روشهای تولید در بازیافت‌کاغذ

[spow 44197]

روشهای تولید در بازیافت‌کاغذ

 

به منظور تهیه خمیر اولیه محصولات متنوع کاغذی از جمله مقوا, کارتن, کاغذهای بهداشتی, کاغذهای چاپ و تحریر, کاغذهای لاینر و... از کاغذهای باطله طی فرآیند بازیافت دو روش کارگاهی و کارخانه‌ای وجود دارد که در ادامه ضمن شرح فرآیند، نمودار فرآیند عملیات آن آمده است.

الف) روش تولید کارگاهی عمده محصول تولیدی این روش مقوا و شانه‌های تخم‌مرغ بوده که به روش تولید دستی نیز موسوم می‌باشد. در این روش تولید کاغذهای باطله از محل انبار مواد اولیه به انبار موقت مواد در داخل کارگاه حمل‌شده و سپس توسط کارگران بداخل دستگاه پالپر ریخته می‌شود مواد به همراه آب در دستگاه پالپر تبدیل به خمیر می‌شود (پالپر در این واحدها بسیار ساده بوده و شامل یک تیغه فلزی دوار در داخل یک پاتیل می‌باشد مانند اسباب برقی منازل در مقیاس بزرگ) سپس خمیر تولید شده را به داخل حوضچه خمیر می‌ریزند نحوه فرماسیون خمیر به دو روش است. در روش اول خمیر به داخل قالبهای توری ریخته‌شده که بعد از زهکشی آب موجود در خمیر بر اثر نیروی ثقل, ورق خمیر تولیدی را در مجاورت آفتاب پهن کرده می‌کنند. سپس در حالیکه لوح خمیر تولیدی در حال چروک برداشتن است آن را برداشته و زیر دستگاه پرس قرار می‌دهند سپس ورق‌های مقوا را رویی هم چیده تا در اثر مرور زمان و رطوبت مختصر باقیمانده, کلیما تیزه شود و رد ضمن در اثر نیروی وزن ورق صاف باقی بماند. در روش دوم, خمیر به وسیله پمپ به داخل ماشین مقوا‌سازی ارسال می‌شود. این ماشینها از نظر ساختار و عملکرد مانند ماشین مقواسازی موجود در کارخانه‌های بزرگ مقواسازی می‌باشد با این تفاوت که آنها قسمت خشک‌کن را نداشته و یا بطور کلی رول پرس‌ها را ندارند و یا فقط یک رول دارند. سپس خمیر مقوای در حال تولید را در اندازه‌های مشخصی برش‌زده و زیر دستگاه پرس قرار می‌دهند و یا با آویزان کردن بر روی طناب به وسیله آفتاب آنها را خشک می‌کند و یا به روش گرمخانه‌ای مبادرت به این کار می‌ورزند در این روشها جهت جلوگیری از چروکیده‌ شدن مقوا, آن را در حالیکه کمی مرطوب است (قبل از چروک‌شدن‌) روی هم چیده تا در حین از دست دادن رطوبت, در اثر نیروی وزن, ستون مقوا, صافی نهایی خود را بدست آورد. در این کارگاه‌ها علاوه بر تولید مقوا به روش دستی, شانه‌های تخم‌مرغ نیز به روش دستی تولید می‌گردد در این روش خمیر تولیدی به صورت دستی به درون قالب توری ریخته‌شده و سپس قالب قرینه (سمبه) بر روی آن فشرده می‌شود (به وسیله اهرم دستگاه‌) نحوه کار ماشین بسته به میزان سرمایه‌گذاری متفاوت بوده ولی نوعاً اینگونه ماشین‌ها مانند ماشینهای دستی تولید قالب بتونی می‌باشند. در این روش عمل زهکشی آب بر اثر فشار قالب قرینه و از محل توری و روزنه محل صورت می گیرد و لذا عمل مکش وجود ندارد سپس شانه‌های تولید‌ی را بر اثر حرارت محیط خشک می‌شود (بندرت‌) و یا در داخل تونل حرارتی مانند نان در تنور چیده می‌شوند و یا بر روی سینی‌های فلزی چیده‌ شده و سینی‌ها در داخل تونل حرارتی شاهده به وسیله زنجیر حرکت کرده و از انتهای دیگر تونل شانه‌ها جمع می‌گردد و رد این روش جهت سرعت کار, حرارت هوای گرم تونل بالا و طول تونل زیاد است.

[spow 44197]

در کشور ما عمده فعالیت‌های صنایع کوچک صنعت بازیابی بصورت روش‌های کارگاهی می‌باشد که فرآیند تولید آن توضیح داده شد.

[spow 44197]

ب) روش تولید کارخانه‌ای

 

 

در این روش که عموماً در کارخانجات بزرگ مرسوم است بشرح زیر می‌باشد که البته بعضی از قسمتها‌ی آن بصورت جداگانه در صنایع کوچک نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند بطور کلی پروسه خمیر‌سازی در این روش عبارتست از خمیر‌سازی اولیه در دستگاه پاپلر – تمیز‌کردن یک مرحله‌ای خمیر کغذ, پالایش‌کرده خمیر و دسته‌بندی ذرات خمیر. در این روند مراحل شستشوی خمیر و جوهر‌زدایی در نظر گرفته نشده است چون بندرت در صنعت کشور دیده می‌شود. خرده کاغذ‌ها به همراه آب بدرون دستگاه پالپر (Pulper) به نسبت حداقل یک به پنج ریخته می‌شوند مخلوط به مدت حدوداً بیست دقیقه (بسته به نوع و درصد ترکیب کاغذها‌) هم‌زده می‌شود. (دستگاه پالپر دارای 4 تیغه فولادی دوار می‌باشد که تا 1500 دور در دقیقه عمل می‌کند‌) و سپس خمیر اولیه به داخل حوضچه خمیر تخلیه می‌شود از حوضچه شماره یک, خمیر بدرون یک خمیر تمیز‌کن ثقلی یک مرحله‌ای فرستاده می‌شود تا ذرات سنگین ماسه نرم, ذرات فلزی و دیگر ناخالصی‌ها از آن جدا شوند سپس خمیر جهت تکمیل عمل متلاشی‌شدن و نزدیک‌تر شدن به مرحله تبدیل به دسته جات خمیری بدرون یک دستگاه ریفاینر مخروطی (Refiner) فرستاده می‌شود خمیر خروجی به یک توری لرزان (vibration screen) فرستاده می‌شود تا ذرات درشت جدا شده و بدرون پالپر برگردانده شود خمیر یکنواخت و مطلوب بدرون حوضچه ثانویه ریخته شود. در این مرحله پروسه خمیر سازی به پایان می‌رسد. لازم به توضیح است در خط تولید مقوا, دو نوع محصول یعنی مقوای قهوه‌ای و مقوای سفید تولید می‌شود لذا در مرحله خمیر‌سازی فقط یک نوع کاغذ بسته, نوع تولید درون پالپر ریخته می‌شود (مقوای کارتن جهت مقوای قهوه ای و کاغذ چاپ و تحریر جهت مقوای سفید‌) اما در تولید شانه تخم‌مرغ, ترکیبی از کاغذ باطله چاپ و تحریر, مقوای کارتن و پوشال مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مرحله تولید پروسه‌کاری بطور کلی عبارت است از مرحله شکل‌گیری (forming) , آبگیری (dewatering) , مرحله پرس و مرحله خشک‌شدن. مراحل فوق الذکر برای شانه‌های تخم‌مرغ و میوه و ... و مقوا به شکل های متفاوتی می باشد که بطور جداگانه تشریح می شود.

• تولید شانه تخم‌مرغ و میوه و...
  

فرآیندهای تولیدی دیده شده در صنعت کشور عموماً مشابه می باشد شامل یک قاب مکشی (suction) و یک قالب پرسی می باشد قالب مکشی از چند قسمت فریم اصلی, قسمت لمل برنجی منفذدار, و قسمت توری فلزی که بروی لمل‌ها می‌نشیند قالب پرسی یک تکه بوده و قالب قرینه قالب مکشی می باشد این قالب یک تکه, برنجی و منفذدار می‌باشد. قالب های پرسی به صورت ردیف‌ها بروی سینی برنجی نصب می‌شوند و ماشین دارای دو چرخ دوار پرسی در بالا و مکشی در پایین است وضعیت این چرخ ها به گونه‌ای است که در یک نقطه خاص قالب‌های پرسی و مکشی بروی هم جفت‌شده و فشار لازم روی قالب‌های مکشی وارد می‌آیند در حین کار قالب‌های مکشی به ترتیب وارد حوضچه خمیر می‌شوند این حوضچه به صورت نیم‌استوانه است که به طور مستمر از خمیر پر می شود. پس از ورود قالب‌های مکشی بطور اتوماتیک بلافاصله مکش صورت گرفته و یک لایه خمیر بروی توری می‌چسبد سپس قالب مکشی از حوضچه بیرون آمده و در هنگامی که قالب مکشی در بالای چرخ محور مکشی قرار گرفت قالب پرسی بروی آن قرار می‌گیرد تا ضمن آب‌گیری بیشتر خمیر آنرا فشرده نماید تا از استحکام بیشتری برخودار شود در همین لحظه بطور اتوماتیک دو عمل صورت می‌گیرد اول مکش خمیر توسط قالب پرسی و دوم فشار باد در پشت خمیر در قالب مکشی که منجر به انتقال خمیر از قالب مکشی به قالب پرسی می‌شود. سپس قالب مکشی که اینک خالی از خمیرشده, در اثر حرکت دورانی چرخ محور مکشی به حرکت خود ادامه داده و دوباره به درون حوضچه خمیر فرستاده می‌شود. قالب پرسی به همراه خمیر بروی چرخ محور پرسی حرکت‌کرده و سپس در نقطه ای خاص خمیر را به شکل قالب می‌باشد در اثر فشار باد بروی سینی‌های فلزی مخصوص رها می‌کند. این سینی‌ها به همراه خمیر قالبی مرطوب بروی زنجیر حرکت کرده و وارد تونل هوای گرم با دمای 120 الی 150 می‌شود. این سینی‌ها بروی زنجیر نقاله چندین بار (8 الی 10 بار بسته به نوع طراحی) در طول تونل هوای گرم حرکت رفت و برگشتی انجام می‌دهد این امر باعث می شود هر خمیر قالبی به طور تقریب 20 دقیقه در معرض هوای گرم تونل خشک‌کن قرار می‌گیرد (زمان فوق بسته به سرعت ماشین می‌باشد) سپس قالب سلولزی خشک‌شده (شانه تخم مرغ, شانه سیب و یا هر نوع قالب دیگر) از تونل خارج گشته و در مقدار معینی بسته‌بندی می‌شود. عمل مکش به وسیله یک وکیوم پمپ فشار مکش لازم را جهت قالبهای نکش تامین می‌کند و فشار باد لازم توسط کمپرسور تامین می‌شود. حرارت تونل خشک‌کن توسط مشعل‌های گازی و فن‌های الکتریکی تامین می‌شود.

[spow 44197]

• تولید مقوا
  

خط تولید مقوا شامل دو قسمت تولید و قسمت تکمیلی می‌باشد. ماشین تولید مقوا شامل قسمت‌های مخزن هدباکس ( headbox ), توری‌, ساکشن باکس ( suction box ), رول های پرسی, سیلندرهای خشک‌کن, رول پیچ (جمع‌کننده مقوا) می‌باشد. خمیر آماده‌شده از آخرین مخزن (Chest Box) بدرون هدباکس ماشین ارسال می‌شود. مخزن فوق‌الذکر دارای دو قسمت مجزا یکی برای خمیر و دیگری برای آب می‌باشد که هر یک بوسیله لوله‌ای جداگانه آب‌وخمیر را بسمت هدباکس هدایت می‌کنند. در نزدیکی هدباکس دو شیر تیغه‌ای مدرج قرار دارد که بوسیله آنها نسبت اختلاط آب‌وخمیر تنظیم می‌شود. در داخل هدباکس دو سیلندر فلزی در عرض هدباکس قرار دارند بروی بدنه‌های این سیلندرها منافذ درشتی قرار دارند (مانند توری سیلندر شکل با منافذ درشت) با حرکت دورانی این سیلندرها خمیر داخل هدباکس به تلاطم افتاده و از تراکم‌شدن خمیر جلوگیری می‌کند در ضمن پراکندگی خمیر را در عرض هدباکس یکسان نگه می‌دارد. در قسمت پایین و نزدیک توری, هدباکس دارای دریچه‌ای در عرض می‌باشد که اهرم‌هایی میزان باز یا بسته‌بودن این دریچه را تنظیم می‌کند میزان ضخامت و گرماژ مقوا بوسیله میزان اختلاط آب‌و‌خمیر و میزان بازبودن این دریچه تعیین می‌شود (سرعت دستگاه ثابت است) با بازبودن دریچه یک لایه خمیر در عرض بر روی توری در حال حرکت تشکیل می‌شود. در طرفین تیغه‌ فوق اهرم‌هایی قرار دارد که میزان عرضی خمیر خروجی را تعیین می‌کند (بسته به عرض مقوای مورد درخواست) لایه خمیر تشکیل‌شده به تدریج که به همراه توری به جلو حرکت می‌کند آب خود را در اثر نیروی ثقل از دست می‌دهد در قسمت جلویی, توری از روی محفظه‌ای منفذدار (Suction Box) که بوسیله وکیوم پمپ دارای فشار مکش می‌باشد عبور کرده که در اثر این مکش آب بیشتری از خمیر جدا می‌شود. در آخر قسمت توری, خمیر از زیر اولین رول پرسی عبور می‌کند و توری از این مرحله به بعد دور رول انتهایی پایین چرخیده و از خمیر جدا شده و به محل رول اولیه باز می‌گردد. خمیر پرس‌شده از زیر رول پرسی اول خارج‌شده و بروی نمد مخصوصی قرار می‌گیرد و به همراه نمد ( felt ) از زیر رول پرس‌های دوم و سوم عبور می‌کند. در این مرحله آخرین ذرات آب بوسیله پروسه مکانیکی قابل خروج است خارج‌شده و به نمد منتقل می‌شود و همچنین خمیر از فشردگی لازم برخوردار می‌شود. از این مرحله خمیر از نمد جدا شده و بین نمد قسمت خشک‌کن و سیلندرهای بخار‌داغ قرار گرفته و دور این سیلندرها به همراه نمد حرکت می‌کند این سیلندرها بوسیله فشار بخار آب داغ که بوسیله یک بویلر تامین می‌شود داغ می‌شوند مقوای مرطوب همراه حرکت در اطراف این سیلندرها خشک‌شده و در انتهای مقوای خشک‌شده روی یک رول فلزی پیچیده می‌شود از این مرحله به بعد مقوا وارد قسمت تکمیلی می‌شود. در قسمت تکمیلی واحدهای دوبلکسی سایزینکی و قیچی دارد. در صورتیکه سفارش خاصی خاصی جهت دو یا چند لایه‌کردن مقوا و یا پوشاندن سطح مقوا و یا پوشاندن سطح مقوا با کاغذ وجود داشته باشد مقوا به قسمت دوبلکس فرستاده می‌شود این دستگاه دارای یک الکتروموتور و دو غلطک چسب زنی می‌باشد یک لایه مقوا عبور‌کرده و سپس همگی از بین رول پرسی عبور و بروی هم چسبانیده می‌شوند نوع چسب بکار رفته چسب نشاسته می‌باشد و سپس در انتهای مقوای دوبلکس‌شده دور رول فلزی پیچیده می‌شود. در مرحله بعد جهت تنظیم عرض و حذف قسمت‌های نازک کناره و همچنین رطوبت‌هایی که در قسمت قبل به مقوا اضافه‌شده رول مقوا به قسمت سایزینگ ارسال می‌شود این ماشین دارای دو قسمت تونل هوای گرم و قسمت قیچی می‌باشد رول مقوا ابتدا از تونل هوای گرم عبور‌کرده (این تونل معمولاً بوسیله مشعل گازسوز گرم می‌شود میزان گرما بسته به یک یا چند لایه‌بودن و رطوبت آن متغیر است و با میزان فشار گاز تنظیم می‌شود). سپس مقوای خشک‌شده از انتهای دیگر تونل خارج و از بین رول‌های قیچی که کار تنظیم عرضی و حذف قسمت نازک کناره را بر عهده دارند رد شده و سپس مقوای آماده دور رول مقوایی پیچیده می‌شود و بعد توسط قیچی دیگری ادامه مقوا قطع‌شده و رول‌های با اندازه مشخص را انبار می‌نمایند.

[spow 44197]

5