Papel

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Antecedentes

Formado a partir de polpa de madeira ou fibra vegetal, o papel é usado principalmente para comunicação escrita. O papel mais antigo era o papiro, feito de junco pelos antigos egípcios. O papel foi feito pelos chineses no século II, provavelmente por um oficial da corte chinês chamado Cai Lun. Seu papel era feito de cascas de árvores e redes de pesca velhas. Reconhecido quase imediatamente como um segredo valioso, levou 500 anos para que os japoneses adquirissem conhecimento do método. A fabricação de papel era conhecida no mundo islâmico desde o final do século VIII A.D.

O conhecimento da fabricação de papel finalmente mudou para o oeste, e a primeira fábrica de papel europeia foi construída em Jativa, na província de Valência, Espanha, por volta de 1150. No final do século 15, fábricas de papel existiam na Itália, França, Alemanha e Inglaterra , e no final do século 16, o papel era feito em toda a Europa.

O papel, seja produzido na fábrica moderna ou pelos métodos manuais mais cuidadosos e delicados, é feito de fibras conectadas. As fibras podem vir de várias fontes, incluindo trapos de pano, fibras de celulose de plantas e, mais notavelmente, árvores. O uso de tecidos no processo sempre produziu papéis de alta qualidade. Hoje, uma grande proporção de fibras de algodão e linho na mistura cria muitos papéis excelentes para usos especiais, desde papel para convites de casamento até papéis especiais para desenhos a caneta e tinta.

O método de fazer papel é essencialmente simples - misture as fibras vegetais e cozinhe-as em água quente até que as fibras fiquem macias, mas não dissolvidas. A água quente também contém uma base química, como a soda cáustica, que amolece as fibras durante o cozimento. Em seguida, passe um material semelhante a uma tela pela mistura, deixe a água escorrer e / ou evaporar e, em seguida, esprema ou retire o excesso de água. Uma camada de papel é deixada para trás. Essencial para o processo são as fibras, que nunca são totalmente destruídas e, quando misturadas e amolecidas, formam um padrão entrelaçado no próprio papel. Os métodos modernos de fabricação de papel, embora significativamente mais complicados do que os métodos mais antigos, são melhorias de desenvolvimento, em vez de métodos inteiramente novos de fazer papel.

Matérias-primas

Provavelmente metade da fibra usada para fazer papel hoje vem de madeira que foi colhida propositalmente. O material restante vem de fibra de madeira de serrarias, jornal reciclado alguma matéria vegetal e tecido reciclado. Árvores coníferas, como abetos e abetos, costumavam ser preferidas para a fabricação de papel porque as fibras de celulose na polpa dessas espécies são mais longas, tornando, portanto, papéis mais resistentes. Essas árvores são chamadas de "fibra longa" pela indústria de papel. Árvores decíduas (árvores frondosas, como choupo e olmo) são chamadas de "madeira dura". Por causa da crescente demanda por papel e das melhorias na tecnologia de processamento de celulose, quase todas as espécies de árvores agora podem ser colhidas para o papel.

Algumas plantas, além das árvores, são adequadas para a fabricação de papel. Em áreas sem florestas significativas, o bambu tem sido usado para a polpa de papel, assim como a palha e a cana-de-açúcar. Linho, A maior parte do papel é feita por um processo mecânico ou químico. cânhamo e fibras de juta são comumente usadas para têxteis e corda fazer, mas eles também podem ser usados ​​para papel. Algum cigarro de alta qualidade o papel é feito de linho.

Os trapos de algodão e linho são usados ​​em papéis de alta qualidade, como papel timbrado e papel para currículos, e para notas bancárias e certificados de segurança. Os trapos são geralmente cortes e resíduos de fábricas de têxteis e confecções. Os trapos devem ser cortados e limpos, fervidos e batidos antes de serem usados ​​na fábrica de papel.

Outros materiais usados ​​na fabricação de papel incluem alvejantes e tinturas, cargas como giz, argila ou óxido de titânio e graxagens como breu, goma e amido.

O processo de fabricação

Fazendo polpa

• 1 Vários processos são comumente usados ​​para converter toras em polpa de madeira. No processo mecânico, as toras são primeiro enroladas em tambores para remover a casca. As toras são então enviadas para trituradores, que quebram a madeira em polpa pressionando-a entre enormes placas giratórias. A polpa é filtrada para remover objetos estranhos. No processo químico, cavacos de madeira de toras sem casca são cozidos em uma solução química. Isso é feito em enormes tonéis chamados digestores. Os cavacos são alimentados no digestor e, em seguida, fervidos em alta pressão em uma solução de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio. Os cavacos se dissolvem em polpa na solução. Em seguida, a polpa é enviada por meio de filtros. Bleach podem ser adicionados nesta fase, ou corantes. A celulose é enviada para a fábrica de papel.

Espancamento

• 2 A polpa é então submetida a um processo de trituração e compressão denominado, apropriadamente, batimento. Dentro de uma grande cuba, a polpa é submetida ao efeito de batedores mecanizados. Nesse ponto, vários materiais de enchimento podem ser adicionados, como gizes, argilas ou produtos químicos, como óxido de titânio. Esses aditivos irão influenciar a opacidade e outras qualidades do produto final. Tamanhos também são adicionados neste ponto. O tamanho afeta a forma como o papel reagirá com várias tintas. Sem qualquer tamanho, um papel será muito absorvente para a maioria dos usos, exceto como mata-borrão. Um dimensionamento como o amido torna o papel resistente à tinta à base de água (as tintas, na verdade, ficam no topo da folha de papel, em vez de penetrar nela). Uma variedade de gomas, geralmente breu e gomas, está disponível dependendo do uso eventual do papel. O papel que receberá um desenho impresso, como uma embalagem para presente, requer uma fórmula particular de dimensionamento que fará com que o papel aceite a impressão de maneira adequada.

Pasta para papel

• 3 Para finalmente transformar a polpa em papel, a polpa é alimentada ou bombeada para gigantescas máquinas automatizadas. Um tipo comum é chamado de máquina Fourdrinier, que foi inventada na Inglaterra em 1807. A celulose é alimentada na máquina Fourdrinier em uma correia móvel de tela de malha fina. A polpa é espremida por uma série de rolos, enquanto os dispositivos de sucção abaixo da correia drenam a água. Se o papel vai receber uma marca d'água, um dispositivo chamado dândi se move pela folha de polpa e pressiona um desenho nela.
  O papel então segue para a seção de prensagem da máquina, onde é pressionado entre rolos de feltro de lã. O papel então passa por uma série de cilindros aquecidos a vapor para remover a água restante. Uma grande máquina pode ter de 40 a 70 cilindros de secagem.
  

Acabamento

• 4 Por fim, o papel seco é enrolado em grandes bobinas, onde será processado posteriormente, dependendo de seu uso final. O papel é alisado e compactado ainda mais ao passar por rolos de metal chamados calendários. Um acabamento especial, seja macio e fosco ou duro e brilhante, pode ser conferido pelos calendários.
  O papel pode ainda ser finalizado passando por uma cuba de material de colagem. Também pode receber um revestimento, que pode ser aplicado com pincel ou laminado. O revestimento adiciona produtos químicos ou pigmentos à superfície do papel, complementando as gomas e enchimentos anteriores no processo. A argila fina é freqüentemente usada como revestimento. O papel pode, em seguida, ser supercalandrado, ou seja, executado por rolos de calendário extremamente lisos, pela última vez. Em seguida, o papel é cortado no tamanho desejado.
  

Preocupações ambientais

O número de árvores e outras vegetações derrubadas para fazer papel é enorme. As empresas de papel insistem que plantem tantas árvores novas quantas forem derrubadas. Os ambientalistas afirmam que as novas árvores em crescimento, muito mais jovens e menores do que as que foram removidas, não podem substituir o valor das árvores mais velhas. Os esforços para reciclar papel usado (especialmente jornais) têm sido eficazes, pelo menos parcialmente, mitigando a necessidade de destruição de florestas, e o papel reciclado é agora um ingrediente importante em muitos tipos de produção de papel.

Os produtos químicos usados ​​na fabricação de papel, incluindo corantes, tintas, alvejantes e cola, também podem ser prejudiciais ao meio ambiente quando são liberados em fontes de água e terras próximas após o uso. A indústria, às vezes com a orientação do governo, eliminou uma grande quantidade de poluição, e as exigências federais agora exigem a produção de papel livre de poluição. O custo de tais esforços de limpeza é repassado ao consumidor.