي به نام تاري را، كه مانند درخت نخل و نارگيل است، به هم ميچسباندند و روي آنها مينوشتد و سپس آن برگها را با نخ به هم ميچسباندند. شايد به همين دليل باشد كه امروزه به صفحههاي كتاب يا دفتر، برگ ميگويند. در سرزمينهاي شمالي هند پوست درخت توز را صيقل ميدادند و روي آن مينوشتند. سپس برگههاي نوشته شده را شماره ميگذاردند و در پارچهاي ميپيچيدند و نگهداري ميكردند. نامهاي كه پادشاه هند به انوشيروان نوشته بود و مسعودي در مروجالذهب به آن اشاره كرده است، بر پوست درخت بوده است. ايرانيان نيز برخي از نوشتههاي خود را بر توز، يعني پوست گياه خدنگ، مينوشتند. ابننديم از بيان ابومشعر بلخي نوشته است كه:" ايرانيان براي آنكه نوشتههايشان پايدار بماند روي توز مينوشتند كه از درخت خدنگ به دست ميآمد و خدنگ همان گياهي است كه چوب محكم دارد و از چوب آن تير براي كمان ميسازند." به نظر ميرسد روميها نيز بخشي از نوشتههاي خود را روي پوست درختان ماندگار ميكردند. چرا كه واژهي لاتين Liber ، به معناي پوست دروني درخت، براي كتاب به كار ميرفت. اكنون نيز به جايي كه كتابها در آن نگهداري ميشود، Library ، يعني كتابخانه، ميگويند.
ترکيب شيميايي کاغذ
از آنجا که کاغذ از اليافي ساخته ميشود که قبلا تحت تاثير تيمارهاي فيزيکي و شيميايي قرار گرفتهاند، سلولهاي گياهي حاصل از ترکيب شيميايي ثابتي نسبت به ساختار منابع گياهي اوليه برخوردار نيستند. سلولهاي گياهي عمدتا از پليمرهاي کربوهيدراتي آغشته شده به مقادير مختلف ليگنين (يک ترکيب پليمري آروماتيک که ميزان آن با افزايش سن گياه افزايش مييابد و در حين فرآيند ليگنيني شدن توليد ميگردد) تشکيل شدهاند. بخش کربو هيدراتي سلول بطور عمده از پلي ساکاريد سلولز تشکيل شده است. بخشي از اين ترکيبات شامل پلي ساکاريدهاي غير ساختماني با وزن مولکولي کم به نام همي سلولز هستند، که نقش بسيار مهمي در خصوصيات خمير و کاغذ دارند.
به نظر ميرسيد که با توجه به نام همي سلولزها ، اين ترکيبات با سلولز ارتباط داشته باشند و به روش مشابهي با سلولز بيوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر بخوبي مشخص شده است که اين پلي ساکاريدها به روش متفاوتي بيوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر به خوبي مشخص شده است که اين پلي ساکاريدها به روش متفاوتي بيوسنتز ميشوند و نقش ويژهاي در ديواره سلول گياهان ايفا ميکنند. علاوه بر اين ترکيبات مهم ، مقادير کمي از مواد آلي قابل استخراج و مقادر بسيار کمي از مواد معدني نيز در ديواره سلولي الياف وجود دارد.
| سلولز(%) | همي سلولزها(%) | ليگنين(%) | مواد عصارهاي و اندک(%) |
سوزني برگان | 40 تا 45 | 20 | 25 تا 35 | 10> |
پهن برگان | 40 تا 45 | 15 تا 35 | 17 تا 25 | 10> |
ترکيب کلي استخراج الياف گياهي از نظر درصد کربن ، هيدروژن و اکسيژن بسته به درجه ليگنين شدن متغير است. ميزان اين عناصر براي چوب حدود 50% کربن ، 6% هيدروژن و 44% اکسيژن است. از آنجايي که ترکيب عنصري کربوهيدراتها کم و بيش به صورت CH2O)n) است، ميزان کربن موجود تقريبا حدود 40% است. ليگنين يک ترکيب آروماتيک با فرمول تقريبي C10H11O4 ميباشد. بنابراين ، ميزان کربن آن بطور متوسط حدود 65 - 60% است.
سلولز
سلولز مهمترين ترکيب ساختاري ديوارههاي سلول است و بعد از حذف ليگنين و انواع ديگر مواد استخراجي نيز مهمترين ترکيب ساختاري کاغذ محسوب ميشود. از نظر شيميايي ، سلولز يک پليمر داراي ساختمان ميکرو فيبريلي شبه بلوري متشکل از واحدهاي D-? گلوکوپيرانوزي با اتصالات (4 <---- 1) گليکوزيدي است. همچون بسياري از پلي ساکاريدها ، سلولز پليمري بسپاشيده با وزن مولکولي زياد است. بسته به نوع منبع سلولزي، درجه پليمريزاسيون سلولز از 10000 تا 15000 متفاوت است.
سلولز 100% بلوري شناخته نشده است، اما ساختمان سلولز داراي يک بخش بلوري و يک بخش غير بلوري يا بيشکل است. درجه بلورينگي بستگي به منشاء سلولز دارد. سلولز پنبه و انواع جلبکها مانند والونيا درجه بلورينگي بسيار بالايي است. در حاليکه سلولز چوب درجه بلورينگي پاييني دارد. سلولز بوسيله باکتريها نيز توليد ميگردد که البته به عنوان منابع سلولزي براي کاغذ کاربردي ندارند.
همي سلولزها
همي سلولزها گروهي از پلي ساکاريدهاي غير ساختاري با وزن مولکولي کم و اغلب ناهمگن هستند که ارتباطي با سلولز نداشته و از راه بيوسنتز متفاوتي توليد ميشوند. نام همي سلولزها نشان دهنده ارتباط يا نزديکي آنها با سلولز نيست. نقش همي سلولزها در ديوراه سلول بخوبي شناخته شده نيست، اما وزن مولکولي خيلي کم آنها نميتواند همي سلولزها را به عنوان يک پليمر ساختاري مطرح کند (درجه پليمريزاسيون آنها بين 150 - 200 است).
تحقيقات نظري در اين زمينه نشان ميدهد که همي سلولزها ممکن است نقشي در انتقال آب داشته باشند. همي سلولزها معمولا از واحدهاي مونومري هگزوزي مثل D- گلوکوپيرانوز ، D- مانوپيرانوز و D- گالاکتوپيرانوز و واحدهاي پنتوزي مثل D- زايلو پيرانوز و –L آرابينوفورانوز تشکيل شدهاند. بخش قابل توجهي از همي سلولزها حتي بعد از ليگنين زدايي شيميايي ، در خمير کاغذ باقي ميمانند. مهمترين همي سلولز موجود در سوزني برگان گالاکتو گلوکومانان است که حدود 20% از وزن خشک چوب را تشکيل ميدهد.
ليگنين
ليگنين ، پليمري آروماتيک با ساختاري بسيار پيچيده است. تقريبا کليه خصويات ليگنين در کاربردهاي کاغذ سازي نقش منفي دارند و کاغذهاي با کيفيت خوب از اليافي ساخته ميشود که تقريبا عاري از ليگنين هستند. ليگنين سبب شکننده شدن کاغذ ميشود و به دليل اکسايش نوري و تشکيل گروههاي رنگي سبب افزايش زردي و تيرگي کاغذ ميشود. کاغذ روزنامه مثال خوبي در اين زمينه است و بطور کلي کليه خميرهاي مکانيکي که در آنها مقدار زيادي ليگنين وجود دارد، چنين اثرهايي را نشان ميدهد.
رزينها و مواد استخراجي
چوب حاوي مقدار کمي (کمتر از 5%) از ترکيباتي است که توسط حلالهاي آلي مثل اتانول يا دي کلرومتان قابل استخراج هستند. ميزان اين ترکيبات در پهن برگان و سوزني برگان و در بين گونههاي مختلف چوبي متفاوت است. اگر چه اين ترکيبات ممکن است در حين فرآيندهاي شيميايي تهيه خمير کاغذ حذف شوند، اما هميشه مقداري از آنها در کاغذ باقي ميماند. ترکيب شيميايي اين مواد بسيار متغير است و شامل آلکانها ، آلکنها ، اسيدهاي چرب (اشباع يا غيز اشباع) ، استرهاي گليسرول ، مومها ، اسيدهاي رزيني ، ترپنها و ترکيبات فنولي هستند.
ميزان باقيمانده اين ترکيبات اين ترکيبات در خمير و کاغذ بستگي به فرآيند تهيه خمير مورد استفاده دارد. در مجموع ، ترکيبات اسيدي مثل اسيدهاي چرب و رزيني در محيط قليايي براحتي از طريق تبديل شدن به نمکهاي محلول حل ميگردند، اما در خمير سازي اسيدي ، اين ترکيبات براحتي قابل حل و خارج سازي نيستند. چندين محصول فرعي مفيد در عمليات خمير سازي از مواد استخراجي قابل استحصال است که مهمترين آنها شامل تربانتين و روغن تال است. تربانتين مخلوطي از هيدروکربنهاي دو حلقهاي با فرمول C10H16 است که ترکيبات عمده آن ? و ?- پنن است.
اين ترکيبها به صورت محصولات فرعي فرار با بازده 5-4 ليتر به ازاي هر تن چوب (کاج) قابل استحصال بوده و به عنوان حلال مور استفاده اند. روغن تال عمدتا از اسيدهاي رزيني به همراه حدود 10% ترکيبات خنثي تشکيل شده است. اين اسيدها از نظر ساختماني ايزومرهاي اسيد آبيتيک هستند و به عنوان مواد افزودني شيميايي و مواد آهارزني در تهيه کاغذ مصرف ميشوند.
سير تحولي کاغذ
کارگران چيني که در سال 751 به دست ايرانيان اسير شدند، اين فن را با استفاده از کتان و شاهدانه ، به مردم سمرقند آموختند و بعدها توسط مسلمانان در بغداد ، دمشق و حتي مراکش و اسپانيا متداول شد. اولين کارخانه کاغذ سازي ، درسال 1154 در اسپانيا و اولين آسياب تهيه پودر چوب ، در سال 1190 در فرانسه تأسيس شده بود.
در ايران ، فعاليت کاغذ سازي ، اولين بار با تأسيس کارخانه مقوا سازي و با استفاده از کاغذهاي باطله درسال 1313 شمسي در کرج شروع شد و حدود 15 سال است که با تأسيس دو کارخانه کاغذ سازي پارس در هفت تپه خوزستان و کارخانه چوب و کاغذ ايران (چوکا) در گيلان ، به صورت يک تکنولوژي مدرن و پيشرفته درآمده است.
مواد اوليه تهيه کاغذ
مواد اوليه انواع کاغذ ، بطور کلي ، مواد سلولزي است که از منابع مختلف تهيه ميشوند:
• ساقه کتان ، شاهدانه ، پنبه که الياف بلند (در حدود 1.2 تا 6 ميلي متر) دارند.
• ساقة گياهاني مانند گندم ، جو (کاه) ، ني ، کنف و غيره.
• درختاني که برگ سوزني دارند، مانند کاج (با الياف بلند ) و يا برگ پهن دارند مانند چنار (با الياف کوتاه در حدود 0.5 تا 1.2 ميلي متر)
• انواع کاغذهاي باطله و يا خردهها و قطعات مقواي کهنه
• الياف تفاله نيشکر
مراحل تهيه کاغذ
تبديل چوب به قطعات ريز
با استفاده از ماشين پوست کني و دستگاه توليد تراشه و عبور تراشهها از الک مخصوص صورت ميگيرد و قطعاتي به طول حداقل 4 و عرض 2 سانتيمتر (در مورد چوب) بدست ميآيد.
پختن چوب و توليد خمير
اين عمل ، ممکن است از طريق مکانيکي يعني بدون استفاده از مواد شيميايي و توسط بخار آب جوش ، تحت فشار صورت گيرد که معمولاً براي تهيه کاغذهاي ارزان و کاهي ، مانند کاغذ روزنامه متداول است. در روش شيميايي از هيدروکسيد سديم (در روش قليايي) ، سولفيت هيدروژن کلسيم ، ، درمحيط اسيدي (PH=2-3 ، روش بيسولفيت) و يا سولفيت سديم (در روش سولفيت) همراه با کمي کربنات سديم در دماي بالاتر از . 100 درجه سانتيگراد و تحت فشار ، استفاده ميشود. در اين مرحله ، خمير قهوهاي رنگي حاصل ميشود که از آن در تهيه مقوا ، کارتن و يا کاغذهاي کاهي استفاده ميشود.
شستشوي خمير کاغذ
شستشوي قليايي با استفاده از محلول 3 درصد سود در دماي 45 تا 50 درجه سانتيگراد به مدت يک تا دو ساعت صورت ميگيرد. اين عمل براي جدا کردن ليگتين و کاهش رنگ خمير انجام ميپذيرد.
اعمال شيميايي (رنگ زدايي)
در دو مرحله صورت ميگيرد : • کلر زني ، که در PH=2 تا دماي 25 تا 45 درجه سانتيگراد به مدت تقريبي يک ساعت صورت ميگيرد. در اين مرحله ، ليگتين باقيمانده در خمير ، به صورت محلول در ميآيد که بسته به نوع مواد شيميايي بکار رفته براي پخت ، بين 3 تا 15 درصد ممکن است تغييرکند.
• رنگ زدايي که توسط هيپوکلريت سديم (به صورت محلول 3 درصد) ، دياکسيد کلر ، پراکسيد هيدروژن ، اوزون و غيره در PH=9-10 صورت ميگيرد تا اينکه ليگتين فقط اکسيد شود و سلولز تحت تأثير قرار نگيرد.
خشک کردن خمير کاغذ
دراين مرحله ، خمير کاغذ را از دستگاه تميز کننده و توريهايي که داراي سوراخهاي 2 تا 3 ميليمترياند، عبور ميدهند تا قسمت عمده آب خود را از دست بدهد. بعد آن را از پرسهاي قوي عبور ميدهند تا باقيمانده آب آن نيز خارج شود.
پرس کردن ، برش زدن و بسته بندي
با عبور خمير خشک شده از ميان غلتکهاي مخصوص ، آنرا به صورت صفحات کاغذ در آورده ، توسط دستگاه برش آن را در اندازههاي مورد سفارش و نياز بازار مصرف برش ميدهند و بستهبندي ميکنند.
ويژگيهاي كاغذ
كاغذ وقتي ميتواند انتظاري را كه از آن ميرود برآورد كه ويژگيهاي آن اندازهگيري و كنترل شوند. براي كاغذ مطلوب سه ويژگي مهم وجود دارد: 1) خصوصيات ماده سازنده كاغذ، نظير مقاومت، وزن (جرم در واحد سطح)، و چگالي ظاهري؛ 2) خصوصيات مربوط به سطح كاغذ، نظير صافي كه نقش اصلي و كليدي را در فرايند تبديل نظير چاپ دارند؛ و 3) خصوصيات بصري كه عمدتآ رنگ، شفافيت، و ماتي هستند.
كاغذي كه براي كتاب مورد استفاده قرار ميگيرد بايد به حد كافي محكم بوده و رنگ و شفافيت آن پذيرفتني باشد. از ديدگاه حفاظت و نگهداري، يكي از مسائل عمده، فرسودگي در گذر زمان است. تغيير رنگ در اثر فرسودگي نيز مهم است، ولي اهميت آن به نوع كاري كه قرار است كاغذ انجام دهد ارتباط دارد؛ براي مثال رنگ در كتابهاي هنري خيلي اهميت دارد.
روش اصولي مطالعه خصوصيات مكانيكي كاغذ، منحني بار كشيدگي است. فشار در نقطه پارگي، بيانگر مقاومت كششي كاغذ مورد آزمايش است؛ در حالي كه كشيدگي در محل پارگي وسيلهاي براي اندازهگيري مقاومت يا توانايي جذب انرژي قبل از پارگي است.
براي سنجش خصوصيات مكانيكي كاغذ، آزمايشهاي متعدد ديگري وجود دارد كه تعدادي از آنها بر اساس شبيهسازي و قدرت ايستادگي كاغذ در مقابل نيرو انجام شده است. در اين زمينه به موارد زير ميتوان اشاره كرد:
- مقاومت نسبت به پارگي، كه با انرژي مورد نياز براي انتشار پارگي در نمونه كاغذي كه در آن شكافي ايجاد شده است اندازهگيري ميشود.
- مقاومت در برابر سوراخ شدن (نيروي مورد نياز براي ايجاد يك سوراخ در ميان كاغذ با استفاده از يك ديافراگم لاستيكي مقاوم ايجاد ميشود).
- پايداري در مقابل تا شدن، اين خاصيت را به اين ترتيب اندازه ميگيرند كه يك باريكه كاغذ را بارها به داخل و خارج تا ميكنند تا پاره شود. همانطور كه قبلا اشاره شد علاوه بر خصوصيات مكانيكي، براي كساني كه به كاغذ بهعنوان محمل اطلاعات مينگرند، رنگ بيشتر از هر چيز ديگري مورد توجه است.
رنگرفتگي و تبديل رنگ كاغذ به قهوهاي متمايل به زرد در تماس با نور و روشنايي، رايجترين مسئله است و از موارد آشنا در كتابهاي جلد كاغذي قديمي و به خصوص لبه برگهاي آنهاست. عامل اصلي در رنگرفتگي وجود يا عدم ليگنين است، زيرا كاغذهايي كه داراي اين ماده هستند در مقابل نور و روشنايي به سرعت زرد ميشوند.
استانداردهاي كاغذ بادوام در آينده
با توجه به مشكلاتي كه كتابخانهها، آرشيوها، و ساير مراكز نگهداري با آن مواجه هستند، بايد تدبيري اتخاذ شود تا در مجموعههاي در حال ايجاد، مشكلات فعلي وجود نداشته باشد. كمال مطلوب آن است كه تمام اسناد و كتابها روي كاغذ بادوام نوشته شوند و تا آنجا كه امكان دارد بر طول عمر اينگونه كاغذها افزوده گردد. يكي از راههاي رسيدن به اين هدف تدوين استاندارد در توليد كاغذ است.
استاندارد براي كاغذهاي بادوام براي آرشيوها از ديرباز وجود داشته است، ولي به سبب آنكه اينگونه كاغذها معمولا كم خريده ميشوند، قيمت آنها در مقايسه با قيمت كاغذهاي معمولي خيلي گرانتر است و به همين علت استفاده از آنها محدود به موارد خاص است. دوام كاغذ در سالهاي اخير با بهكارگيري سيستمهاي آهار خنثي يا قليايي در كاغذسازي معمولي بسيار تغيير كرده است. اكنون ميتوان براي تهيه كاغذ بادوام براي استفاده در كتابها و ساير نشريات عمومي كه دوام آنها اهميت دارد، استاندارد تدوين كرد. اين ديدگاه نوعي تغيير محوري در زمينه حفاظت و نگهداري از كتابها و اسناد است. در هر حال به اين نكته حياتي بايد توجه داشت كه استانداردها براي توليدكنندگان بايد عملي و داراي توجيه اقتصادي باشند در غير اين صورت رعايت نشده و ناديده انگاشته ميشوند.
گام اساسي در زمينه استانداردسازي، انتشار استاندارد ANSI239.48-1984تحت عنوان "دوام كاغذ براي مواد چاپي كتابخانه" از سوي مؤسسه استاندارد ملي امريكا بود كه اخيرآ بهروز شده است. سازمان جهاني استاندارد (ايزو)، استانداردهاي خود را براي انواع كاغذهاي مشابه با نام ISO9706تهيه كرده است. هدف ايزو آن است كه چاپخانهها، ناشران، و ديگران بتوانند براي انواع اسناد و مدارك و نشريات از كاغذهايي استفاده كنند كه قابل نگهداري طولاني در كتابخانهها و آرشيوها بوده و اقتصادي نيز باشند. استانداردها بر اساس نتايج آزمايشگاهي تعيين ميشوند. بايد منتظر ماند و ديد كه آيا اين استانداردها تأييد ميشوند و در توليد كتابها و مدارك بادوام مورد استفاده قرار ميگيرند يا نه؟
يك نكته كاملا روشن است و آن اينكه راه براي توليد كاغذ ارزان كه بيش از حد نياز بسياري از آرشيوها و مصارف مشابه دوام دارد، باز شده است .
منابع :
تاريخچه ساخت كاغذ در دنيا http://www.rayantahrir.com
کاغذ http://fa.wikipedia.org
صنعت کاغذ http://daneshnameh.roshd.ir
کاغذ http://portal.nlai.ir
روش ساخت کاغذ http://herfenovin.blogfa.com
ساخت کاغذ http://www.govashir.com
شيمي کاغذ http://daneshnameh.roshd.ir
كاغذ http://www.jazirehdanesh.com/الف