خمیر کاغذ

خمیر کاغذ یا پالپ ( به انگلیسی: Pulp ) ماده ای از جنس سلولز چوب ( لیگنوسلولز ) است که به شیوهٔ شیمیایی یا مکانیکی از الیاف سلولز چوب، الیاف جدا شده، محصولات فیبری، از کاغذ یا الیاف طبیعی پنبه ای تهیه می شود. بسیاری از گونه های کاغذها تنها از چوب ساخته شده و با هیچ چیز دیگری به مخلوط نشده اند. این شامل کاغذ روزنامه ها، مجلات و حتی کاغذ توالت می شود. پالپ یکی از مواد خامی است که به فراوانی در دسترس است.
پالپ برای تولید کاغذ از ابتدای سدهٔ دوم میلادی در چین دودمان هان با استفاده از درخت توت کاغذی تولید می شده، که اختراع کاغذ به طور سنتی به تسای لون نسبت داده می شود. [ ۱] لو جی در تفسیر خود از سدهٔ سوم در شعر کلاسیک اشاره می کند که ساکنان جنوب رود یانگ تسه، به طور سنتی پوست توت کاغذی را به منظور ساخت کاغذ یا لباس می کوبند. [ ۲] تا سدهٔ ششم، درخت توت کاغذی توسط کشاورزان چین به گونه ای ویژه برای تولید پالپ، مورد استفاده در کاغذ سازی قرار گرفت. علاوه بر این درخت، پالپ با استفاده از بامبو، پوست سرده های ختمی ( هیبیسکوس ) ، چوب صندل آبی، کاه و پنبه نیز ساخته می شده است. [ ۲] تولید کاغذ با استفاده از پالپ ساخته شده از الیاف کنف و پارچهٔ کتانی از لباس های کهنه شده، تورهای ماهیگیری و کیسه های پارچه ای فرسوده، در سدهٔ سیزدهم به اروپا گسترش یافت. استفادهٔ روزافزون از ژنده پوشاک مهمترین عامل تولید و مقرون به صرفه بودن کاغذ پنبه ای؛ یک عامل مهم در توسعهٔ صنعت چاپ بود[ ۳] از سال های ۱۸۰۰ تقاضا برای کاغذ پنبه ای اغلب بیش از عرضه شد، و همچنین نیاز به کار دستی و نیروی کارگری در کاغذسازی سبب شد که کاغذ هنوز به صورت یک محصول نسبتاً گران باقی بماند. [ ۳]
استفاده از خمیر چوب برای ساخت کاغذ، یک نوآوری نسبتاً جدید و تقریباً همزمان با اختراع دستگاه های کاغذی اتوماتیک بود که این هر دو عامل به این ترتیب کاغذ و مقوا را به یک کالای ارزان قیمت در سده های مدرن تبدیل کردند. [ ۳] اگرچه اولین استفاده از کاغذی که از خمیر چوب ساخته شده از سال ۱۸۰۰ میلادی است، آن گونه که در برخی صفحه های یک کتاب منتشر شده توسط ماتیاس کوپس در همان سال در لندن دیده می شود، [ ۳] تولید مقوا در مقیاس بزرگ با توسعهٔ خمیر کاغذ مکانیکی در آلمان توسط فریدریش گوتلبل کلر در سال های ۱۸۴۰[ ۴] و چارلز فانتی، مخترع کانادایی در نووا اسکوشیا، [ ۵] صورت گرفت. به دنبال آن، فرایندهای شیمیایی به سرعت و در ابتدا با استفاده از سولفورو اسید برای پردازش چوب، سپس با ثبت اختراع بنیامین تمیلمن در ایالات متحده با کلسیم بی سولفات، Ca ( HSO3 ) 2, ، به خمیر چوب در سال ۱۸۶۷ انجام شد. [ ۶] تقریباً یک دهه بعد، نخستین کارخانهٔ تجاری پردازش پالپ سولفیت در سوئد ساخته شد. از منیزیم به عنوان پادیون استفاده شد که این بر پایهٔ کار کارل دانیل اکمن بود. تا سال ۱۹۰۰، پالپ سولفیت تبدیل به ابزار غالب تولید خمیر چوب شد و از روش های پردازش مکانیکی فراتر رفت. رقیب فرایند پالایش شیمیایی؛ فرایند سولفات یا پردازش کرافت، توسعه یافته توسط کارل F. Dahl در سال ۱۸۷۹، نخستین کارخانهٔ تولید کرافت را در سوئد در سال ۱۸۹۰ آغاز کرد. [ ۶] اختراع بویلر بازیابی، توسط G. H. تاملنسون در اوایل دههٔ ۱۹۳۰، [ ۴] این امکان را به وجود آورد تا کارخانه های کرافت تقریباً تمام مواد شیمیایی خمیر چوب خود را بازیافت کنند. این، همراه با توانایی فرایند کرافت برای پذیرش انواع مختلف چوب و تولید الیاف قوی تر، [ ۷] فرایند کرافت را فرایند برتر خرد کردن غالب در آغاز سال های دههٔ ۱۹۴۰ کرد. [ ۶]