Kâğıt

Kâğıt, hamur haline getirilmiş, çeşitli nebati maddelerden yapılan, üzerine yazı yazılan, ince, kuru yapraktır. İnce bitki liflerinin keçeleşmesi ile meydana gelen bugünkü kâğıdın ilk olarak M.S. 1. yüzyılda Çin'de yapıldığı sanılmaktadır.

İnsanoğlunun hayatının bir parçası olan yazı, daha önceleri, düz konik, taş ve ağaç gövdeleri ile killi topraktan yapılmış yazı levhaları üzerine yazılmaktaydı. Kâğıtları iyi kullanmalıyız çünkü onlar oksijen kaynağı olan ağaçlardan yapılır.

Kâğıdın Tarihçesi

Aslında M.Ö. 4000 yıllarında Mısır'da bulunan Cyperius (papirüs) denilen bitkinin sapı uygun boyutlarda kesilip bir tahta üzerine dizilip, sulu vaziyette tokmaklanarak bir çeşit kâğıt üretilmekteydi. Yapılışı ve özelliği bakımından bugünkü kâğıttan farklı olmakla beraber, kâğıt ismi bu papirüs kâğıdından kalmıştır.

Papirüsle beraber, çeşitli hayvan derilerinden yapılan pergament (parşömen) kâğıdı da tarih boyunca kullanılmıştır. Parşömen, bugün bile kullanılan, yazı yazmaya ve resim yapmaya çok elverişli, uzun ömürlü bir kâğıt çeşididir.


Kâğıt, ilim ve kültürün yayılıp gelişmesinde çok büyük bir rol oynamıştır. Ve ilk para mantığının bir şeyler satın alma, değiş tokuş gibi parasal şeylerin başlangıcı olmuştur. Yazma, taşıma ve muhafazasındaki kolaylıklar, herhangi bir yerdeki ilim ve bilginin çok kısa bir zamanda dünyanın her tarafına kolayca yayılmasını temin etmiş, böylece bugünkü medeniyete ulaşılmasının başlıca vasıtalarından birisi olmuştur. Bugünkü dünyada kâğıt, en başta gelen sanayi mamullerinden biridir ve günlük hayatta en çok ihtiyaç duyulan maddelerden biridir. İlmi çalışmalar, eğitim ve öğretim müesseseleri, her türlü basın, yayın faaliyetlerinin yanı sıra para basımında, ambalaj işlerinde, mutfakta ve daha pek çok yerde kâğıt kullanılmaktadır.

Eskiden kâğıt üretimi az yapıldığı için, dünyanın her yerinde kıymetli tutulurdu. Sonradan üretimin bollaşması ve yaygınlaşması ile eski itibarını kaybetti. Ancak son yıllarda kâğıt yapımında kullanılan hammaddenin tükenmeye yüz tutması, artan maliyetler ve diğer sebeplerle günden güne kıymetlenmektedir.

Kâğıdın kimin tarafından bulunduğu bugün kesin bilinmemektedir. Ancak bugünkü kâğıt hamuru ile elde edilen kâğıdın ilk modeli milattan sonra 105'te Çin'de Ts'ai Lun adında bir saray görevlisi tarafından yapıldığı kabul edilmektedir. Ts'ai Lun Ağaç kabukları, bez parçaları ve diğer lifli malzemeleri özlü ve yumuşak bir hamur haline gelinceye kadar dövüp, elde ettiği hamuru geniş bir tekne içinde suyla karıştırarak ilk mekanik odun hamurunu elde etti. Daha sonra gözenekli bir kalıbı, hamurun içine daldırılıp yukarıya kaldırıldığında, su gözeneklerden süzülerek aşağıya akıyor, kalıbın yüzeyinde lifli bir tabaka kalıyordu. Bu tabaka kalıp üzerinden alınıp kurutulduğunda ve üzerinden el yapımı silindirlerle ilkel kalenderlemeden sonra kullanıma hazır hale geliyordu.

Keşfinden bugüne kadar 2000 yıl geçmiştir. Orta Asya'da yapılan araştırma ve kazılarda, üçüncü ve yedinci yüzyıllar arasında kullanılan kâğıtların dut ağacı kabukları, kendir, kenevir ve pamuktan yapılmış olduğu anlaşılmıştır.

Kâğıt, Çin'den, Orta Asya'ya oradan da İran'a geçti. 751 senesinde yapılan Talas Meydan Muharebesinden sonra, Çin'den alınan esirlerden kâğıt yapımı öğrenildi. Çin'in dışında ilk defa Semerkant’a kâğıt yapım merkezi kuruldu.

Yakın Doğuda ilk defa Abbasi hükümdarı Harun Reşid zamanında 754 senesinde Bağdat'ta kurulmuştur. Batı âlemi ise Müslümanlardan 400 yıl gibi uzun bir zaman sonra yine Müslümanlar sayesinde kâğıdın varlığından haberdar oldular. Bundan sonra Şam, Trablusşam, Yergen ve Mısır'da kâğıt fabrikaları kurulmuştur.

Kuzey Afrika'nın Müslümanlar tarafından fethedilmesi ve daha sonra İspanya'ya geçilmesi üzerine, kâğıt fabrikaları da oraya taşınmıştır. Müslümanlar tarafından kurulması ve Avrupa'nın ilk kâğıt fabrikası olması bakımından bu fabrikalar çok önemlidir.

Böylece Çin'de binlerce yıl önce imalatına başlanan kâğıt, zamanla daha yeni metotlarla üretilmiş ve 18. yüzyılda Fransa'da ilk defa kâğıt makinesi yapılmıştır. Kâğıt makinelerinde de sürekli olarak teknolojik gelişmelere paralel olarak değişiklikler olmuş ve bugünkü çok motorlu tahrik sistemli, Hamurun kesafet (yoğunluk), sıcaklık, PH, gramaj ve rutubet gibi özelliklerini kontrol altında tutabilen otomatik kâğıt makineleri ortaya çıkmıştır.

 

Kâğıt çeşitleri

Hayatın her safhasında çok çeşitli maksatlarla kullanılan kâğıt, ağırlığına (gramajına), kullanılan hamurun cinsine, dolayısıyla yırtılma ve patlama mukavemetine ve buna benzer diğer özelliklerine göre çeşitli sınıflara ayrılabilir. Fakat genel hatları ile şu şekilde tasnif etmek mümkündür:

  1. Yazı tabı kâğıtları (1, 2 ve 3. hamur kâğıtlar, ofset kâğıdı, aydınger kâğıdı vb.),
  2. Sargılık kâğıtlar,
  3. Kraft torba veya çimento torba kâğıdı,
  4. Temizlik kâğıtları ve sıhhî kâğıtlar, tuvalet kâğıdı,
  5. İnce özel kâğıtlar (sigara kâğıdı vb.),
  6. Oluklu mukavva kâğıtları (kraft kâğıdı, yüzey kâğıdı, atık kâğıt yüzey kâğıdı, oluklu katı kâğıdı),
  7. Kartonlar.

Bir başka sınıflandırma ise:

  1. Kültürel kâğıtlar,
  2. Endüstriyel kâğıtlar şeklinde olabilir.

Kâğıtların geri dönüşümü

Diğer önemli bir hammadde eski kâğıttır. Eski ve atık kâğıtlar, ucuz bir hammadde olarak görünmekteyse de kullanılan baskı mürekkebi ve kâğıdın yapısına bağlı olarak mürekkep çıkarma işlemi, özellikle yazı tabı kâğıtları yapımında en önemli problemi teşkil etmektedir.
Bu kabil eski kâğıttan, mürekkebi çıkarılmadan, halen yaygın şekilde kullanılan gri karton üretimi yapılmaktadır.

Yardımcı hammaddeler

Bunlar dolgu maddeleri, boya maddeler ve kâğıdı yapıştırıcı maddeler olarak üç bölümde mütalaa edilebilir:

Dolgu maddeleri, liflerden meydana gelen ve girintili çıkıntılı bir durumda olan kâğıt yüzeyine lifler arasındaki boşlukları doldurarak, daha düzgün bir şekil vermek maksadıyla kullanılır. Bunun yanında mürekkebin dağılmasını önleyerek, daha iyi emilmesini sağlar. Kâğıdın parlaklığını arttırır. Kâğıdın yumuşaklığını da olumlu yönde etkiler.

Diğer yandan lifler arası bağlantıyı zayıflattıklarından kâğıdın kopma, yırtılma, çift katlama ve patlama direncini zayıflatırlar.

Kâğıt makinesine hamur verilirken, eleğin üzerinden akan hamurun üst tarafında daha çok tutunduklarından, kâğıtta iki yüzlülük meydana getirebilirler. Kâğıdın yapışmasına menfi tesirleri vardır. Kâğıt üzerinde zayıf tutunmaları halinde silme sırasında leke ve kirlenmeye, yıpranmaya sebep olurlar.

Fazla oranda kullanılmaları işletmeci açısından kâğıdın maliyetini düşürücü bir unsur olarak görülebilirse de, sayılan mahzurları da dikkate alınarak ancak belirli bir oranda dolgu maddesi kâğıt hamuruna ilave olunabilir.

Baryum sülfat, kalsiyum sülfat (CaSO4) vb. dolgu maddeleri içinde daha çok yaygın olarak kaolen (bir çeşit kil) kullanılmaktadır.

Kâğıda istenen rengin verilebilmesi için yeterli miktarda boyar madde (sentetik boyalar veya pigmentler) kullanılır.

Çeşitli kâğıtların (özellikle baskı, para ve harita kâğıtları gibi) su ve mürekkep gibi sıvı maddelere karşı dayanıklı olmaları istenir. Bu maksatla kâğıdın iç yapıştırmasını sağlamak için kâğıt hamuruna, lifler süspanse haldeyken, önce belli oranda kolofan ilave edilir. Daha sonra kolofanın lifler üzerinde çökmesini sağlamak için şap katılır. Çam ağaçlarından elde edilen reçine, % 80 oranında kolofan ihtiva etmektedir. Kâğıdın Hammaddesi ağaçtır.

Kâğıt yapımı

Kâğıt imalatı yapan fabrikaları; kâğıt hamuru fabrikaları -bugün selülit fabrikaları olarak bilinmektedir ve kâğıt fabrikaları olarak ikiye ayırmak mümkündür. Ancak bugün kâğıt fabrikaları hem kâğıt hem de hamur üretimi yapan entegre tesisler olarak kurulmaktadır.

Hamur üretim bölümünde çeşitli metotlarla söz konusu hammaddelerden kâğıt hamuru üretilir. Üretilen hamur ya sulu halde uygun karışımlar ile doğrudan doğruya kâğıt makinesine verilir veya suyu alınarak yoğunlaştırılmış halde satılır.

 

Başlıca kâğıt hamuru (selülit) üretim yöntemleri

Mekanik hamur

Genellikle meşe gibi bazı yapraklı ağaçların dışında ağaçlar 1–1,5 m boylarda kesilerek, gerekiyorsa nemlendirildikten sonra, taşlı liflendirici denilen bir makinede liflerine ayrılarak lif su karışımı süspansiyonu elde edilir. Kirlilik yaratacak maddeleri ve büyük kıymıkları ayırmak için muhtelif eleklerden geçirildikten sonra, kâğıt makinesi hamur hazırlama kısmına veya kesafeti arttırılarak özel havuzlarda depolanır.

Tomrukların makineye verildiği bölmelerine göre, zinciri veya pistonlu olarak ayrılabilir. Pistonlular ise kendi içinde tek cepli ve çok cepli gibi tasarımları mevcut. Tomruk, basınç uygulanarak dönen bir taşa bastırılır, yaklaşık 1,5 m çapı olan taş suni taştır.

İşlem çok basit olmakla beraber, çıkan hamurun kalitesini kontrol altında tutma zorluğu, işlemin en büyük dezavantajını teşkil etmektedir. Bir ton mekanik hamur üretebilmek için 2,33 m³ kabuğu soyulmuş oduna (verim %98), 10–15 m³ temiz suya ve 800–1500 kWh elektrik enerjisine ihtiyaç vardır.

Ayrıca bu hamurla her tür kâğıdı üretmek mümkün değildir. Daha çok rengin ve fiziksel direncin daha az önemli olduğu ve hacimliliğin önemli olduğu kâğıt türlerinin yapımında kullanılmaktadır.

Rafinör mekanik hamuru

Bu yöntemde de kimyasal madde kullanılmaz, ağaç yongaları diskli rafinörlerde liflerine ayırarak, hamur üretimi yapılmaktadır. Odun, ya tomruk halinde fabrikaya gelmekte ve yongalanmakta veya yongalanmış veya kereste fabrikalarının talaşı olarak gelmekte ve rafinörlere verilmekte.

Hamurun kalitesi taş mekanik hamurdan daha iyi (% 50-% 100) olmakla beraber bu üstünlük % 50 daha fazla elektrik enerjisi harcanarak sağlanır (ton başına 1200–2200 kWh). Buna karşılık, testere talaşı gibi çok daha ucuz odun hammaddesi kullanılabilmektedir.

Termomekanik hamur

Rafinör mekanik hamur usulünden farklı olarak odun yongalarının rafinör’e girmeden önce buharla ön işlem uygulayarak yumuşatılmasıdır. Bundan dolayı liflendirme işleminde lifler daha az hasar görerek daha iyi nitelikte bir hamur elde edilebilir.

Kimyasal hamur (selülit)

Yarı kimyasal hamur üretim yöntemleri olmakla beraber birçok kimyasal hamur üretim yöntemi bulunmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılan sülfat (kraft) yöntemidir.
Sülfat işleminde hazırlanan her türlü yonga esas olarak alkali ve sodyum sülfit çözeltisi içerisinde 160-170°C'de 2-3 saat pişirilir.

Çözelti tekrar kullanılmak üzere kurulan geri kazanma üniteleri ile geri kazanılır. İşlem güçlü hamur üretimi için uygun ise de yeterli teknoloji seviyesinde olmayan ve kimyasal madde tedarikinde güçlükleri bulunan memleketlerde problemler çıkarmaktadır.

Gazete kâğıtları % 100 oranında mekanik rafinör, termomekanik veya kimyasal termomekanik hamurdan yapılabilirse de çeşitli bakımlardan bir miktar (% 10–20 civarında) sülfat prosesi ile imal edilmiş selüloz katılması uygun görülmektedir. Dergi kâğıtlarında mekanik hamur % 60 - % 100 oranında kullanılmaktadır. Kaliteli baskı kâğıtları ise % 100 kimyasal hamurdan imal edilmektedir (I hamur). Oluklu mukavva ve çimento torba kâğıtlarında genellikle mukavemeti yüksek sülfat hamur kullanılmaktadır.

Önceki kısımlarda bahsedilen hammaddelerden, anlatılan metotlarla elde edilen kâğıt hamuru (selüloz), hamur hazırlama bölümünde işlem gördükten sonra dolgu, boyar vb. katkı maddeleri ilave edildikten sonra kâğıt makinesine verilmektedir. Kâğıt makinesine çok düşük kesafette (yaklaşık %1–1,5) verilen hamur çeşitli kademelerden geçerek suyu uzaklaştırılır, bunlar şekillendirme, presleme, kurutma ve gerekirse yüzey basınça düzgünleştirme veya kaplama aşamalarıdır. Üretilen kâğıt makinenin genişliğinde olan bir tampon adı verilen ruloya sarılır. Bu kâğıt kesilerek bobin veya tabaka haline getirilir ve kullanıma sunulur. NOT: bazı insanlar kâğıdın selülozdan yapıldığını iddia etse de kâğıdın selüloz ile hiç bir bağlantısı bulunmamaktadır. Kâğıt tamamen ağacın preslenerek hamur haline getirilerek yapılır.



Kaynak

Vikipedi, özgür ansiklopedi, Anonim (www)