لب الورق

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة
الألياف الهيكلية لللب
لب الورق في مصنع للورق بالقرب من بينساكولا، 1947

اللب مادة ليفية من اللجنين السليلوزي، تُحضّر بعزل ألياف السليلوز من الخشب أو المحاصيل الليفية أو نفايات الورق أو الخرق ، كيميائياً أو شبه كيميائياً أو ميكانيكياً . ويُعدّ اللب، عند مزجه بالماء ومواد كيميائية أخرى أو إضافات نباتية، المادة الخام الرئيسية المستخدمة في صناعة الورق والإنتاج الصناعي لمنتجات ورقية أخرى . [ 1 ] [ 2 ]

تاريخ

قبل اختراع صناعة الورق الذي يُنسب الفضل فيه إلى كاي لون في الصين حوالي عام 105 ميلادي، كانت الحضارات القديمة تُنتج مواد كتابة شبيهة بالورق، مثل ورق البردي والأمات ، باستخدام مواد نباتية غير مُعالجة إلى حد كبير. كانت تُنسج شرائح اللحاء أو ألياف النبات معًا، ثم تُدق لتُشكّل صفائح خشنة، وتُجفف، وتُصقل يدويًا. [ 3 ] [ 4 ] يتميز لب الورق المستخدم في صناعة الورق الحديثة والتقليدية بعملية النقع التي تُنتج معجونًا أدق وأكثر انتظامًا من ألياف السليلوز، والتي تُسحب من المحلول بواسطة غربال وتُجفف لتشكيل صفائح أو لفائف. [ 5 ] كان أقدم ورق أُنتج في الصين يتكون من ألياف نبات التوت الورقي (الكوزو) بالإضافة إلى خرقة القنب وبقايا الشباك. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وبحلول القرن السادس الميلادي، استأنس المزارعون في الصين شجرة التوت خصيصًا لإنتاج لب الورق المستخدم في صناعة الورق. إلى جانب التوت، صُنعت اللب أيضًا من الخيزران ، ولحاء الكركديه ، وخشب الصندل الأزرق ، والقش ، والقطن . [ 7 ] انتشرت صناعة الورق باستخدام اللب المصنوع من ألياف القنب والكتان المستخرجة من الملابس البالية وشباك الصيد والأكياس القماشية إلى أوروبا في القرن الثالث عشر، حيث كان الاستخدام المتزايد للخرق عنصرًا أساسيًا في تصنيع ورق الخرق وتوفيره بأسعار معقولة ، وهو عاملٌ في تطور الطباعة . [ 1 ] بحلول القرن التاسع عشر، أدت متطلبات الإنتاج على صناعات الورق والطباعة حديثة التصنيع إلى تحول في المواد الخام، ولا سيما استخدام لب الخشب ومنتجات الأشجار الأخرى التي تشكل اليوم أكثر من 95% من إنتاج اللب العالمي. [ 8 ]

ساهم استخدام لب الخشب واختراع آلات صناعة الورق الأوتوماتيكية في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر في جعل الورق سلعة رخيصة الثمن في العصر الحديث. [ 1 ] [ 9 ] [ 10 ] وبينما تشمل بعض أقدم الأمثلة على الورق المصنوع من لب الخشب أعمالًا نشرها جاكوب كريستيان شافر عام 1765 وماتياس كوبس عام 1800، [ 1 ] [ 11 ] فقد بدأ إنتاج ورق الخشب على نطاق واسع في أربعينيات القرن التاسع عشر مع تطورات فريدة ومتزامنة في صناعة اللب الميكانيكية قام بها فريدريش جوتلوب كيلر في ألمانيا [ 12 ] وتشارلز فينيرتي في نوفا سكوتيا . [ 9 ] وسرعان ما تبع ذلك عمليات كيميائية، بدءًا باستخدام ج. روث لحمض الكبريتوز لمعالجة الخشب، ثم ببراءة اختراع بنيامين تيلغمان الأمريكية لاستخدام بيسلفيت الكالسيوم ، Ca(HSO3 ) 2 ، في صناعة لب الخشب عام 1867. [ 2 ] وبعد ما يقرب من عقد من الزمان، تم بناء أول مصنع تجاري للّب الكبريتي في السويد. وقد استخدم المغنيسيوم كأيون مضاد ، واستند إلى عمل كارل دانيال إيكمان . وبحلول عام 1900، أصبح إنتاج اللب الكبريتي الوسيلة السائدة لإنتاج لب الخشب، متجاوزًا طرق اللب الميكانيكية. أما عملية اللب الكيميائي المنافسة، وهي عملية الكبريتات أو الكرافت ، فقد طورها كارل ف. دال عام 1879؛ بدأ أول مصنع لإنتاج لب الورق بتقنية الكرافت في السويد عام ١٨٩٠. [ ٢ ] وقد مكّن اختراع غلاية الاسترجاع ، على يد جي إتش توملينسون في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، [ ١٢ ] مصانع الكرافت من إعادة تدوير جميع المواد الكيميائية المستخدمة في صناعة اللب تقريبًا. هذا، إلى جانب قدرة عملية الكرافت على قبول أنواع مختلفة من الأخشاب وإنتاج ألياف أقوى، [ ١٣ ] جعل عملية الكرافت عملية صناعة اللب السائدة، بدءًا من أربعينيات القرن العشرين. [ ٢ ]

بلغ الإنتاج العالمي من لب الخشب في عام 2006 نحو 175  مليون طن (160  مليون طن متري). [ 14 ] وفي العام السابق، بيع 63  مليون طن (57 مليون طن متري) من لب الخشب المُسوّق (غير المُصنّع إلى ورق في نفس المنشأة)، وكانت كندا أكبر مصدر بنسبة 21% من الإجمالي، تليها الولايات المتحدة بنسبة 16%. وتشمل مصادر ألياف الخشب اللازمة لصناعة اللب: "45% من مخلفات المناشر، و21% من جذوع الأشجار ورقائقها، و34% من الورق المُعاد تدويره" (كندا، 2014). [ 15 ] وشكّل اللب الكيميائي 93% من لب الخشب المُسوّق. [ 16 ] 

لب الخشب

الألياف في لب الخشب

تُعرف موارد الأخشاب المستخدمة في صناعة لب الخشب باسم خشب اللب . [ 17 ] على الرغم من إمكانية استخدام أي شجرة نظريًا في صناعة اللب، إلا أن الأشجار الصنوبرية تُفضل لأن ألياف السليلوز في لب هذه الأنواع أطول، مما يُنتج ورقًا أقوى. [18] تشمل بعض الأشجار الأكثر شيوعًا في صناعة الورق الأخشاب اللينة مثل التنوب والصنوبر والشوح والأرز والشوكران ، والأخشاب الصلبة مثل الكافور والحور والبتولا . [ 19 ] كما يتزايد الاهتمام بأنواع الأشجار المعدلة وراثيًا ( مثل الكافور والحور المعدلين وراثيًا ) نظرًا لفوائدها العديدة ، مثل سهولة تكسير اللجنين وزيادة معدل النمو .

مصنع اللب هو منشأة تصنيع تحوّل رقائق الخشب أو مصادر الألياف النباتية الأخرى إلى ألواح ليفية سميكة تُشحن إلى مصنع الورق لمزيد من المعالجة. يُمكن تصنيع اللب باستخدام طرق ميكانيكية أو شبه كيميائية أو كيميائية بالكامل (عمليات كرافت وسلفيت). قد يكون المنتج النهائي مبيضًا أو غير مبيض، حسب متطلبات العميل.

يحتوي الخشب والمواد النباتية الأخرى المستخدمة في صناعة اللب على ثلاثة مكونات رئيسية (إلى جانب الماء): ألياف السليلوز (المطلوبة لصناعة الورق)، واللجنين (بوليمر ثلاثي الأبعاد يربط ألياف السليلوز ببعضها)، والهيميسليلوز ( بوليمرات كربوهيدراتية متفرعة أقصر ). تهدف عملية صناعة اللب إلى تفكيك البنية الكلية لمصدر الألياف، سواء كانت رقائق أو سيقان أو أجزاء نباتية أخرى، إلى أليافها المكونة.

تُحقق عملية اللب الكيميائي ذلك عن طريق تفكيك اللجنين والهيميسليلوز إلى جزيئات صغيرة قابلة للذوبان في الماء، والتي يمكن غسلها بعيدًا عن ألياف السليلوز دون إزالة بلمرتها (إذ أن إزالة بلمرة السليلوز كيميائيًا تُضعف الألياف). أما طرق اللب الميكانيكي المختلفة، مثل اللب الميكانيكي باستخدام الخشب المطحون (GW) واللب الميكانيكي باستخدام المُكرر (RMP)، فتقوم بتمزيق ألياف السليلوز ميكانيكيًا. ويبقى جزء كبير من اللجنين ملتصقًا بالألياف، مما يُضعف قوتها نتيجةً لقطعها. وهناك عدد من طرق اللب الهجينة ذات الصلة، والتي تستخدم مزيجًا من المعالجة الكيميائية والحرارية لبدء عملية لب كيميائي مُختصرة، تليها مباشرةً معالجة ميكانيكية لفصل الألياف. وتشمل هذه الطرق الهجينة اللب الحراري الميكانيكي (TMP) واللب الكيميائي الحراري الميكانيكي (CTMP). تُقلل المعالجات الكيميائية والحرارية من كمية الطاقة المطلوبة لاحقًا للمعالجة الميكانيكية، كما تُقلل من فقدان قوة الألياف.

إنتاج اللب العالمي حسب الفئة (2000) [ 20 ]
فئة اللبالإنتاج [مليون طن ]
المواد الكيميائية131.2
كرافت117.0
الكبريتيت7.0
شبه كيميائي7.2
ميكانيكياً37.8
نونوود18.0
إجمالي الألياف البكر187.0
ألياف مستعادة147.0
لب الورق الكامل334.0

حصاد الأشجار

تبدأ صناعة لب الورق بحصاد الأخشاب من الأشجار، وتُعدّ إدارة الغابات ضرورية لضمان استمرار الإمداد. تُشكّل مزارع أشجار اللب 16% من إنتاج اللب العالمي، والغابات القديمة 9%، بينما تُشكّل غابات الجيل الثاني والثالث وما بعدهما النسبة المتبقية. [ 21 ] تُمارس إعادة التشجير في معظم المناطق، لذا تُعتبر الأشجار مورداً متجدداً . تقوم هيئات مثل مجلس الإشراف على الغابات (FSC)، ومبادرة الغابات المستدامة (SFI )، وبرنامج اعتماد شهادات الغابات (PEFC )، وغيرها، باعتماد الورق المصنوع من أشجار تُحصد وفقاً لإرشادات تهدف إلى ضمان ممارسات حرجية جيدة. [ 22 ]

يعتمد عدد الأشجار المستهلكة على استخدام العمليات الميكانيكية أو الكيميائية. تشير التقديرات إلى أنه بناءً على مزيج من الأخشاب اللينة والصلبة بارتفاع 12 مترًا (40 قدمًا) وقطر يتراوح بين 15 و20 سنتيمترًا ( 6-8 بوصات)، يلزم في المتوسط ​​24 شجرة لإنتاج 0.9 طن (طن واحد ) من ورق الطباعة والكتابة، باستخدام عملية كرافت (اللب الكيميائي). أما عملية اللب الميكانيكي فهي أكثر كفاءة بمرتين تقريبًا في استخدام الأشجار، حيث يُستخدم معظم الخشب في صناعة الألياف، وبالتالي يلزم حوالي 12 شجرة لإنتاج 0.9 طن ( طن واحد) من اللب الميكانيكي أو ورق الجرائد . [ 23 ]        

يحتوي الحبل الخشبي على ما يقارب طنين قصيرين . [ 24 ]

التحضير لعملية اللب

مخزون من رقائق الخشب مزود بأنظمة نقل مرتفعة

تُعدّ عملية تقطيع الخشب عمليةً وصناعةً لإنتاج اللب، بالإضافة إلى منتجات خشبية مُصنّعة أخرى ونشارة الخشب . يُستخدَم فقط خشب القلب والخشب العصاري في صناعة اللب. أما اللحاء، فيحتوي على ألياف قليلة نسبيًا، ويُزال ويُستخدم كوقود لتوفير البخار اللازم لمصنع اللب. تتطلب معظم عمليات إنتاج اللب تقطيع الخشب وغربلته للحصول على رقائق متجانسة الحجم.

عملية اللب

هناك عدد من العمليات المختلفة التي يمكن استخدامها لفصل ألياف الخشب:

لب الورق الميكانيكي

يمكن استخدام أحجار الطحن المصنعة والمُطعّمة بكربيد السيليكون أو أكسيد الألومنيوم لطحن جذوع الخشب الصغيرة، المعروفة باسم "القطع الخشبية"، لصنع لب الخشب الحجري (SGW). أما إذا تم تبخير الخشب قبل طحنه، فيُعرف باسم لب الخشب المطحون بالضغط (PGW). تستخدم معظم المصانع الحديثة رقائق الخشب بدلاً من الجذوع، وأقراصًا معدنية مُضلّعة تُسمى ألواح التكرير بدلاً من أحجار الطحن. إذا طُحنت الرقائق باستخدام الألواح فقط، يُسمى اللب الناتج لب الخشب الميكانيكي المُكرّر (RMP)، وإذا تم تبخير الرقائق أثناء عملية التكرير، يُسمى اللب الناتج لب الخشب الحراري الميكانيكي (TMP). تُقلل المعالجة بالبخار بشكل كبير من إجمالي الطاقة اللازمة لصنع اللب، كما تُقلل من تلف الألياف (التقطيع). تُستخدم أنواع اللب الميكانيكي في المنتجات التي تتطلب قوة أقل، مثل ورق الصحف والكرتون .

لب الورق الحراري الميكانيكي

عملية اللب الميكانيكي [ 25 ]

اللب الحراري الميكانيكي هو لب يُنتج بمعالجة رقائق الخشب باستخدام الحرارة (ومن هنا جاءت تسمية " حراري ") وحركة تكرير ميكانيكية (ومن هنا جاءت تسمية "ميكانيكي"). وهي عملية من مرحلتين، حيث تُزال قشرة جذوع الأشجار أولاً وتُحوّل إلى رقائق صغيرة. تحتوي هذه الرقائق على نسبة رطوبة تتراوح بين 25 و30 بالمئة. تُطبّق قوة ميكانيكية على رقائق الخشب في عملية سحق أو طحن، مما يُولّد حرارة وبخار ماء، ويُليّن اللجنين ، وبالتالي يفصل الألياف الفردية. بعد ذلك، يُغربل اللب ويُنظّف، وتُعاد معالجة أي تكتلات من الألياف. تُعطي هذه العملية نسبة عالية من الألياف من الخشب ( حوالي 95 بالمئة)، ولأن اللجنين لم يُزل، فإن الألياف تكون صلبة وقاسية. [ 25 ]

لب كيميائي حراري ميكانيكي

يمكن معالجة رقائق الخشب مسبقًا بكربونات الصوديوم ، وهيدروكسيد الصوديوم ، وكبريتات الصوديوم ، ومواد كيميائية أخرى قبل تكريرها باستخدام معدات مشابهة للمطاحن الميكانيكية. وتكون ظروف المعالجة الكيميائية أقل قسوة (درجة حرارة أقل، ومدة أقصر، ودرجة حموضة أقل حدة ) مقارنةً بعملية اللب الكيميائي، لأن الهدف هو تسهيل تكرير الألياف، وليس إزالة اللجنين كما في العملية الكيميائية الكاملة. وتُعرف أنواع اللب المصنعة باستخدام هذه العمليات الهجينة باسم اللب الكيميائي الحراري الميكانيكي (CTMP).

لب الورق الكيميائي

شركة إنترناشونال بيبر ، وهي مصنع لب الورق ينتج لب الورق الرقيق لاستخدامه في المنتجات الماصة باستخدام عملية كرافت.

تُنتج اللب الكيميائي بدمج رقائق الخشب مع مواد كيميائية في أوعية كبيرة تُسمى أجهزة الهضم. هناك، تعمل الحرارة والمواد الكيميائية على تكسير اللجنين، الذي يربط ألياف السليلوز ببعضها، دون إتلاف ألياف السليلوز نفسها بشكل كبير . يُستخدم اللب الكيميائي في المواد التي تتطلب قوة أكبر، أو يُدمج مع اللب الميكانيكي لإضفاء خصائص مختلفة على المنتج. تُعد عملية كرافت الطريقة السائدة في إنتاج اللب الكيميائي، تليها عملية الكبريتيت . تاريخيًا، كانت عملية إنتاج اللب بالصودا أول طريقة ناجحة لإنتاج اللب الكيميائي.

لب الورق المعاد تدويره

يُطلق على اللب المعاد تدويره أيضاً اسم اللب منزوع الحبر. وهو عبارة عن ورق معاد تدويره تمت معالجته كيميائياً، مما أدى إلى إزالة أحبار الطباعة والعناصر غير المرغوب فيها الأخرى، وتحرير ألياف الورق. وتُعرف هذه العملية بإزالة الحبر .

يُستخدم اللب منزوع الحبر كمادة خام في صناعة الورق . تحتوي العديد من أنواع ورق الجرائد وورق التواليت وورق الوجه عادةً على لب منزوع الحبر بنسبة 100%، وفي العديد من الأنواع الأخرى، مثل الورق المطلي خفيف الوزن للطباعة الأوفست وورق الطباعة والكتابة للاستخدام المكتبي والمنزلي، يشكل اللب منزوع الحبر نسبة كبيرة من المكونات.

عملية اللب العضوي

تستخدم عملية اللب العضوي المذيبات العضوية عند درجات حرارة أعلى من 140  درجة مئوية لتفكيك اللجنين والهيميسليلوز إلى أجزاء قابلة للذوبان. ويمكن استخلاص سائل اللب بسهولة عن طريق التقطير. والسبب في استخدام المذيب هو زيادة ذوبان اللجنين في سائل الطهي. ومن أكثر المذيبات شيوعًا الميثانول والإيثانول وحمض الفورميك وحمض الأسيتيك، وغالبًا ما تُستخدم مع الماء .

طرق بديلة لمعالجة اللب

تُجرى حاليًا أبحاث لتطوير عملية اللب الحيوي، وهي عملية مشابهة لللب الكيميائي ولكنها تستخدم أنواعًا معينة من الفطريات القادرة على تحليل اللجنين غير المرغوب فيه دون التأثير على ألياف السليلوز. [ 26 ] في عملية اللب الحيوي، يقوم إنزيم بيروكسيداز اللجنين الفطري بهضم اللجنين بشكل انتقائي، تاركًا ألياف السليلوز المتبقية. قد يكون لهذا فوائد بيئية كبيرة في الحد من التلوث المرتبط باللب الكيميائي. يُبيض اللب باستخدام ثاني أكسيد الكلور ، ثم يُعادَل باستخدام هيبوكلوريت الكالسيوم . في كلتا الحالتين، يعمل عامل الأكسدة على أكسدة وتدمير الأصباغ المتكونة من التانينات الموجودة في الخشب، والتي تتعزز بوجود الكبريتيدات فيه.

تُعدّ تقنية تفجير الألياف بالبخار تقنيةً لتصنيع اللب واستخلاص الألياف، وقد طُبّقت على الخشب والمواد العضوية الليفية الأخرى. [ 27 ]

التبييض

يمكن تبييض اللب المُنتَج حتى هذه المرحلة من العملية لإنتاج ورق أبيض . وقد شكّلت المواد الكيميائية المستخدمة في تبييض اللب مصدر قلق بيئي، ولذا بدأت صناعة اللب مؤخرًا باستخدام بدائل للكلور ، مثل ثاني أكسيد الكلور والأكسجين والأوزون وبيروكسيد الهيدروجين .

بدائل لب الخشب

يُصنع اللب من مصادر نباتية غير خشبية أو من منسوجات مُعاد تدويرها، ويُستخدم اليوم بشكل أساسي كمنتج متخصص لأغراض الطباعة الفنية الدقيقة. [ 8 ] غالبًا ما تُقدّر قيمة أوراق الفن الحديثة، المصنوعة آليًا ويدويًا من القطن والكتان والقنب والأباكا والكوزو وغيرها من الألياف، نظرًا لأليافها الأطول والأقوى ومحتواها المنخفض من اللجنين . يُساهم اللجنين ، الموجود في جميع المواد النباتية تقريبًا، في تحمض المنتجات الورقية وتحللها في نهاية المطاف، والذي غالبًا ما يتميز بتسمير الورق ذي المحتوى العالي من اللجنين، مثل ورق الجرائد، وتقصفه . [ 28 ] [ 29 ] يُستخدم لب القطن الخالص أو مزيج من لب القطن والكتان على نطاق واسع لإنتاج الوثائق المُخصصة للاستخدام طويل الأمد، مثل الشهادات والعملات وجوازات السفر. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

اليوم، تدعو بعض الجماعات إلى استخدام ألياف المحاصيل الحقلية أو المخلفات الزراعية بدلاً من ألياف الخشب كوسيلة إنتاج أكثر استدامة .

يتوفر القش بكميات كافية لتلبية معظم احتياجات أمريكا الشمالية من ورق الكتب والمجلات والفهارس وورق الطباعة. ولا يُستخرج الورق المصنوع من المخلفات الزراعية من مزارع الأشجار . كما أن بعض أنواع لب المخلفات الزراعية تستغرق وقتًا أقل في المعالجة مقارنةً بلب الخشب. وهذا يعني أن الورق المصنوع من المخلفات الزراعية يستهلك طاقة ومياه ومواد كيميائية أقل. ويُعدّ اللب المصنوع من قش القمح والكتان أقل ضررًا بالبيئة بمقدار النصف مقارنةً باللب المصنوع من الغابات. [ 33 ]

يُعد ورق القنب بديلاً محتملاً، لكن البنية التحتية للمعالجة وتكاليف التخزين وانخفاض نسبة استخدام النبات تعني أنه ليس بديلاً جاهزاً.

مع ذلك، يُعدّ الخشب مورداً متجدداً، إذ يأتي نحو 90% من لبّ الورق من المزارع أو المناطق المُعاد تشجيرها. [ 21 ] وتُمثّل مصادر الألياف غير الخشبية ما بين 5 و10% من إنتاج لبّ الورق العالمي، وذلك لأسبابٍ عديدة، منها التوافر الموسمي، ومشاكل استخلاص المواد الكيميائية، ودرجة سطوع اللبّ، وغيرها. [ 16 ] [ 34 ] وفي الصين، اعتباراً من عام 2009، أدّى ارتفاع نسبة معالجة لبّ الورق غير الخشبي إلى زيادة استهلاك المياه والطاقة. [ 35 ]

تُعد الأقمشة غير المنسوجة في بعض التطبيقات بدائل للورق المصنوع من لب الخشب، مثل ورق الترشيح أو أكياس الشاي .

مقارنة المواد الخام النموذجية المستخدمة في صناعة اللب [ 36 ]
عنصرخشبنونوود
الكربوهيدرات65-80%50-80%
– السليلوز
40-45%30-45%
– الهيميسليلوز
23-35%20-35%
اللجنين20-30%10-25%
المواد الاستخراجية2-5%5-15%
البروتيناتأقل من 0.5%5-10%
المواد غير العضوية0.1–1%0.5–10%
– SiO 2
أقل من 0.1%0.5–7%

لب الورق السوقي

لب الورق المُسوّق هو أي نوع من أنواع اللب الذي يُنتج في مكان ما، ويُجفف، ثم يُشحن إلى مكان آخر لمزيد من المعالجة. [ 37 ] من أهم معايير جودة اللب غير المرتبطة مباشرة بالألياف: درجة السطوع ، ومستوى الشوائب، واللزوجة، ومحتوى الرماد. في عام 2004، بلغ حجم لب الورق المُسوّق حوالي 55 مليون طن متري . [ 37 ]

يُعدّ اللب المجفف بالهواء الشكل الأكثر شيوعًا لبيع اللب. وهو لب مجفف حتى تصل نسبة رطوبته إلى حوالي 10%. ويُسلّم عادةً على شكل بالات ملفوفة وزن كل منها 250  كجم. والسبب في ترك نسبة رطوبة 10% في اللب هو تقليل الترابط بين الألياف وتسهيل تشتيت اللب في الماء لمزيد من المعالجة لإنتاج الورق . [ 37 ]

يُعدّ لبّ الورق الملفوف أو لبّ الورق المغلف الشكل الأكثر شيوعًا لتوصيل لبّ الورق إلى أسواق اللب غير التقليدية. يُشحن لبّ الورق المنفوش عادةً على شكل لفائف (بكرات). يُجفف هذا اللبّ حتى تصل نسبة الرطوبة فيه إلى 5-6%. عند وصوله إلى العميل، يخضع لعملية طحن وتكسير تمهيدًا لمزيد من المعالجة. [ 37 ]

تُجفف بعض أنواع اللب تجفيفًا سريعًا. ويتم ذلك بضغط اللب حتى يصل محتواه من الرطوبة إلى حوالي 50%، ثم يُترك ليسقط عبر صوامع يبلغ ارتفاعها 15-17 مترًا. ويُستخدم الهواء الساخن المُسخّن بالغاز كمصدر للحرارة في العادة. وتكون درجة الحرارة أعلى بكثير من درجة تفحم السليلوز ، إلا أن وجود كمية كبيرة من الرطوبة في جدار الألياف وتجويفها يمنع احتراقها. وغالبًا لا يُجفف اللب حتى يصل محتواه من الرطوبة إلى 10% (التجفيف الهوائي). ولا تكون بالات اللب مضغوطة بكثافة كما هو الحال في اللب المجفف هوائيًا. [ 37 ]

المخاوف البيئية

تأتي الآثار البيئية الرئيسية لإنتاج لب الخشب من تأثيره على مصادر الغابات ومن مخلفاته.

موارد الغابات

يُعدّ تأثير قطع الأشجار لتوفير المواد الخام لصناعة لب الخشب موضوعًا مثيرًا للجدل. وتسعى ممارسات قطع الأشجار الحديثة، التي تعتمد على إدارة الغابات ، إلى توفير مصدر موثوق ومتجدد للمواد الخام لمصانع اللب . وتُعتبر ممارسة القطع الجائر للأشجار قضية حساسة للغاية نظرًا لكونها أثرًا واضحًا لقطع الأشجار . كما وُجهت انتقادات لإعادة التشجير ، أي زراعة شتلات الأشجار في المناطق التي تم قطع أشجارها، لما لها من تأثير سلبي على التنوع البيولوجي ، حيث تُزرع المناطق المُعاد تشجيرها بنظام الزراعة الأحادية . لا يُمثل قطع الأشجار في الغابات القديمة سوى أقل من 10% من لب الخشب، [ 21 ] ولكنه يُعدّ من أكثر القضايا إثارةً للجدل.

مخلفات مصانع اللب

تتم معالجة مخلفات العملية في محطة معالجة بيولوجية للمخلفات ، مما يضمن أن المخلفات ليست سامة في المتلقي.

لا يمثل اللب الميكانيكي سببًا رئيسيًا للقلق البيئي نظرًا لأن معظم المواد العضوية يتم الاحتفاظ بها في اللب، والمواد الكيميائية المستخدمة ( بيروكسيد الهيدروجين وثنائي ثيونيت الصوديوم ) تنتج منتجات ثانوية حميدة (الماء وكبريتات الصوديوم (في النهاية)، على التوالي).

تعتبر مصانع اللب الكيميائي، وخاصة مصانع الكرافت، مكتفية ذاتياً من حيث الطاقة وتقترب جداً من دورة مغلقة فيما يتعلق بالمواد الكيميائية غير العضوية.

ينتج عن التبييض بالكلور كميات كبيرة من مركبات الكلور العضوية ، بما في ذلك ثنائي بنزو-بارا-ديوكسينات متعددة الكلور، وثنائي بنزوفيورانات متعددة الكلور (PCDD/Fs). [ 38 ] [ 39 ] وقد اعتمدت العديد من المصانع بدائل لعوامل التبييض المكلورة، مما أدى إلى تقليل انبعاثات التلوث بالكلور العضوي. [ 40 ]

مشاكل الروائح

تُطلق عملية لب الكرافت، على وجه الخصوص، مركبات كريهة الرائحة. كما يتسبب كاشف الكبريتيد، الذي يُحلل بنية اللجنين، في إزالة بعض مجموعات الميثيل، مُنتجًا ميثانثيول ، وكبريتيد ثنائي الميثيل ، وثنائي كبريتيد ثنائي الميثيل . [ 41 ] وتُطلق هذه المركبات نفسها خلال العديد من أشكال التحلل الميكروبي، بما في ذلك النشاط الميكروبي الداخلي في جبن الكاممبرت ، على الرغم من أن عملية الكرافت عملية كيميائية ولا تتضمن أي تحلل ميكروبي. تتميز هذه المركبات بعتبة رائحة منخفضة للغاية وروائح كريهة.

التطبيقات

تُستخدم اللب بشكل أساسي في صناعة الورق والكرتون . وتعتمد جودة اللب المستخدم على جودة الورق النهائي. ومن أهم معايير الجودة: نسبة الخشب ، واللمعان ، واللزوجة، والمستخلصات، ونسبة الشوائب ، والمتانة.

تُستخدم اللبات الكيميائية في صناعة السليلوز النانوي .

تُستخدم أنواع اللب المتخصصة في العديد من التطبيقات الأخرى. يُستخدم لب التذويب في صناعة السليلوز المُجدد الذي يُستخدم في إنتاج المنسوجات والسيلوفان . كما يُستخدم أيضًا في صناعة مشتقات السليلوز . أما لب الألياف فيُستخدم في حفاضات الأطفال ومنتجات النظافة النسائية والأقمشة غير المنسوجة .

إنتاج الورق

تُعدّ آلة فوردرينيه أساس معظم صناعة الورق الحديثة ، [ 42 ] وقد استُخدمت بأشكال مختلفة منذ ابتكارها. وهي تُنجز جميع الخطوات اللازمة لتحويل اللب إلى منتج ورقي نهائي .

الاقتصاد

في عام 2009، بلغ سعر لب الورق من إنتاج شركة NBSK في الولايات المتحدة 650 دولارًا للطن. وقد انخفض السعر نتيجةً لتراجع الطلب بعد تقليص الصحف لأحجامها، ويعود ذلك جزئيًا إلى الركود الاقتصادي. [ 43 ] وبحلول عام 2024، تعافى هذا السعر ليصل إلى 1315 دولارًا للطن. [ 44 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 هنتر، دارد (1943). صناعة الورق، تاريخ وتقنية حرفة قديمة . دوفر.
  2. 1 2 3 4 بيرمان، كريستوفر ج. (1993). دليل صناعة اللب والورق . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 0-12-097360-X.
  3. ↑ سبيفي، نايجل (نوفمبر 1987). "ج. سوادلينج (محرر)، القطع الأثرية الإيطالية من العصر الحديدي في المتحف البريطاني: أوراق الندوة الكلاسيكية السادسة للمتحف البريطاني. لندن: المتحف البريطاني، 1986. 483 صفحة + 10 صفحات تمهيدية، العديد من الرسوم التوضيحية (بما في ذلك اللوحات والرسوم التوضيحية النصية). ISBN 0-7141-1274-7". مجلة الدراسات الرومانية . 77 : 267-268 . doi : 10.2307/300639 . ISSN 0075-4358 . JSTOR 300639. S2CID 162420219 .   
  4. ^ "El Dialogo en la Historia Hispanoamericana"، El diálogo en el español de América ، Iberoamericana Vervuert، 1998-12-31، الصفحات من 71 إلى 92، دوى : 10.31819/9783865278364-004 ، ISBN  978-3-86527-836-4
  5. 1 2 "صناعة الورق | العملية والتاريخ والحقائق" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2020 .
  6. ↑ تسين، تسوين-هسوين (1985)، الورق والطباعة ، العلوم والحضارة في الصين: الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية، المجلد 5 الجزء 1، مطبعة جامعة كامبريدج، ص 4  
  7. 1 2 تسين، تسوين-هسوين ( 1985)، الورق والطباعة ، العلوم والحضارة في الصين: الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية، المجلد 5 الجزء 1، مطبعة جامعة كامبريدج، الصفحات 56-61  
  8. 1 2 باوير، جيم (19 أغسطس 2014). "الورق الخالي من الأشجار: طريق لإنقاذ الأشجار والغابات؟" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 15 أبريل 2020 .
  9. 1 2 برجر، بيتر تشارلز فينرتي واختراعه الورقي . تورنتو: بيتر برجر، 2007. ISBN 978-0-9783318-1-8الصفحات 25-30
  10. ^ راجنار، مارتن. هنريكسون، جونار؛ ليندستروم، ميكائيل E.؛ ويمبي، مارتن؛ بليششميت، يورغن؛ Heinemann، Sabine (2014-05-30)، “Pulp”، موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA، الصفحات من 1 إلى 92، دوى : 10.1002/14356007.a18_545.pub4 ، ISBN  978-3-527-30673-2
  11. ↑ ليونغ، إيلين (2016). "دليل عملي لصنع الورق في أوائل العصر الحديث" . مشروع الوصفات . doi : 10.58079/tcxz . تاريخ الاسترجاع : 15 أبريل 2020 .
  12. 1 2 سيستروم، إي. (1993). كيمياء الخشب: الأساسيات والتطبيقات . دار النشر الأكاديمية .
  13. ↑ تاريخ صناعة الورق . indiapapermarket.com
  14. ↑ "نمو إنتاج اللب في مناطق جديدة (الإنتاج العالمي)" . شركة ميتسو. 5 سبتمبر 2006. مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2007 .
  15. ↑ سيكستا، هربرت (2006). "مقدمة". دليل صناعة اللب . المجلد 1. وايلي-في سي إتش فيرلاغ وشركاه كي جي إيه إيه. ص 23. ISBN   3-527-30999-3.
  16. 1 2 "نظرة عامة على صناعة لب الخشب" . جمعية سوق اللب. 2007. مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-10-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-10-2007 .
  17. ↑ مانثي، روبرت س.؛ جيمس، لي مورتون؛ هوبر، هنري هـ. (1973). إنتاج الأخشاب في ميشيغان: الآن وفي عام 1985. جامعة ولاية ميشيغان، محطة التجارب الزراعية وخدمة الإرشاد التعاوني.
  18. ↑ "الورق" . كيف تُصنع المنتجات .
  19. ↑ جيمان، هيلييت (29-12-2014). التمويل الزراعي: من المحاصيل إلى الأرض والمياه والبنية التحتية . جون وايلي وأولاده. ISBN 9781118827376.
  20. ↑ سيكستا، هربرت، محرر. (2006). دليل صناعة اللب . المجلد 1. وينهايم، ألمانيا: وايلي-في سي إتش. ص 9. ISBN   3-527-30997-7.
  21. 1 2 3 مارتن، سام (2004). "مطاردة الورق" . شركة إيكولوجي كوميونيكيشنز . تم الاسترجاع في 21-09-2007 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  22. ↑ "تتبع شهادات المنتجات من الغابة إلى رفوف المتاجر" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 أغسطس 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2007 .
  23. ↑ تحويل الأشجار إلى ورق . كونسيرفاتري. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-01-09.
  24. ↑ "رابط معطل" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-12-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 05-02-2009 .
  25. ١ ٢ الورق المقوى على طريقة إيغيسوند (تقرير). شركة إيغيسوند للورق المقوى المساهمة. ٢٠٠٨. ص ١٥. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٣٠ أبريل ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٦ أبريل ٢٠٢٠ . 
  26. ↑ الحسيني، أحمد؛ فيسول، فيصلينا أحمد؛ يون، ليو شيا؛ حسين، محمد حسنين؛ مويد، سيبيا؛ رسلان، هيرول الزمان (2011). "الإنزيمات المحللة للخلايا اللجينية التي تنتجها فطريات العفن الأبيض الاستوائي أثناء اللب الحيوي لرقائق خشب أكاسيا مانجيوم" . ي الكيمياء الحيوية التقنية . 3 (2): 245– 250. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2017-01-09 . تم الاسترجاع 2017/01/09 .
  27. ^ أفيلا، ماوريتسيو. بوزي، كلاوديو؛ ديليربا، راميرو؛ فوشر، بونافينتورا؛ مارزيتي، أناماريا؛ مارتوسيلي ، إزيو (نوفمبر 1995). "ألياف قش القمح المنفوخة بالبخار كمواد تقوية للمركبات القائمة على مادة البولي بروبيلين. التوصيف والخصائص" . Angewandte Makromolekulare Chemie . 233 (1): 149-166 . دوى : 10.1002/apmc.1995.052330113 .
  28. ↑ مككرادي، إيلين (نوفمبر 1991). "طبيعة اللجنين" . cool.culturalheritage.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2020 .
  29. ↑ بيرج، دانيال م. (2002). "تأثيرات أوراق التغليف والكرتون المحتوي على اللجنين على ثبات الصورة الفوتوغرافية" . cool.culturalheritage.org . تاريخ الاسترجاع: 15 أبريل 2020 .
  30. ↑ "الأسواق" . delarue.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 مايو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2017 .
  31. ↑ "تصميم وإنتاج الأوراق النقدية" . بنك كندا. مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 7 فبراير 2009 .
  32. ↑ "كيف تُصنع الأموال - الورق والحبر" . مكتب النقش والطباعة، وزارة الخزانة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2017 .
  33. ↑ "حملة كانوبي للورق المصنوع من القش" . canopyplanet.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-09-03.
  34. ↑ جودت، مانفريد (أكتوبر–ديسمبر 2001). "لبّ ألياف نباتية غير خشبية" . إن بيبر إنترناشونال . مؤرشف من الأصل في 20 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2007 .
  35. ↑造纸企业能入"绿色之门"的前提 南粤大地 南方网. News.southcn.com (2009-07-20). تم الاسترجاع بتاريخ 2017-01-09.
  36. ↑ ستينيوس، بير (2000). "1". كيمياء منتجات الغابات . علم وتكنولوجيا صناعة الورق. المجلد 3. فنلندا: فابيت أو واي. ص 29. ISBN   952-5216-03-9.
  37. 1 2 3 4 5 نانكو، هيركو؛ بوتون، آلان؛ هيلمان، ديف (2005). عالم لب الورق . أبلتون، ويسكونسن، الولايات المتحدة الأمريكية: WOMP، LLC. الصفحات 2-3 . ISBN  0-615-13013-5.
  38. ↑ هوفمان، إيما؛ علي محمدي، ماسي؛ ليونز، جيمس؛ ديفيس، إميلي؛ ووكر، توني ر.؛ ليك، كريغ ب. (23 أغسطس/آب 2019). "توصيف وتوزيع مكاني للرواسب الملوثة بالمواد العضوية الناتجة عن النفايات الصناعية التاريخية" . رصد وتقييم البيئة . 191 (9): 590. Bibcode : 2019EMnAs.191..590H . doi : 10.1007/s10661-019-7763-y . ISSN 1573-2959 . PMID 31444645 .  
  39. ↑ مخلفات مصانع اللب التي تستخدم التبييض – PSL1 . وزارة الصحة الكندية. 1991. ISBN 0-662-18734-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-09-2007 .
  40. ↑ أوير، ماثيو ر. (2010-03-01). "علم أفضل ودبلوماسية أسوأ: التفاوض على تنظيف صناعة اللب والورق السويدية والفنلندية" . الاتفاقيات البيئية الدولية: السياسة والقانون والاقتصاد . 10 (1): 65-84 . Bibcode : 2010IEAPL..10...65A . doi : 10.1007/s10784-009-9112-z . ISSN 1573-1553 . 
  41. ↑ هانسن، جي إيه (1962). " التحكم في الروائح والملوثات في مصنع لب الورق الكرافت ". مجلة جمعية مكافحة تلوث الهواء . 12 (9): 409-436 . doi : 10.1080/00022470.1962.10468107 . PMID 13904415 . 
  42. ↑ هوب، مارتن أ.؛ مادابا، كافيا (2024-08-01). "صناعة الورق المعاصرة على نهج المهاتما غاندي" . الموارد الحيوية . 19 (4): 6979-6982 . doi : 10.15376/biores.19.4.6979-6982 .
  43. ↑ لوفيفر، بول (4 فبراير 2009). سوق المنتجات الخشبية يبدو ضعيفاً . صحيفة ذا كرونيكل .
  44. ↑ "أسعار ألواح لب الخشب الحالية" . الموارد الطبيعية الكندية/مواردنا الطبيعية/الأسواق المحلية والدولية . حكومة كندا. 17 يناير 2024. تاريخ الاسترجاع: 22 يناير 2024 .

فهرس