Geri kazanılan elyaflar, ambalaj kağıt ve karton yapmak için kullanılan temel hammaddedir. Geri kazanılan elyaflar, her biri gazete veya eski oluklu mukavva gibi atık kağıt durumlarına göre veya öğütülmüş odun hamuru ve esmer kraft kağıdı gibi adlandırılan birçok sınıfa ayrılır. Hamur karışımı terimi, ambalaj kağıt ve karton makinesi için hamur hazırlamak için kullanılan çeşitli derecelerde geri kazanılmış liflerin karışımını ifade eder. Bazı sınıflarda geri dönüştürülmüş kağıt ve kartonlar tek bir hamurdan veya karışımdan yapılırken, diğerleri iki, üç veya dört farklı karışım gerektirebilir. Dört hamur türü içeren bir hamur karışım sistemine bir örnek, her biri aynı anda ve sürekli olarak karton makinesi için hazırlanması ve hazır hale getirilmesi gereken üst kat, koruyucu kat(üst kat altı), orta kat ve alt kat hamur karışımıdır.
Kağıt yapımında kullanılan lifler ağaçlardan gelir. Hem yumuşak(sofwood) ağaçlardan (iğne yapraklı) hem de sert(hardwood) ağaçlardan (mevsimsel olarak yapraklarını döken ağaçlar) selüloz liflerle birlikte, lifleri arasında bulunan ve birbirine sabitleyen lignin olmak üzere karmaşık kimyasal maddelerin karışımı bulunur.
Genelde odun lifleri çok küçük olmasına rağmen, softwood ağaçların lifleri, kısa elyaf ve tracheid olarak adlandırılan hardwood ağaçlara göre daha uzundur. Doğada, ağaç lifleri ağacın ana merkezi yönünde hizalanır. Sadece gövde ve dalların kabuğunun hemen altındaki tabakada bulunan canlı lifler, sıvıların ağaçta dağılabileceği yapıyı oluşturur. Ağaç lifleri boyut olarak küçük olmakla birlikte mukavemet sağlayan bir yapıya sahiptir.
Düzleştirilmiş içi boş bir merkeze sahip şerit şeklinde olan ağaç lifleri nispeten uzun ve incedir. Göreceli lif boyutu, daha büyük genellikle daha güçlü olmak üzere birincil bir güç faktörüdür. Yumuşak ağaçlar normalde, liflerin daha kısa ve daha ince olduğu sert ağaçlardan daha uzun, daha güçlü liflere sahiptir.
Kağıt hamuru, odundan lif elde etme işlemidir. Hamurlaştırma, mekanik veya kimyasal olarak veya bu işlemlerin bazı kombinasyonları ile yapılır. Mekanik hamur yapımında, odun döner bir öğütme çarkına karşı zorlanır ve ortaya çıkan kağıt hamuru veya öğütülmüş odun, öğütülmüş parçalardan ve hatta lif demetlerinden oluşur, Ahşapta bulunan her şey öğütülmüş odun hamurunda sona erer.
Kimyasal hamurlaştırmada, odun yongaları, odun ağı içindeki ayrı yapıdaki lifleri bir arada tutan ligninin bir kısmının çözülerek liflerin ayrılmasına izin verdiği yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda kimyasal bir işleme tabi tutulur. Elde edilen hamur, lignini ayırmak için kullanılan kimyasalın adını taşıdığı metot ile anılır(yani kraft veya sülfat, sülfit, soda, vb.).
Kimyasal odun hamurundan daha fazla safsızlığı çözen kimyasal bir işlem olan ağartma ile hamurdan ilave lignin çıkarılabilir. Elde edilen kimyasal odun hamurundan daha fazla lignini çözen kimyasal bir işlem olan ağartma ile hamurdan ilave lignin çıkarılabilir. Daha fazla lignin uzaklaştırıldıkça ortaya çıkan selülozik hamurun parlaklığı artar ve verim düşer. Ancak, ambalaj kağıdı ve karton üretimi için kullanılan hammadde esmer hamur(ağırtılmamış hamur) kullanımı istenmektedir .Odun orijini ile birlikte, hamurlaştırma ve ağartma geçmişi, mukavemet dahil olmak üzere lif özellikleri üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Mekanik veya öğütülmüş odun hamuru, çeşitli kimyasal pişirme işlemlerinden elde edilen daha uzun hamur liflerine göre, daha az mukavemetli hamurla sonuçlanan odun parçaları, öğütülmüş hamur üretir. Kimyasal hamurlaştırma ve ağartma koşulları, yüksek kaliteli kağıt hamuru üretmek için yakından kontrol edilirken, hücrenin içsel gücüne olası zararı en aza indirir.
Selülozik lifler higrostopiktir, yani tutmakta oldukları suyun kayda değer miktarlarını çevredeki atmosferden çekebilir veya verebilirler. Havanın herhangi bir sıcaklıkta tutabileceği maksimum nem miktarına kıyasla havadaki gerçek nem buharı miktarı olan bağıl nemdeki bir değişiklik, selülozik liflerin nem içeriğinde ve dolayısıyla kağıt ve kartonun kendisinde bir değişiklikle sonuçlanır. Kuru havada depolanan karton, nemli havada depolanan aynı kartondan daha düşük nem içeriğine sahip olacaktır (düşük bağıl nem ve yüksek bağıl nem).Örneğin, %50 bağıl nemde ve %25'te (73 F), öğütülmüş odunun nem içeriği yaklaşık %9'dur, kimyasal odun hamuru yaklaşık %7'dir ve ağartılmış kimyasal hamur %7'den biraz daha azdır.Lifler, nem içeriğindeki değişikliklerle şişer ve büzülür. Artan nem, şişmeye ve azalan nem, liflerin büzülmesine neden olur. Nem içeriğindeki karşılık gelen bir değişiklikle değişen boyutların bu özelliğine higro-genleşme denir.
Daha tanıdık bir terim, nem içeriğindeki değişikliklerle meydana gelebilecek boyutsal değişiklikler gibi boyutların sabitliği ile ilgili özellik anlamına gelen boyutsal kararlılıktır.
Bu noktaya kadar liflerin özellikleri tartışılmıştır. Bir hamur karışımında kullanılan liflerin türü, sonraki işletme işlemleriyle birlikte, hamur karışımıyla yapılan kağıt ve kartonun özellikleri üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
0 Yorum