ما هي الصيغة الكيميائية للورق؟

يصنع الورق غالبًا من مركباتٍ عضوية، وهي المركبات التي تتكون بشكلٍ أساسي من الكربون (C)، والهيدروجين (H)، والأكسجين (O)، وتعرف المادة الأولية التي تستخدم في صناعة الورق باسم السيليلوز؛ وصيغتها الكيميائية (C6H10O5)n، إلا أن العديد من المواد تدخل في صناعة الورق، وليس هذه المادة فحسب، إذ يحتوي الورق مثلًا على مواد غير عضوية تستخدم لتحسين خصائصه، ومن الأمثلة على هذه المواد: الطباشير (CaCO3)، وطين الكاولين (Al2Si2O5(OH)4)، كما يستخدم أكسيد التيتانيوم (TiO2) عادةً لتبييض الورق، ويتم استخدام مجموعة من المواد الكيميائية الأخرى لجعل الورق مقاومًا للماء.[١][٢][٣]


ما هي المادة الأساسية التي يصنع منها الورق؟

عادة ما يكون الورق مصنوعًا من ألياف السليلوز، والسليلوز (بالإنجليزية: Cellulose) هو المركب العضوي الأكثر وفرة على وجه الأرض، وهو عبارة عن كربوهيدرات معقدة تتكون من الأكسجين، والكربون، والهيدروجين، ومن خصائصه أنه مركب عديم الطعم والرائحة، وقابل للذوبان في الماء، كما أنه قابل للتحلل البيولوجي، ويعد الكيميائي الفرنسي أنسيلم باين (Anselme Payen) أول من اكتشف السليلوز، وذلك في عام 1838م، وقد تم استخدامه لإنتاج أول بلاستيك حراري يسمى السليلويد، وذلك في عام 1890م.[٤][١]


إلى جانب استخدام ألياف السليلوز في صناعة الورق والورق المقوى، فإنه يستخدم في النظام الغذائي كمكمل غذائي لإمداد الجسم بالألياف، كما يتم استخدامه في إنتاج الحرير الصناعي، وكمادة حافظة في الجبن؛ لأنه يلعب دورًا أساسيًا كعامل مضاد للتكتل، ويتم استخدامه في صنع المتفجرات، وفي العديد من المجالات الأخرى.[١]


كيفية صناعة الورق

يتم تصنيع الورق من مجموعة متنوعة من المواد مثل القطن، وقش القمح، ونفايات قصب السكر، والكتان، والخيزران، والخشب وبغض النظر عن المصدر؛ فإن أهم عنصر لصناعة الورق هو الألياف، وتأتي الألياف بشكل أساسي من مصدرين؛ هما: الخشب والمنتجات الورقية المعاد تدويرها، وتتم عملية صناعة الورق من خلال مجموعة من الخطوات، وهي كالآتي:[٥]

  • صناعة اللب: يصنع اللب في مصانع خاصة بذلك، وهو خليط من ألياف السليلوز والماء، وهو يستخدم كأساس لجميع المنتجات الورقية، وتتم عملية صنع اللب بعدة طرق اعتمادًا على نوع الورق الذي يتم إنتاجه.
  • فصل الألياف: يمكن فصل رقائق الخشب، التي تأتي من جذوع الأشجار، أو من بقايا المناشر ومصانع الأثاث ومصادر أخرى، كيميائيًا أو ميكانيكيًا إلى ألياف خشبية فردية في عملية تسمى فصل الألياف، حيث يتم "طهي" رقائق الخشب في جهاز هضم عند ضغط مرتفع باستخدام محلول مناسب من المواد الكيميائية لإذابة اللجنين (وهو الغراء الذي يربط الألياف في الخشب) والسماح لحزم ألياف السليلوز في الخشب بالانفصال إلى ألياف السليلوز الفردية.
  • غسل اللب وتطهيره: بعد فصل الألياف، تقوم المطحنة بغسل اللب وتطهيره لإنتاج الورق الأبيض، إذ يجب على المطحنة تبييض اللب لإزالة اللون المرتبط بما تبقى من مادة اللجنين، وعادةً ما يتم حقن مواد التبييض الكيميائية (مثل ثاني أكسيد الكلور، أو الأكسجين، أو بيروكسيد الهيدروجين) في اللب وغسل الخليط الناتج بالماء.
  • التجفيف والتقويم: يتم تجفيف العجينة البيضاء الجاهزة، وتمريرها عبر آلات خاصة للسماح للألياف بالتماسك وتشكيل الورق، ثم يتم تجفيف الورق الناتج بالبخار، ثم تقويم وتنعيم التجاعيد التي تظهر على الأوراق، وبعد ذلك يتم لف الأوراق الكبيرة وقصها لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الورقية.

المراجع

  1. ^ أ ب ت "Cellulose - (C6H10O5)n", byjus, Retrieved 28/8/2021. Edited.
  2. ↑ "What is the chemical composition of paper?", rehabilitationrobotics, Retrieved 28/8/2021. Edited.
  3. ↑ "Q.1010: What are main ingredients of paper?", paperonweb, Retrieved 28/8/2021. Edited.
  4. ↑ "Paper", britannica, Retrieved 28/8/2021. Edited.
  5. ↑ "Paper Making and Recycling", archive.epa, Retrieved 28/8/2021. Edited.