Johdanto

yksi elämän itsestäänselvyyksistä on paperi. Se on niin universaali ja hyödyllinen tavoilla, jotka unohdamme. Jotta paperi saa debyyttinsä, tässä on kaikki sen merkitys yhdessä paikassa.

kokoonpano…

-selluloosa (C6H10O5)

– posliinisavi (Al2O3SiO22H2O)

– vetyperoksidi (H2O2)

tärkeimmät kemikaalit, yhdisteet, komponentit

paperin kaksi tärkeintä komponenttia ovat selluloosa ja valkaisuaine, jos ja kun sitä käytetään. Selluloosaa esiintyy kasveissa ja sitä suojaa ligniini (C9H10O2). Selluloosa soveltuu erinomaisesti paperinvalmistukseen riittävän vetolujuutensa ja notkeutensa eli joustavuutensa vuoksi. Sen lisäksi selluloosakuidut sitoutuvat niin täydellisesti kostutuksen ja kuivauksen jälkeen, että se luo sen, mitä tunnemme ja käytämme paperina. Valkaisuainetta, toista tärkeää ainesosaa, käytetään laadukkaamman paperin luomiseen. Ilman valkaisuainetta paperi kellastuisi ja ruskistuisi ligniinijäämien vuoksi. Yhteiskunta on keskittynyt aika paljon ulkonäköön, joten kun paperia vaalennetaan, se tekee siitä automaattisesti paremman.

kemian rooli

jotta paperia olisi, on käytettävä kemiaa. Kemiaa käytetään paperin valmistuksessa pääasiassa silloin, kun ligniini liuotetaan veteen ja otetaan selluloosasta. Seuraavaksi kemiaa käytetään, kun selluloosan fibrillit sitoutuvat yhteen muodostaen kompaktin rakenteen, jota kutsutaan paperiksi. Kun jonkin ominaisuudet muuttuvat, kun se kastuu ja palaa sitten kuivumaan, voisi arvata, että kemia oli pelissä!

taustatutkimus

ensimmäinen paikka historiassa on Kiinassa noin vuonna 105 Jaa. Mies nimeltä Ts ’ ai Lun loi paperin auttaakseen hallintoa. Tämä ajatus ”paperista” alkaa levitä ympäri aasiaa. Se saapui Japaniin vuonna 610 jKr, jossa sitä alettiin valmistaa massaosuuksina. Sekä kiinalaiset että japanilaiset tekivät paperinsa mulperipuun sisäkuoresta. Kun sana levisi Itä-Aasiaan, paperin valmistusprosessia hiottiin. Arabialaiset käyttivät ruo ’ oista tehtyjä seuloja koko sellun valmistusprosessin ajan, mikä puolestaan tuotti parempaa paperia.

historia paljastaa paperin ensimmäisen viennin Eurooppaan 1300-luvulla ja aivan kuten Arabialaiset, italialaiset ottivat käyttöön useita vaiheita paperin parantamisessa, kuten paperin puristamisen ja paperin kuivaamisen köysillä. Paperin massatuotanto ja vienti levisi Euroopassa 1400-ja 1500-luvuilla.

kun paperin kysyntä oli näin suurta, esiin nousi yhä enemmän tapoja parantaa tuotantoa. Eräs merkittävä teknologinen edistysaskel oli” Hollander vatkain”, joka auttoi tekemään sellua ja jonka hollantilaiset loivat. Seuraava edistysaskel oli puun käyttö oljen tai rättien sijaan. Tämän jälkeen koneet kehittyivät ja tuotanto kasvoi minuutti minuutilta. Toinen edistysaskel tehtiin sen jälkeen, kun erilaisia sellutekniikoita kokeiltiin. Mekaanisesta massasta saadaan sanomalehti-ja pehmopaperia, koska se poistaa ligniiniä huonosti. Kraftin pulputus oli täydellinen vastakohta. Saksalaiset loivat tällaisen pulpingin. Kun sellu laitetaan tämän prosessin läpi, tuloksena on paljon vahvempi ja laadukkaampi paperi, koska suurin osa ligniinistä suodatetaan pois. Kraftin massasta saadaan ruskeaa paperipussia ja tätä vahvuutta vastaavaa paperia. Viimeiseksi sellutyypiksi jäi kemiallinen massa. Prosessin aikana käytetään tiettyjä kemikaaleja ligniinin hajottamiseen, jotta selluloosa voidaan erottaa ja jalostaa paperiksi. Kun massaus on valmis, etenimme paperin valkaisuun, jotta paperi olisi laadukkaampaa.

Resources

http://www.paperonline.org/history-of-paper/timeline

http://wiki.answers.com/Q/What_is_the_chemical_structure_of_paper

http://en.wikipedia.org/wiki/Paper

http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_carbonate

http://www2.plymouth.ac.uk/science/cornwall/Sites/Site_China_Clay.html

http://pubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/paper.html#top

http://www.straightdope.com/columns/read/2231/how-is-paper-made

http://en.wikipedia.org/wiki/Lignin

http://www.paperonweb.com/A1036.htm

About the Author

Konner Hall is a senior, Senior High School, Billings, MT. Hän on aktiivinen oppilas koulussaan osallistuen National Honors Societyyn, Senior Advocatesiin, yleisurheiluun ja sinfoniseen orkesteriin. Hän nauttii oppimisesta ja kaipaa lisää tietoa. Konner osallistuu University of Montana Western Dillon, MT tänä syksynä hänen ensimmäisen lukukauden college. Sillä hän tietää Jumalan suunnitelmat hänen varalleen: suunnitelmat hänen auttamisekseen menestymään ja olemaan vahingoittamatta häntä; suunnitelmat hänen tulevaisuutensa varalle. (Jeremia 29: 11)