الیاف مورد استفاده در کاغذسازی تمایل زیادی برای واکنش با آب دارند که این تمایل به سبب طبیعت آبدوست الیاف سلولزی می باشد. فرآیندی که باعث مقاومت الیاف در برابر نفوذ آب میشود را فرایند سایزینگ می گویند ، این فرایند سبب میشود سطح الیاف، تحت تاثیر افزودنی های شیمیایی در برابر آب نفوذ ناپذیر شود. این وضعیت هنگامی که کاغذ برای مصارف چاپ استفاده میشود حایز اهمیت است زیرا این فرایند سبب میشود که جوهر روی سطح کاغذ پخش نشود و یا حتی به پشت کاغذ تراوش نکند .
در کاغذهایی که فرایند سایزینگ حین تولید آنها انجام نشده است ، مایعات تمایل دارند روی سطح کاغذ گسترش یابند اصطلاحا این اتفاق را feathering می گویند .
عوامل سایزینگ مختلفی مانند روزین ، موم های پارافینی و سایر محلول های بر پایه موم و همینطور مواد سنتزی مثل AKD و ASA وجود دارند که باعث میشوند کاغذ به شکل معقول و حسب نیاز آبگریز شود.
الزامات اینترنال سایزینگ خوب ، شامل موارد زیر میشود:
- ماده سایز کننده باید به راحتی قابل دسترس بوده و ترکیب شیمیایی پایداری داشته باشد
- این مواد باید قابلیت آنرا داشته باشند که به خوبی در میان الیاف سلولزی انتشار یابند
- این مواد باید از قابلیت نگهداری خوبی در پایانه تر برخوردار باشند
- مولکولهای این مواد باید بتوانند به خوبی در سوسپانسیون جهت گیری کرده به گونه ای که سر آبگریز آنها در سمت الیاف قرار نگیرد
- این مواد باید ظرفیت آبگریزی بهینه ای داشته باشند تا عملیات سایزینگ کم هزینه تر شود
- این مواد نباید تاثیرات منفی و مشکلات جانبی در عملیات تولید کاغذ بوجود آورند .
عملیات سایزینگ می تواند به طرق مختف سایزینگ داخلی ( اینترنال ) و سایزینگ سطحی یا سایزینگ خارجی انجام شود بصورت کلی سه نوع سایزینگ خارجی استفاده میشود که شامل سایزینگ اسیدی ( آلوم – روزین) ،سایزینگ خنثی و سایزینگ قلیایی می شوند .
در سایزینگ داخلی ، مواد به خمیر اضافه شده و با آن میکس میشوند در صورتیکه در سایزینگ خارجی ، مواد بر روی سطح کاغذ استفاده می شوند .
سایزینگ اسیدی ( آلوم – روزین ) بخاطر ارزانتر بودن و قابل اعتماد بودن ، از گذشته های دور بیشترین فرایند سایزینگ در کاغذسازی بوده است . البته فرایندهای خنثی ( استفاده از ترکیبات خاصی از روزین ) و فرایندهای قلیایی ( استفاده از ASA و یا AKD ) نیز به شدت در چند سال اخیر در حال گسترش می باشند . مهمترین عامل عبور از سایزینگ اسیدی و گرایش به سایزینگ خنثی یا قلیایی ، نیاز به کاغذهایی با ویژگی های خاص و همینطور مسایل زیست محیطی بوده است.
از ضعف های فرایند سایزینگ اسیدی ، تاثیر منفی بر دوام و عمرکاغذ ، محدودیت استفاده از کربنات کلسیم ( مصرف این ماده در چند دهه اخیر رشد فزاینده ای در کاغذسازی داشته است ) ، پدیده خوردگی در ماشین و تجهیزات و کاهش روشنی کاغذ می باشد .
برخی از مزایای AKD شامل موارد زیر میشود :
- افزایش عمر تجهیزات بدلیل خوردگی کمتر
- افزایش روشنی و خواص نوری کاغذ
- افزایش دوام کاغذ
- تاثیر مثبت بر سرعت ماشین بدلیل بهتر شدن درناژ
- بهبود نرمی سطحی کاغذ
البته مصرف AKD یک نقطه اپتیمم دارد و چنانچه میزان مصرف از این نقطه بیشتر شود ممکن است هیچ تغییری در کاغذ رخ ندهد و یا حتی نتایج معکوس حاصل شود .
به امید موفقیت برای همه
هادی طرفی