بازگشت کتاب‌های سنگی!

ساخت کاغذ از سنگ

با وجود افزایش محبوبیت کتاب‌ها و نشریات الکترونیک در سال‌های اخیر، همچنان میزان تولید کاغذ در جهان بسیار زیاد است و کمتر از نیمی از این میزان در سال بازیافت می‌شود. به همین دلیل، محققان همچنان به دنبال جایگزینی برای کاغذ هستند تا درختان کمتری برای تولید کاغذ از بین برود و محیط زیست بیش از این آسیب نبیند. یکی از روش‌های جدید تولید کاغذ، استفاده از کربنات کلسیم است که از محصولات جانبی سنگ‌آهک به شمار می‌رود. این ماده را می‌توان از معادن سنگ استخراج یا از باقیمانده نخاله‌های ساختمانی برای تولید کاغذ سنگی استفاده کرد. فرآیند تولید چنین کاغذی به استفاده از درخت، آب و نفت نیاز ندارد. چنین کاغذی به طور طبیعی سفید است و از اسید یا انواع سفیدکننده‌ها برای سفید کردن آن، استفاده نمی‌شود. زمان لازم برای تجزیه این کاغذ در طبیعت نیز حدود 14 تا 18 ماه است. اگرچه در ساخت این کاغذ به جای چوب از سنگ استفاده شده، تولید چنین کاغذی بدون استفاده از اندکی پلاستیک امکان‌پذیر نیست. پلی‌اتیلن چگال (HDPE) نوعی ترموپلاستیک است که در ساخت انواع لوله‌ها یا پاکت‌های نگه‌دارنده مواد خوراکی از آن استفاده می‌شود. این نوع پلاستیک قابل بازیافت است و البته باید همراه مواد مشابه خود بازیافت شود. به طور معمول 20 درصد این کاغذهای سنگی از این ماده پلیمری تشکیل می‌شود.

کاغذ سنگی تولید ایران

محققان پژوهشکده فرآوری مواد معدنی جهاد دانشگاهی دانشگاه تربیت مدرس بتازگی در ایران کاغذی از جنس کربنات کلسیم و مواد پلیمری تولید کرده‌اند که می‌تواند در موارد بسیاری جایگزین استفاده از چوب برای تولید کاغذ باشد. از ویژگی‌های دیگر این کاغذ ضد آب بودن، مقاومت بیشتر و قابلیت برگشت‌پذیری به خاک در کوتاه مدت است. در این کاغذ از سفیدکننده‌ها نیز استفاده نمی‌شود. مهدی ذاکری، سرپرست پژوهشکده فرآوری مواد معدنی درباره تولید این کاغذ در ایران به جام‌جم می‌گوید: یک شرکت چینی این کاغذ را در ایران تولید می‌کرد، اما اکنون با دستیابی به دانش بومی ساخت کاغذ سنگی، تولید آن به طور کامل در ایران انجام می‌شود. برنامه مهم ما این است که تولید این کاغذ را برای مناطق محروم توسعه دهیم. به همین علت تصمیم گرفتیم فرمول تولید چنین کاغذی را به دست آوریم و آن را به صورت بومی تولید کنیم. در واقع هدف اول استفاده از این کاغذ در صنایع بسته‌بندی و در سطح کشور است.

وی می‌افزاید: ما در کشور هم مشکل کمبود آب داریم و هم کمبود چوب، از طرفی معادن زیادی داریم که بیشتر محصول آنها خام‌فروشی می‌شود. تولید چنین کاغذی از همه نظر سودمند و به نفع کشور است.

کاغذ دوستدار محیط زیست

کاغذ سنگی، محصولی دوستدار محیط‌زیست است که می‌توان با لمس آن، تفاوت را با کاغذهایی که از چوب ساخته شده است، تشخیص داد. این کاغذ بسیار نرم و انعطاف‌پذیر و البته پاره‌کردن آن سخت‌تر است. همچنین جوهر روی این کاغذ راحت‌تر و بهتر پیاده می‌شود، اما ممکن است خشک شدن آن زمان بیشتری ببرد. سرپرست پژوهشکده فرآوری مواد معدنی درباره علت تولید چنین کاغذی می‌گوید: در سال، حدود دو میلیون تن کاغذ در کشور مورد نیاز است. برای یک تن کاغذ، حدود 17 درخت قطع و مقدار زیادی نیز آب مصرف می‌شود، اما این کاغذ از چوب تهیه نمی‌شود و اصلا به مصرف آب برای تولید آن نیاز نیست. حتی می‌توان به این فرمول ترکیباتی اضافه کرد که کاغذ ضدشعله یا ضدباکتری شود و همه این موارد از مزیت‌های این کاغذ است. حدود 80 درصد این کاغذ از سنگ کربنات کلسیم است که در ایران بوفور در همه عیارها یافت می‌شود. این ماده اولیه چون سنگ است به آسانی به محیط‌زیست بازمی‌گردد. 20 درصد دیگر این کاغذ، مواد پلی‌اتیلن یعنی مواد اولیه پلاستیک است. در نهایت با اضافه‌شدن ترکیب مشخصی به این ترکیب، این مواد می‌تواند به طور کامل بازیافت شود و نگرانی از این بابت وجود ندارد.

کاغذ سنگی، تمام کاربردهای کاغذ معمولی را غیر از پرینت دارد. البته برای چاپ هم می‌توان از این کاغذ استفاده کرد، اما قیمت آن بالاتر از کاغذ معمولی تمام می‌شود. در حال حاضر،‌ این کاغذ بیشتر برای بسته‌بندی مواد غذایی، لوازم بهداشتی و کاغذ دیواری استفاده می‌شود.

مراحل تولید کاغذ از چوب

کاغذ به ظاهر مواد و مراحل تولید ساده‌ای دارد که می‌تواند از مواد فیبری مانند چوب یا حتی کاغذهای بازیافتی تهیه شود، اما فرآیند تولید کاغذ پیچیدگی‌هایی دارد و در این فاصله حجم زیادی آب و انرژی مصرف می‌شود. در همه این سال‌ها درختان بسیاری برای تهیه کاغذ از بین رفته است. چوب درختانی مثل کاج و صنوبر، بهترین نوع چوب برای تولید کاغذ هستند. به طور معمول، درختانی که چوب آنها برای تهیه کاغذ در نظر گرفته شده، در فضای مشخصی کاشته می‌شود و شرایط هرس‌کردن آنها نیز متفاوت است. پس از قطع این درختان، پوسته درخت جدا می‌شود و در ماشین‌های مخصوص، چوب‌ها به صورت قطعه‌قطعه و به اصطلاح چیپسی خرد می‌شود. سپس چیپس چوب همراه حجم زیادی آب و مواد شیمیایی در فشار زیاد و دمای بالا قرار می‌گیرد و تا جای ممکن فشرده می‌شود. در این مرحله ممکن است حجمی از کاغذهای بازیافتی به خمیر شکل گرفته اضافه شود و سپس کل مواد تصفیه و خشک می‌شود. کاغذ به دست آمده در دستگاه‌های دقیق برش به صورت صفحات بسیار نازک بریده می‌شود، اما حجم بسیاری آب از این فرآیند باقی می‌ماند که می‌تواند به اندازه قطع درختان به محیط زیست آسیب وارد کند. در بعضی کارخانه‌ها این حجم آب تصفیه می‌شود و پس از جداسازی مواد شیمیایی و فیبرهای کاغذ دوباره در کارخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما استفاده از کاغذی که نیاز به این حجم آب در فرآیند تولید نداشته باشد، بیشتر به نفع محیط زیست خواهد بود.

تاریخچه تولید کاغذ

مصر نخستین تمدنی بود که به فناوری تولید کاغذ دست پیدا کرد. گرچه نام کاغذ در زبان لاتین (Paper) از واژه پاپیروس الهام گرفته شده است، اما پاپیروس را نمی‌توان به معنای واقعی یک کاغذ توصیف کرد. پاپیروس ماده‌ای شبیه کاغذ است که از گیاهی به همین نام گرفته می‌شده است. مصریان باستان، گیاهی شبیه نی به‌نام پاپیروس را قطعه‌ قطعه و با فشرده‌کردن آن صفحاتی درست می‌کردند که شبیه کاغذ امروزی روی آنها می‌نوشتند،‌ اما چینی‌ها نخستین کسانی بودند که به فکر تولید ورقه‌ای از چوب برای نوشتن افتادند. از قرن هشتم میلادی، فرآیند تولید کاغذ به معنای امروزی در کشورهای اسلامی رایج شد و در قرن یازدهم میلادی این فناوری به اروپا رسید.

سپیده شعرباف

دانش