Kağıt Nasıl Üretilir - Kağıdın Tarihçesi - Kağıt Çeşitleri

Kağıt Nasıl Üretilir - Kağıdın Tarihçesi - Kağıt Çeşitleri - Kağıt Nasıl yapılır

Kâğıt
Kâğıt, hamur haline getirilmiş, çeşitli nebati maddelerden yapılan, üzerine yazı yazılan, ince, kuru yapraktır. İnce bitki liflerinin keçeleşmesi ile meydana gelen bugünkü kağıdın ilk olarak M.S. 1. yüzyılda Çin'de yapıldığı sanılmaktadır.
İnsanoğlunun hayatının bir parçası olan yazı, daha önceleri, düz konik, taş ve ağaç gövdeleri ile killi topraktan yapılmış yazı levhaları üzerine yazılmaktaydı. Kağıtları iyi kullanmalıyız çünkü onlar oksijen kaynağı olan ağaçlardan yapılır.
Kağıdın Tarihçesi
Aslında M.Ö. 4000 yıllarında Mısır'da bulunan Cyperius (papirüs) denilen bitkinin sapı uygun boyutlarda kesilip bir tahta üzerine dizilip, sulu vaziyette tokmaklanarak bir çeşit kağıt üretilmekdeydi. Yapılışı ve özelliği bakımından bugünkü kağıttan farklı olmakla beraber, kağıt ismi bu papirüs kağıdından kalmıştır.
Papirüsle beraber, çeşitli hayvan derilerinden yapılan pergament (parşumen) kağıdı da tarih boyunca kullanılmıştır. Parşumen, bugün bile kullanılan, yazı yazmaya ve resim yapmaya çok elverişli, uzun ömürlü bir kağıt çeşididir.
Kağıt, ilim ve kültürün yayılıp gelişmesinde çok büyük bir rol oynamıştır.ve ilk para mantığının birşeyler satın alma, değiş tokuş gibi parasal şeylerin başlangıcı olmustur.. Yazma, taşıma ve muhafazasındaki kolaylıklar, herhangi bir yerdeki ilim ve bilginin çok kısa bir zamanda dünyanın her tarafına kolayca yayılmasını temin etmiş, böylece bugünkü medeniyete ulaşılmasının başlıca vasıtalarından birisi olmuştur. Bugünkü dünyada kağıt, en başta gelen sanayi mamüllerinden biridir ve günlük hayatta en çok ihtiyaç duyulan maddelerden biridir. İlmi çalışmalar, eğitim ve öğretim müesseseleri, her türlü basın, yayın faaliyetlerinin yanısıra para basımında, ambalaj işlerinde, mutfakta ve daha pekçok yerde kağıt kullanılmaktadır.
Eskiden kağıt üretimi az yapıldığı için, dünyanın her yerinde kıymetli tutulurdu. Sonradan üretimin bollaşması ve yaygınlaşması ile eski itibarını kaybetti. Ancak son yıllarda kağıt yapımında kullanılan hammaddenin tükenmeye yüz tutması, artan maliyetler ve diğer sebeplerle günden güne kıymetlenmektedir.
Kağıdın kimin tarafından bulunduğu bugün kesin bilinmemektedir. Ancak bugünkü kağıt hamuru ile elde edilen kağıdın ilk modeli milattan sonra 105'te Çin'de Ts'ai Lun adında bir saray görevlisi tarafından yapıldığı kabul edilmektedir. Ts'ai Lun Ağaç kabukları, bez parçaları ve diğer lifli malzemeleri özlü ve yumuşak bir hamur haline gelinceye kadar dövüp, elde ettiği hamuru geniş bir tekne içinde suyla karıştırarak ilk mekanik odun hamurunu elde etti. Daha sonra gözenekli bir kalıbı, hamurun içine daldırılıp yukarıya kaldırıldığında, su gözeneklerden süzülerek aşağıya akıyor, kalıbın yüzeyinde lifli bir tabaka kalıyordu. Bu tabaka kalıp üzerinden alınıp kurutulduğunda ve üzeinden el yapımı silindirlerle ilkel kalenderlemeden sonra kullanıma hazır hale geliyordu.Keşfinden bugüne kadar 2000 yıl geçmiştir. Orta Asya'da yapılan araştırma ve kazılarda, üçüncü ve yedinci yüzyıllar arasında kullanılan kağıtların dut ağacı kabukları, kendir, kenevir ve pamuktan yapılmış olduğu anlaşılmıştır.
Kağıt, Çin'den, Orta Asya'ya oradan da İran'a geçti. 751 senesinde yapılan Talas Meydan Muharebesinden sonra, Çin'den alınan esirlerden kağıt yapımı öğrenildi. Çin'in dışında ilk defa Semerkand'da kağıt yapım merkezi kuruldu.
Yakın Doğuda ilk defa Abbasi hükümdarı Harun Reşid zamanında 754 senesinde Bağdat'ta kurulmuştur. Batı alemi ise Müslümanlardan 400 yıl gibi uzun bir zaman sonra yine Müslümanlar sayesinde kağıdın varlığından haberdar oldular. Bundan sonra Şam, Trablusşam, Yergen ve Mısır'da kağıt fabrikaları kurulmuştur.
Kuzey Afrika'nın Müslümanlar tarafından fethedilmesi ve daha sonra İspanya'ya geçilmesi üzerine, kağıt fabrikaları da oraya taşınmıştır. Müslümanlar tarafından kurulması ve Avrupa'nın ilk kağıt fabrikası olması bakımından bu fabrikalar çok önemlidir.
Böylece Çin'de binlerce yıl önce imalatına başlanan kağıt, zamanla daha yeni metodlarla üretilmiş ve 18. yüzyılda Fransa'da ilk defa kağıt makinası yapılmıştır. Kağıt makinalarında da sürekli olarak teknolojik gelişmelere paralel olarak değişiklikler olmuş ve bugünkü çok motorlu tahrik sistemli, Hamurun kesafet (yoğunluk), sıcaklık, pH, gramaj ve rutubet gibi özelliklerini kontrol altında tutabilen otomatik kağıt makinaları ortaya çıkmıştır.
Türkiye'de kâğıt üretimi
Türkiye'de de dünyadaki gelişmelere paralel olarak kağıt sanayii sürekli bir ilerleme göstermiştir. Osmanlılar, kağıt ihtiyaçlarını doğudan temin ediyorlardı. Evliya Çelebi'nin Seyahatname adlı eserinden,İstanbul'da Bizans'tan kalma bir kağıt fabrikasının, Kağıthane semtinde bulunduğu öğrenilmiştir. Üçüncü Sultan Selim Han zamanında, küçük de olsa bir kağıt fabrikası yapılmış, fakat daha sonra üretimin çok pahalıya mal olması sebebiyle fabrika kapatılmıştır.
İlk kağıt fabrikası 1744 yılında Yalova'da kurulmuştur. İbrahim Müteferrika tarafından ilk Türk matbaasının kurulmasıyla artan kağıt ihtiyacını temin etmek için, Yalova'da kağıt fabrikasının yapılmasına karar verildi. Bu fabrikada birçok cins kağıt imal edildi. Sultan Birinci Mahmud Han bu fabrikadan çok memnun oldu. Kur'an-ı kerim ve diğer İslami kitapları çoğaltmak gayesiyle başka kağıt fabrikalarının da yapılmasını istedi. Fakat su azlığı, su yollarının bozulması ve Avrupa kağıtlarının rekabeti yüzünden, Yalova Kağıt Fabrikası kapandı. Osmanlı Devleti zamanında kurulan uzun ömürlü fabrika Beykoz Kağıt Fabrikasıdır. 1804'te hizmete açılan bu kağıt fabrikasında İngiliz ve Flemenk kağıtları kalitesinde kağıt yapmak istenmiştir. Bilahare dışarıdan kağıt getirmek daha ekonomik olmuş, yabancı devletler kağıtlarını maliyetin altında, zararına Türkiye'ye satmak suretiyle kağıt sanayisi baltalamışlardır. Neticede Beykoz Fabrikası da kapanmıştır.
İzmir Kağıt Fabrikasının temeli ise 1844'te atıldı. Fabrikanın buhar kuvvetiyle çalıştırılması kararlaştırılmıştı. Bu fabrika bir süre devletin kağıt ihtiyacını karşılayabilmiştir. Yine Avrupa'nın çeşitli oyunları neticesinde kapanmaya mahkum olmuştur.
Hamidiye Kâğıt Fabrikası, Osmanlı Devleti döneminde kurulan son kağıt fabrikamızdır. Sultan İkinci Abdülhamid Han, Hamidiye Kağıt Fabrikasını kurmakla Serkarın Osman Beyi vazifelendirmiştir. Fabrikanın yeri olarak Beykoz'da, Kır Mevkii ve Hünkar İskelesi seçilmiştir. Osman Beyin oğlu Ali Cevat Beyin 42 dönümlük yeri de satın alınarak genişletilmiştir. Bu fabrika İstanbul ve Londra'da şubeleri olan Hamidiye Kağıt Fabrikası veya Ottoman Paper Manifacturing Company Limited adıyla kurulan şirket tarafından idare ediliyordu. Şirketin çıkardığı hisse senetleri satılmadı. Masson Scott firması bir müddet bu fabrikayı çalıştırdı. Şirket (Hamidiye Kağıt Fabrikası), borcunu ödemeyince mahkeme kararıyla Masson Scott firmasına devredildi. Bilhahare bu firma da 1912 yılında hisse senetlerini satışa çıkardı. Hamidiye, şirketi tekrar satın aldı. Fakat o sırada Birinci Dünya Savaşı çıkınca İngiliz personeli memleketine döndü. Osmanlı Devletinin savaştan yenik çıkması üzerine galip devletler kağıt fabrikasını dağıttılar.
Cumhuriyet döneminde ilk kâğıt fabrikaları
Cumhuriyet döneminde ilk kâğıt fabrikasının temeli İzmit'te 14 Ağustos 1934'te atıldı ve fabrika 1936 yılında işletmeye açıldı. Bu fabrikaya 1944 yılında ikinci kağıt selüloz fabrikası, 1945'te Klor Alkali Fabrikası ilave edildi. 1954'te de üçüncü kağıt fabrikası kuruldu. 1957'den sonra eski makineler değiştirildi. 1960 yılında dördüncü, 1961'de beşinci kağıt fabrikası kuruldu. 1955 senesine kadar Sümerbank Kağıt ve Karton Fabrikası ismi ile çalıştıktan sonra İzmit Selüloz Sanayii Müessesesi adı verildi. Bilahare, 1955'te çıkarılan bir kanunla Sümerbank'tan ayrılıp Türkiye Selüloz ve Kağıt Fabrikaları İşletmesi Genel Müdürlüğü (SEKA) adı ile iktisadi bir devlet kuruluşu oldu.
SEKA
İzmit'te SEKA'ya bağlı yedi kağıt ve karton fabrikasının yanısıra, Mekanik Odun Hamuru Tesisleri, Oluklu Mukavva, Odun Selülozu Fabrikası, Saman Selülozu Fabrikası, Klor Alkali Fabrikası, kuvvet santralı, su tesisleri ve atölyeler vardır.
SEKA'nın Zonguldak-Çaycuma kuruluşu 1970'te işletmeye açılmıştır. Burada kraft selülozu, kraft kağıdı ve yarı kimyevi selüloz imal edilmektedir. Giresun-Aksu'daki mekanik odun hamuru ve gazete kağıdı tesisi ile 1971'de açılan Muğla-Dalaman'daki tesisler de SEKA'ya bağlıdır. Dalaman'daki tesiste sülfat ve viskoz selülozu, tabii kağıt ve karton imal edilmektedir.
SEKA'ya bağlı diğer tesis ve müesseseler de 1975'ten sonra hizmete açılan Afyon Beyaz Saman Selülozu Tesisi, Balıkesir Selüloz Kağıt Tesisleri. Antalya Kraft Selülozu ve Kraft Kağıdı Tesisleri, Akdeniz (İçel), Kastamonu, Bolu müesseseleridir. 1936 yılında 10.000 ton olan kağıt üretimimiz, 1992 yılında 932.000 tona ulaşmıştır. Bu miktarın yarısını SEKA üretmekte, diğer yarısını da özel sektör üretmektedir.
Kâğıt çeşitleri
Hayatın her safhasında çok çeşitli maksatlarla kullanılan kağıt, ağırlığına (gramajına), kullanılan hamurun cinsine, dolayısıyle yırtılma ve patlama mukavemetine ve buna benzer diğer özelliklerine göre çeşitli sınıflara ayrılabilir. Fakat genel hatları ile şu şekilde tasnif etmek mümkündür:
1. Yazı tabı kâğıtları (1, 2 ve 3. hamur kâğıtlar, ofset kâğıdı, aydınger kâğıdı vb.),
2. Sargılık kâğıtlar,
3. Kraft torba veya çimento torba kâğıdı,
4. Temizlik kâğıtları ve hijyenik kâğıtlar, tuvalet kağıdı,
5. İnce özel kâğıtlar (sigara kâğıdı vb.),
6. Oluklu mukavva kâğıtları (kraft yüzey kağıdı, atık kağıt yüzey kağıdı, oluklu katı kağıdı),
7. Kartonlar.
Bir başka sınıflandırma ise:
1. Kültürel kâğıtlar,
2. Endüstriyel kâğıtlar şeklinde olabilir.
Kağıdın ham maddesi
Kâğıdın ana hammaddesi odundur. Kâğıtlık odun, mobilya vs. üretiminde kullanılan odundan düşük, yakacak olarak kullanılan odundan daha yüksek kalite seviyesindedir. Bu odun da, ya iğne yapraklı (çam vb. yumuşak) ağaçlardan veya yapraklı (meşe vb. sert) ağaçlardan elde edilir.
Aslında memleketin orman kaynaklarının tüketiminde kağıt sanayii, orman ürünleri sanayii ve yakacaktan sonra üçüncü sırayı işgal etmekle beraber, ormanın yetişmesinin çok zaman alması dikkate alınırsa, sadece kağıt sanayi bile, ormancılığa gereken önem verilmezse, bir memleketin orman kaynaklarını kısa zamanda tüketebilecektir. Bundan dolayı bütün dünyada kağıt sanayii, odun dışındaki kaynaklara her geçen gün daha süratle yönelmektedir. Bunlar arasında yıllık bitkiler olarak bilinen saman, kamış, kendir-kenevir ile tütün, ayçiçeği vb. bitkilerin sapları sayılabilir. Çok çeşitli olan bu bitkiler arasından şimdiye kadar sadece saman, kamış ve kendir ekonomik kullanım seviyesine erişebilmişlerdir. Genellikle diğerlerinin toplanması ve stoklanması ekonomik gözükmemektedir.
Kâğıtların geri dönüşümü
Diğer önemli bir hammadde eski kağıttır. Eski ve atık kağıtlar, ucuz bir hammadde olarak görünmekteyse de kullanılan baskı mürekkebi ve kağıdın yapısına bağlı olarak mürekkep çıkarma işlemi, özellikle yazı tabı kağıtları yapımında en önemli problemi teşkil etmektedir. Bu kabil eski kağıttan, mürekkebi çıkarılmadan, halen yaygın şekilde kullanılan gri karton üretimi yapılmaktadır....

Yardımcı hammaddeler
Bunlar dolgu maddeleri, boya maddeler ve kağıdı yapıştırıcı maddeler olarak üç bölümde mütalaa edilebilir:
Dolgu maddeleri, liflerden meydana gelen ve girintili çıkıntılı bir durumda olan kağıt yüzeyine lifler arasındaki boşlukları doldurarak, daha düzgün bir şekil vermek maksadıyla kullanılır. Bunun yanında mürekkebin dağılmasını önleyerek, daha iyi emilmesini sağlar. Kağıdın parlaklığını arttırır. Kağıdın yumuşaklığını da olumlu yönde etkiler.
Diğer yandan lifler arası bağlantıyı zayıflattıklarından kağıdın kopma, yırtılma, çift katlama ve patlama direncini zayıflatırlar. Kağıt makinasına hamur verilirken, eleğin üzerinden akan hamurun üst tarafında daha çok tutunduklarından, kağıtta iki yüzlülük meydana getirebilirler. Kağıdın yapışmasına menfi tesirleri vardır. Kağıt üzerinde zayıf tutunmaları halinde silme sırasında leke ve kirlenmeye, yıpranmaya sebeb olurlar.
Fazla oranda kullanılmaları işletmeci açısından kağıdın maliyetini düşürücü bir unsur olarak görülebilirse de, sayılan mahzurları da dikkate alınarak ancak belirli bir oranda dolgu maddesi kağıt hamuruna ilave olunabilir.
Baryum sülfat, kalsiyum sülfat (CaSO4) vb. dolgu maddeleri içinde daha çok yaygın olarak kaolen (bir çeşit kil) kullanılmaktadır.
Kağıda istenen rengin verilebilmesi için yeterli miktarda boyar madde (sentetik boyalar veya pigmentler) kullanılır.
Çeşitli kağıtların (özellikle baskı, para ve harita kağıtları gibi) su ve mürekkep gibi sıvı maddelere karşı dayanıklı olmaları istenir. Bu maksatla kağıdın iç yapıştırmasını sağlamak için kağıt hamuruna, lifler süspanse haldeyken, önce belli oranda kolofan ilave edilir. Daha sonra kolofanın lifler üzerinde çökmesini sağlamak için şap katılır. Çam ağaçlarından elde edilen reçine, % 80 oranında kolofan ihtiva etmektedir.

Kâğıt yapımı
Kağıt imalatı yapan fabrikaları; kağıt hamuru fabrikaları -bugün selüloz fabrikaları olarak bilinmektedir ve kağıt fabrikaları olarak ikiye ayırmak mümkündür. Ancak bugün kağıt fabrikaları hem kağıt hem de hamur üretimi yapan entegre tesisler olarak kurulmaktadır.
Hamur üretim bölümünde çeşitli metodlarla sözkonusu hammaddelerden kağıt hamuru üretilir. Üretilen hamur ya sulu halde uygun karışımlar ile doğrudan doğruya kağıt makinasına verilir veya suyu alınarak yoğunlaştırılmış halde stoklanır.
Başlıca kağıt hamuru (selüloz) üretim yöntemleri
Mekanik hamur
Genellikle meşe gibi bazı yapraklı ağaçların dışında ağaçlar 1-1,5 m boylarda kesilerek, gerekiyorsa nemlendirildikten sonra, taşlı liflendirici denilen bir makinada liflerine ayrılarak lif su karışımı süspansiyonu elde edilir. Kirlilik yaratacak maddeleri ve büyük kıymıkları ayırmak için muhtelif eleklerden geçirildikten sonra, kağıt makinası hamur hazırlama kısmına veya kesafeti arttırılarak özel havuzlarda depolanır.
Tomrukların makinaya verildiği bölmelerine göre, zinciri veya pistonlu olarak ayrılabilir. Pistonlular ise kendi içinde tek cepli ve çok cepli gibi tasarımları mevcut. Tomruk, basınç uygulanarak dönen bir taşa bastırılır, yaklaşık 1,5 m çapı olan taş suni taştır.
İşlem çok basit olmakla beraber, çıkan hamurun kalitesini kontrol altında tutma zorluğu, işlemin en büyük dezavantajını teşkil etmektedir. Bir ton mekanik hamur üretebilmek için 2,33 m³ kabuğu soyulmuş oduna (verim %98), 10-15 m³ temiz suya ve 800-1500 kWh elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Ayrıca bu hamurla her tür kağıdı üretmek mümkün değildir. Daha çok rengin ve fiziksel direncin daha az önemli olduğu ve hacimliliğin önemli olduğu kağıt türlerinin yapımında kullanılmaktadır.
Rafinör mekanik hamuru
Bu yöntemde de kimyasal madde kullanılmaz, ağaç yongaları diskli rafinörlerde liflerine ayırarak, hamur üretimi yapılmaktadır. Odun, ya tomruk halinde fabrikaya gelmekte ve yongalanmakta veya yongalanmış veya kereste fabrikalarının talaşı olarak gelmekte ve rafinörlere verilmekte.
Hamurun kalitesi taş mekanik hamurdan daha iyi (% 50-% 100) olmakla beraber bu üstünlük % 50 daha fazla elektrik enerjisi harcanarak sağlanır (ton başına 1200-2200 kWh). Buna karşılık, testere talaşı gibi çok daha ucuz odun hammaddesi kullanılabilmektedir.
Termomekanik hamur
Rafinör mekanik hamur usulünden farklı olarak odun yongalarının rafinöre girmeden önce buharla ön işlem uygulayarak yumuşatılmasıdır. Bundan dolayı liflendirme işleminde lifler daha az hasar görerek daha iyi nitelikte bir hamur elde edilebilir.
Kimyasal hamur (selüloz)
Yarı kimyasal hamur üretim yöntemleri olmakla bereber birçok kimyasal hamur üretim yöntemi bulunmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılan sülfat (kraft) yöntemidir.
Sülfat işleminde hazırlanan her türlü yonga esas olarak alkali ve sodyum sülfit çözeltisi içerisinde 160-170°C'de 2-3 saat pişirilir.
Çözelti tekrar kullanılmak üzere kurulan geri kazanma üniteleri ile geri kazanılır. İşlem güçlü hamur üretimi için uygun ise de yeterli teknoloji seviyesinde olmayan ve kimyasal madde tedarikinde güçlükleri bulunan memleketlerde problemler çıkarmaktadır.
Gazete kağıtları % 100 oranında mekanik rafinör, termomekanik veya kimyasal termomekanik hamurdan yapılabilirse de çeşitli bakımlardan bir miktar (% 10-20 civarında) sülfat prosesi ile imal edilmiş selüloz katılması uygun görülmektedir. Dergi kağıtlarında mekanik hamur % 60 - % 100 oranında kullanılmaktadır. Kaliteli baskı kağıtları ise % 100 kimyasal hamurdan imal edilmektedir (I hamur). Oluklu mukavva ve çimento torba kağıtlarında genellikle mukavemeti yüksek sülfat hamur kullanılmaktadır.
Önceki kısımlarda bahsedilen hammaddelerden, anlatılan metodlarla elde edilen kağıt hamuru (selüloz), hamur hazırlama bölümünde işlem gördükten sonra dolgu, boyar vb. katkı maddeleri ilave edildikten sonra kağıt makinasına verilmektedir. Kağıt makinasına ço düşük kesafette (yaklaşık %1-1,5) verilen hamur çeşitli kademelerden geçerek suyu uzaklaştırılır, bunlar şekillendirme, presleme, kurutma ve gerekirse yüzey basınça düzgünleştirme veya kaplama aşamalarıdır. Üretilen kağıt makinenin genişliğinde olan bir tampon adı verlen ruloya sarılır. Bu kağıt kesilerek bobin veya tabaka haline getirilir ve kullanıma sunulur.