ما لا تعرفه عن صناعة الورق

يعتبر صناعة الورق من الصناعة القديمة والمهمة جدًا للبشرية، والتي أفادت البشرية جميعاً لما لها من أهمية كبيرة وعظيمة.

ولم تكن صناعة الورق وليدة اليوم وإنما لها تاريخ عظيم سنتعرف عليه وعلى كيفية صناعة الورق وكل ما يتعلق بصناعة الورق من خلال هذا المقال ما لا تعرفه عن صناعة الورق.

تاريخ صناعة الورق

يعتبر الورق من الصناعات التي لها تاريخ كبير وعظيم، حيث أنها لم تبدأ من تاريخ قريب بل لها تاريخ طويل ومحاولات شتى:

  • فقد بدأت صناعة الورق قبل القرن الثالث الميلادي من محاولة البعض من تفكيك قماش الأشجار كالتوت والقنب وعسل الصين.
    • ومن ذلك التاريخ مرت صناعة الورق بمحاولات كثيرة.
    • أما في القرون الوسطى فقد كانت الأوراق مصنوعة من القطن المخفف وألياف الكتان.
    • ثم كانت أول مرة يتم فيها اختراع الوقت جديًا سنة 105 ميلادية وكان ذلك على يد الصيني تساي لون.
    • حيث تم صناعة الورق من ألياف نباتية متأكله وكانت الورقة تتميز برقتها وتبطينها.
  • كما تم إنشاء أول مصنع لصناعة الورق في إسبانيا، وبما أنه لم يكن مشهورًا وقتها صناعة الورق.
    • فقد أصدر إمبراطور رومانيا المقدس فريدريك الثاني قرار بعدم صحية أي وثيقة مكتوبة على الورق.
  • واستمرت صناعة الورق تتم يدويا حتى اخترع لويس روبرت آلة تصنيع الورق.
    • وهي بذلك قدمت تطورا هائل في صناعة الورق وغيرت العالم كله وتم قلب صناعة الورق لتصبح أكثر تحسنًا وتطورًا.
    • حيث سهلت تلك الآلة الكثير على صانعي الورق في العالم.

شاهد أيضًا: كيفية صناعة الورق من قش الأرز

مراحل صناعة الورق

تمر صناعة الورق بمرحلتين أساسيتين في الصناعة، حيث يمر بمرحلة معالجة المواد الخام، ومرحلة صناعة صفيحة الورق في آلة فوردينير، وهما بالتفصيل كالتالي:

مرحلة معالجة المواد الخام، وهي المرحلة الأولى من صناعة الورق، حيث يحدث بها تحويل رقائق الخشب الطويلة إلى لب الخشب.

ثم بعد ذلك نقوم بغسيل وأبيض وتكرير وضرب وتحجيم وتلوين الألياف.

كما يتم تبيض الأوراق باستخدام الأكسجين بدلاً من الكلور.

وذلك لما يسببه من ضرر بالبيئة، كما يتم في تلك المرحلة أيضًا تحسين جودة اللب، وذلك بتصفيته عن طريق المصفاة المخروطية

المرحلة الثانية من تصنيع الورق يتم فيها إدخال اللولب إلى آلة تصنيع الورق فوردينير، ليتم تصنيع الورق في شكله النهائي، ويخرج لنا في صورته الأخيرة.

المواد المستخدمة في صناعة الورق

يتم صناعة الورق باستخدام مواد معينة وهي:

  • حيث إن المادة الخام المستخدمة في صناعة الورق تستخرج من لب الأشجار.
  • وبعد ذلك يتم معالجتها بإضافة أنواع من مواد مختلفة وذلك للتحكم في خصائص الأوراق الفيزيائية والجمالية، وكذلك قابليتها للطباعة.
  • كما يمكن صناعة أوراق ناعمة ومرنة، وعتمة من خلال استخدام ألياف القش والخيارات وعشب الاسبرانتو.

خطوات صناعة الورق

تمر صناعة الورق بمجموعة من الخطوات المتبعة بطريقة محددة لكي يخرج لنا في النهاية أوراق ذات جودة عالية، ومن تلك الخطوات:

  • حيث يتم إدخال الألياف المعالجة إلى آلة صناعة الورق.
  • بعدها تستخدم آلة الشفط لتقليل نسبة الرطوبة من الأوراق، وذلك لإخراج أوراق خالية من أي نسبة رطوبة.
  • في الخطوة التالية يتم تخفيف الورق باستخدام مجفف أسطواني.
    • حيث تمر الأوراق على سلسلة براميل مصنوعة من فولاذ مقاوم للصدأ.
    • وذلك بدرجة حرارة 93 درجة سيليزية للتأكد من أن الورقة لا تحتوي على أي نسبة رطوبة أو توجد نسبة ضئيلة جدًا من الرطوبة.
    • فيما يعادل 4-5% فقط من الرطوبة.

إعادة تدوير الورق وفوائده

يعتبر إعادة تدوير من الأمور السهلة والمفيدة جدًا، حيث إن إعادة تدوير الورق لا تستهلك الكثير من الوقت إلا أنها تحتاج إلى حرارة شديدة إذابته وتحويله إلى شكل جديد بخلاف الكثير من المواد الأخرى التي لا تحتاج إلى حرارة كبيرة مثل البلاستيك، كما يحتاج إعادة تدوير الورق إلى ماء وطاقة أيضاً لإتمام عملية إعادة التدوير.

كما أن الورق من المواد التي لا يتم إعادة تدويرها عدة مرات وذلك لأن الألياف الصغيرة الموجودة بالورق تلتصق ببعضها البعض فتصبح صغيرا لذلك لا يمكن إعادة تدويرها لعدة مرات.

ومن الفوائد الهامة التي يقدمها لنا إعادة التدوير:

  • المحافظة على نظافة البيئة.
  • الحفاظ على الموارد الطبيعية.
  • كذلك توفير الطاقة.
  • كما أن إعادة تدوير الورق يعمل على التقليل من انبعاثات الغازات الدفيئة.
  • إبقاء مساحة فارغة من مركبات النفايات والمواد الأخرى التي لا يمكن إعادة تدويرها.

شاهد أيضًا: اشغال يدوية بسيطة بالورق والفوم للأطفال

خصائص الورق

هناك الكثير من الخصائص المختلفة للورق والتي تجعل ذو جودة عالية، كما تجعل من الورق أداة كتابة مهمة لا غنى عنها لدى الجميع.

كما أن الورق يتمتع بخصائص فيزيائية وأخرى كيميائية، ومن خصائصه الكيميائية التي تلعب دورًا هامًا في تحديد جودة الورق المصنع ومن الخصائص الكيميائية:

  • قوة وشدة الورقة حيث إن قوة وشدة من الخصائص الكيميائية التي يجب أن تتوفر بالورقة المصنعة وهي من الصفات التي يجب الالتزام بها عند تصنيع الورقة.
  • قوة ضغط الورقة، أيضًا من الخصائص الكيميائية الهامة التي يجب الالتزام بها عند تصنيع الورق.
  • الانحناء، وقدرة الورقة على الانحناء من المعايير الهامة التي يجب الالتزام بها عند تصنيع الورق.
  • وأخيراً الصلابة حيث إن صلابة الدورة خاصية كيميائية يجب وضعها في المعايير الخاصة بتصنيع الورق.

وهناك أيضاً خصائص فيزيائية والتي تؤثر على جودة الطباعة الإجمالية للورقة المصنعة، كما يجب أن يكون سطح الورقة ناعما جدًا حتى يزيد من جودة الورقة مثلا:

  • مثل الشفافية التي يجب أن تكون بالورقة المصنعة وهي تختلف قدرها حسب استخدام الورق والغرض الذي سيستخدم فيه.
  • السطوع، كما أن درجة سطوع الورقة أيضاً من الخصائص الفيزيائية التي يجب الالتزام بها واستخدام مواد غير مضرة بالبيئة كالكلور الذي يضر جدا عند استخدامه كمبيض واستبداله بالأكسجين حيث أنه آمن على البيئة المحيطة.
  • قياس الضوء الذي يمر من خلال الورقة.

أنواع الورق

هناك الكثير من أنواع الورق المختلفة التي يتم صناعتها، حيث إن أنواع الورق المختلفة من حيث أحجام الورق المصنع.

وكذلك المواد المصنع منها الورق وكذلك يختلف الورق باختلاف شفافية الورق، ومن أنواع الورق المختلفة:

ورق السندات

حيث يستخدم هذا النوع من الورق في الطباعة الإلكترونية، ويكون متوسط السمك، ومختلف الأحجام.

ورق البريستول

  •  وهو ورق ثقيل وسميك وغير مطلي وهو أكثر سمكاً من ورق السندات.

الورق المعاد تدويره

  • وهو الورق الذي تم تصنيعه من إعادة تدوير الأوراق حيث يمكن استخدامه في تصنيع ورق الطباعة لمعظم المستندات المكتبية مثل المذكرات والتقارير وغيرها من السندات الأخرى.

ورق الفهرس

  •  وهو النوع المفضل لصنع إدخالات المجلات والبطاقات البريدية وبطاقات الفهرسة.

ورق الملاحظات

  •  وهو ورق قوي نوعاً ما مما يساعد في استخدامه المتكرر وإعادة استخدامه أكثر من مرة.

الورق المطلي

  • حيث يوجد نوعان من الأوراق المطلية وهما الورق المطلي اللامع والورق المطلي غير اللامع.

استخدامات الورق

هناك الكثير والكثير من الاستخدامات للورق في حياتنا، حيث أنه أصبح من ضروريات الحياة لدى الجميع، فبدون الورق لم يكن هناك كتب أو ثقافة أو حتى تاريخ، ومن استخدامات الورق التي لا تنتهي:

  • صناعة الكتب والمجلات والصحف.
  • كما أن الورق أصبح مستخدماً بكثرة في مجال تصميم الديكور.
  • صناعة الأكواب الورقية التي أصبح لها الكثير من الاستخدامات الآن.
  • كما يدخل في بعض الفنون المعمارية.
  • صناعة الأكياس الورقية.
  • كل ذلك الاستخدامات بالإضافة إلي استخدمته الأصلية التي صنع من أجلها كتسجيل العقود والكتابة بمختلف أنواعها.

شاهد أيضًا: خطوات صنع ألعاب من الكرتون والورق

ماذا استخدم الإنسان قبل صناعة الورق

قبل اختراع صناعة الورق، استخدم الإنسان مواد مختلفة لتسجيل المعلومات والكتابة. بعض هذه المواد تشمل:

  • اللوحات الطينية:
    • استخدم الإنسان الطين لنحت اللوحات وتسجيل المعلومات عليها.
  • الأقراص الطينية:
    • كان يمكن استخدام الأقراص الطينية لتسجيل النقوش والرسوم.
  • الألواح الحجرية:
    • قد استخدم الإنسان الألواح الحجرية لنحت الرموز والصور.
  • الكتابة على الجلد:
    • كان الإنسان يستخدم الجلد المعالج لكتابة المعلومات.
  • التقاويم الشمسية:
    • استخدمت مجتمعات قديمة تقاويم شمسية لتتبع الوقت والفصول، وكانت تحمل رموزًا ونقوشًا.
  • التماثيل والنقوش على الحجر:
    • استخدم الإنسان القديم الحجر لنحت التماثيل وتسجيل الرموز والقصص.
  • الأقلام والحبر:
    • قبل الورق، كان الإنسان يستخدم أقلامًا وحبرًا للكتابة على الأسطح المختلفة.
  • اللفافات الجلدية والشرائح الخشبية:
    • قد استخدم الإنسان القديم لفافات جلدية أو شرائح خشبية لتسجيل المعلومات.

تركيب الورق

تركيب الورق يشير إلى هيكله وتكوينه الكيميائي والفيزيائي. الورق هو مادة تستخدم على نطاق واسع للكتابة والطباعة والتغليف، ويتم تصنيعه عادة من ألياف الخشب. إليك مكونات تركيب الورق:

  • ألياف الخشب:
    • الجزء الرئيسي من تركيب الورق هو ألياف الخشب. يتم استخدام خشب الأشجار كمصدر رئيسي لهذه الألياف، ويمكن أن يكون ذلك من أشجار الصنوبر أو الأشجار اللينة الأخرى.
  • سلوك الألياف:
    • يلعب سلوك الألياف دورًا هامًا في خصائص الورق. يتم فصل الألياف عن بعضها البعض وتشكيل شبكة تسمح بامتصاص الماء والحبر.
  • الربط بين الألياف:
    • يستخدم الربط بين الألياف والمواد اللاصقة لتقوية هيكل الورق. يمكن استخدام مواد لاصقة طبيعية مثل النشا أو مواد لاصقة كيميائية.
  • المواد المضافة:
    • تضاف مواد إضافية إلى الورق لتحسين خصائصه. على سبيل المثال، يمكن إضافة مواد تبييض لجعل الورق أكثر سطوعًا.
  • الماء:
    • يشكل الماء جزءًا أساسيًا في عملية تصنيع الورق. يتم استخدامه لفصل الألياف وتشكيلها، ويُستخدم كجزء من العمليات الكيميائية لإعداد اللب وتشكيل الورق.
  • عمليات التشكيل:
    • تتضمن عمليات تشكيل الورق سلخ وتجفيف اللب وتشكيله في صفائح.
  • المواد الملونة أو المطبوعة (إذا لزم الأمر):
    • في بعض الحالات، يمكن إضافة المواد الملونة أو الصور المطبوعة إلى الورق لأغراض فنية أو تسويقية.

من أول من صنع الورق

يُعتبر تصنيع الورق اختراعًا صينيًا، ويُنسب اختراعه إلى رجل يُدعى تساي لونغ. يعود تاريخ اكتشاف صناعة الورق في الصين إلى القرن الثاني قبل الميلاد. وفقًا للتقاليد الصينية، قالت الأساطير إن تساي لونغ كان يقوم بتجارب في أحد الغابات، وفي يوم من الأيام، اكتشف أن لديه عجيبة عندما وجد شراشفه الخشنة الصنعة ترتاح على فروع شجرة الموروس.

اكتشف أن لب الشجرة يمكن أن يتحول إلى مادة مرنة وخفيفة الوزن تستخدم في صنع الورق. بدأ في تجربة صنع ورق بواسطة استخدام لب الشجرة، ومن هنا بدأت صناعة الورق في الصين.

تم اكتشاف عينات قديمة من الورق الصيني تعود إلى حوالي القرن الثاني قبل الميلاد في موقع باكشان (Baxie) بالصين، وتعتبر هذه الأمثلة أقدم أمثلة معروفة لورق صنع باليد. من ثم، انتشرت تقنية صناعة الورق إلى المناطق الأخرى في العالم خلال القرون التالية.

الورق عند العرب

قدم العرب إسهامات هامة في تطوير فنون صناعة الورق ونقلها من الشرق إلى الغرب. في العصور الوسطى، تعلم العرب تكنولوجيا صناعة الورق من الصينيين، وقاموا بتطويرها ونقلها إلى مناطق أخرى. فيما يلي بعض النقاط المهمة حول دور العرب في صناعة الورق:

  • انتقال التقنية:
    • في القرون الوسطى، انتقلت تكنولوجيا صناعة الورق إلى العالم الإسلامي، وتم نقلها خلال الغزوات العربية والتبادل الثقافي بين الشرق والغرب.
  • تطوير تقنيات الورق:
    • قام العلماء والحكماء العرب بتحسين تقنيات صناعة الورق وتطوير أساليب جديدة لإنتاجه.
  • توسيع انتشار صناعة الورق:
    • ساهمت الحركة التجارية الكبيرة للعرب في نشر فنون صناعة الورق في أنحاء مختلفة من العالم الإسلامي.
  • مراكز صناعية:
    • نشأت مراكز صناعة الورق في المدن الإسلامية الكبيرة، مثل بغداد والقاهرة ودمشق. كانت هذه المراكز تنتج كميات كبيرة من الورق وتسهم في انتشاره.
  • استخدامات متنوعة للورق:
    • استخدم العرب الورق في مجموعة واسعة من الأغراض، بما في ذلك الكتب والمخطوطات والرسائل والمستندات الرسمية.
  • التأثير على أوروبا:
    • مع انتقال صناعة الورق إلى أوروبا خلال العصور الوسطى، كان للعرب دور مهم في نقل هذه التقنية والمعرفة.

اختراع أول آلة لتصنيع الورق

آلة صناعة الورق الأولى التي تم اختراعها تعود إلى العالم الغربي، وتحديداً إلى العالم الفرنسي. الفرنسي “نيكولا روبرت” هو الشخص الذي اخترع أول آلة لصنع الورق في عام 1799.

الآلة التي اخترعها روبرت كانت تعرف باسم “ماشين فورم” (Machine à former)، وكانت تقوم بتشكيل وتجفيف الورق باستخدام أسطوانات ميكانيكية. كان هذا الاختراع هامًا لأنه ساعد في تحسين عمليات إنتاج الورق وجعلها أكثر فعالية وسرعة.

من ثم، تطورت تلك الآلة على مر السنين وظهرت تقنيات أكثر تطوراً لتصنيع الورق. الآلات الحديثة اليوم تعتمد على تقنيات متقدمة لإنتاج كميات كبيرة وبجودة عالية من الورق بطرق فعالة.

مراحل تطوير صناعة الورق

تطوّرت صناعة الورق على مر العصور، وشهدت تحسينات تقنية مستمرة وابتكارات. إليك ملخصًا لمراحل تطور صناعة الورق:

  • القرون القديمة:
    • بدأ استخدام مواد مثل الجلد والطين للكتابة والتسجيل.
    • تطوير تقنيات صناعة الورق في الصين، حيث تم اكتشافها حوالي القرن الثاني قبل الميلاد.
  • انتقال التقنية إلى العالم الإسلامي:
    • انتقلت تقنية صناعة الورق من الصين إلى العالم الإسلامي خلال العصور الوسطى، حيث شهدت تطويرًا وانتشارًا أوسع.
  • العصور الوسطى في أوروبا:
    • نقل العرب تقنيات صناعة الورق إلى أوروبا خلال العصور الوسطى.
    • في القرون الوسطى المتأخرة، بدأت ورش الورق في أوروبا باستخدام المطاحن المائية لتحسين عمليات الإنتاج.
  • القرن الثامن عشر:
    • اخترع “نيكولا روبرت” أول آلة لصناعة الورق في فرنسا عام 1799، مما سهم في زيادة كفاءة الإنتاج.
  • التطورات الحديثة:
    • في القرن العشرين، شهدت صناعة الورق تطورات هائلة في التكنولوجيا.
    • ظهور آلات صناعية أوتوماتيكية متقدمة تقوم بإنتاج كميات ضخمة من الورق بشكل أسرع وأكثر فعالية.
  • الاستدامة والابتكار:
    • مع تزايد الاهتمام بالاستدامة، بدأت الصناعة في الابتعاد عن استخدام الأشجار الكاملة والتركيز على استخدام الألياف المعاد تدويرها ومصادر أخرى.
    • انتشار تقنيات صديقة للبيئة وتحسينات في عمليات إنتاج الورق.
  • الابتكار في المواد:
    • تطوير واستخدام مواد جديدة لإنتاج الورق، مثل الورق المصنوع من الألياف النباتية غير الخشبية.

أنواع الورق المتعارف عليه

هناك العديد من أنواع الورق المتعارف عليها، ويُستخدم كل نوع في تطبيقات مختلفة بناءً على خصائصه واستخداماته. إليك بعض الأنواع الشائعة للورق:

  • ورق الطباعة:
    • يستخدم في طباعة المستندات والصور.
    • عادةً ما يكون أملساً ومناسباً لاستخدام الطابعات.
  • ورق الكتابة:
    • مخصص للكتابة بالأقلام والأقلام الجافة.
    • قد يكون أخف وزناً وأقل نعومة من ورق الطباعة.
  • ورق النشر:
    • يستخدم في طباعة الكتب والمجلات.
    • عادةً ما يكون ذا جودة عالية ومقاوم للتلاشي.
  • ورق التغليف:
    • مصمم لتغليف وحماية المنتجات.
    • يمكن أن يكون ثقيلاً وقوياً.
  • ورق الخيزران:
    • يتم إنتاجه من ألياف الخيزران.
    • يُعتبر صديقًا للبيئة وقد يكون قويًا ومتينًا.
  • ورق الكرافت:
    • يستخدم في التعبئة والتغليف وصناعة الحقائب.
    • قوي ويتميز باللون البني.
  • ورق الكربون:
    • يحتوي على طبقة من المواد الكربونية ويستخدم لإنتاج نسخ متعددة.
    • يستخدم عادة مع ورق الكتابة.
  • ورق الرسم:
    • مصمم للرسم والفنون.
    • يتميز بسطح ملساء وقوام مختلف.
  • ورق الصحف:
    • يستخدم في طباعة الصحف والمطبوعات اليومية.
    • قد يكون رخيصًا وخفيف الوزن.
  • ورق اللفاف:
    • يستخدم في التدفئة وفي تعبئة المنتجات الملفوفة.
    • يمكن أن يكون مصنوعًا من مواد مختلفة مثل الورق المقوى.

أهمية صناعة الورق

صناعة الورق لها أهمية كبيرة في الحياة اليومية وفي العديد من القطاعات الاقتصادية. إليك بعض الأسباب التي تبرز أهمية صناعة الورق:

  • الاتصال والتسجيل:
    • يُستخدم الورق على نطاق واسع في كتابة المستندات، وتسجيل المعلومات، والتواصل اليومي. يتم استخدامه في الكتب، والمجلات، والصحف، والمذكرات، والرسائل.
  • التعليم والثقافة:
    • يسهم الورق في مجال التعليم والثقافة من خلال استخدامه في طباعة الكتب الدراسية، والمواد التعليمية، واللوحات الفنية.
  • التعبئة والتغليف:
    • يُستخدم الورق بشكل كبير في صناعة التعبئة والتغليف، حيث يتم استخدامه لتغليف المنتجات وتأمينها.
  • الصناعات الغذائية:
    • يتم استخدام الورق في صناعة العديد من المنتجات الغذائية، مثل العلب والأكياس الورقية التي تستخدم لتعبئة الطعام.
  • الطباعة والنشر:
    • تعتبر صناعة الورق أساسًا لصناعة الطباعة والنشر، حيث يُستخدم الورق لطباعة الكتب، والمجلات، والصحف، والإعلانات.
  • المكتبات والأرشيف:
    • يُستخدم الورق في إنشاء المكتبات والأرشيف، حيث يُصبح وسيلة مهمة للتخزين المستدام للمعلومات على المدى الطويل.
  • الصناعات الفنية:
    • يستخدم الفنانون والحرفيون الورق في إبداع اللوحات والمشروعات الفنية.
  • التعليب الصديق للبيئة:
    • يمكن إنتاج تعبئة صديقة للبيئة باستخدام مواد مثل الكرتون المقوى المصنوع من الورق المعاد تدويره.
  • الاستخدامات الصناعية:
    • يتم استخدام الورق في العديد من الصناعات الأخرى، مثل صناعة السجائر، وصناعة الفلاتر، وصناعة الألعاب.

أسئلة شائعة حول صناعة الورق

ما هي المواد الأساسية المستخدمة في صناعة الورق؟

تعتمد المواد الأساسية على نوعية الورق المراد إنتاجه، ولكن يشمل ذلك غالبًا الألياف الخشبية، سواء كانت من الأشجار اللينة أو الصنوبرية.

كيف يتم استخراج الألياف الخشبية؟

تستخرج الألياف الخشبية عادةً من الأشجار عبر عمليات تقشير وتكسير، حيث يتم تحويل الخشب إلى لبنة أو معجون خشبي.

ما هو الفرق بين ورق الكتب وورق الطباعة؟

ورق الكتب عادةً أخف وزنًا ويستخدم للكتب والمطبوعات اليومية، في حين يكون ورق الطباعة ذا جودة أعلى ويستخدم للصور والمجلات.

ما هي التحديات البيئية في صناعة الورق؟

من بين التحديات البيئية هي استهلاك المياه واستخدام الطاقة، وقد تشمل تحديات أخرى ترتبط بإزالة الغابات وإعادة التدوير.

هل يمكن إعادة تدوير الورق؟

نعم، يمكن إعادة تدوير الورق، وهذا يقلل من الحاجة إلى استخدام الموارد الطبيعية ويحد من التأثير البيئي.

ما هي التقنيات المستخدمة في صناعة الورق الحديثة؟

تشمل التقنيات الحديثة تكنولوجيا المعالجة الكيميائية والميكانيكية، واستخدام المطاحن والآلات الآلية لتحسين عمليات الإنتاج.

مقالات ذات صلة