कागदाचा शोध आणि निर्मिती

Published by

on

शोध: प्राचीन इजिप्शियन,रोमन व ग्रीक लोक पपायरसच्या खोडांच्या तुकड्यांतील मगज काढून त्याचे उभे व आडवे थर एकमेकांवर ठेवून त्याचे सपाट लहान तक्ते बनवीत व त्याचा  महत्त्वाचा मजकूर लिहिण्यास वापर करीत. बरेचसे लेखन शिलालेख, बांबूच्या पट्ट्या, रेशमी कपडे, हाडे, किंवा जनावरांची कातडी यावरही केले जात असे. पुढे इसवीसनाच्या  दुसऱ्या शतकात चीनमधील हान राजवटीत एक महत्त्वाची गोष्ट घडली. उपलबद्ध साधनांचा वापर करून लेखी माहिती, ज्ञान एका ठिकाणाहून दुसरीकडे पाठवणे खूप जोखमीचे होते. ह्या हान राजाकडे काई लुन नावाचा एक अधिकारी काम करीत असे. अशी एक वदंता आहे की, अशाच प्रकारचे काम करीत असताना या काई लुनचे लक्ष गेले ते एका पोळ्याकडे. विशिष्ट प्रकारच्या या माश्या झाडाच्या लाकडापासून निघणाऱ्या धाग्याचा आणि त्यांच्या तोंडातून स्त्रवणाऱ्या द्रवाचा वापर करून हे घर बनविताना त्याला दिसल्या. लाकडापासून अशा प्रकारचा धागा येऊ शकतो हे पाहून त्याने चक्क बांबूचे काही तुकडे द्रावणात घालून उकळले. त्याचे ते धागे सुटे झालेले द्रावण एका कापडावर ओतले. कडक सूर्यप्रकाशात ते वाळवले. आणि त्या वाळलेल्या लगद्यापासून लेखनासाठी वापर करता येईल असा एक पापुद्रा म्हणजेच कागद तयार झाला. त्याने तो ताबडतोब राजाला नेऊन दाखवला. राजाने त्याच्या या शोधाचे कौतुक केले. चीनने कागदाचा वापर रेशमास स्वस्त व परिणामकारक पर्याय म्हणून सुरु केला. हळूहळू चीन हा देश अशा प्रकारची कागदाची निर्मिती करून त्याचा वापर आणि विक्री करू लागला. १३व्या शतकात, कागदाचा वापर हा चीनमधून मुसलमानांद्वारे मध्ययुगीन युरोपमध्ये पोहोचला व तेथे पाण्यावर चालणारा पहिला कागदाचा कारखाना सुरू झाला. १९व्या शतकाच्या सुरुवातीस पत्र, वर्तमानपत्र आणि पुस्तके इत्यादींसाठी जगभर कागदाचे औद्योगिक उत्पादन सुरू झाले. 

निर्मिती: कागदाची निर्मिती करण्यासाठी गवत, बांबू, लाकूड, जुने कपडे, उसाची चिपाडे यांचाही वापर केला जातो. कागदाच्या निर्मितीमध्ये महत्त्वाचा घटक असतो तो सेल्युलोज. हे विशिष्ट प्रकारचे तंतू असतात. ह्या घटकाचे प्रमाण जेवढे अधिक तेवढी कागदाची गुणवत्ता अधिक. कापसात सेल्युलोज सर्वात अधिक असते व त्यापासून पंधरा शुभ्र मजबूत असा कागद  तयारही होऊ शकतो. पण कापसाची किंमत आणि कागदाची प्रचंड मागणी यामुळे साधारणत: बांबू, देवदार, फर, चिनार ह्या लाकडांचा वापर केला जातो.

  • सर्वात आधी झाडाच्या लाकडाची साल काढून घेतली जाते. मग ते लाकूड साफ केले जाते. त्यानंतर त्याचे मशीनच्या सहाय्याने आवश्यक त्या मापाचे तुकडे केले जातात.
  • मग हे लाकडाचे तुकडे कुकर जसे वाफवून शिजवण्याचे काम करतो तशा डायजेस्टरमध्ये घातले जातात. तेव्हा यामध्ये रसायने घातली जातात. विशिष्ट तापमान देऊन वाफवल्यामुळे तंतू वेगळे होऊ शकतात. 
  • यानंतर ह्या लगद्याचा रंग स्वच्छ करण्यासाठी त्याचे ब्लिचिंग केले जाते. 
  • लगद्यामधील तंतू कापले जाऊन त्यांना योग्य मजबुती मिळावी यासाठी हा लगदा मशीनच्या मदतीने कुटला व खरखरीत केला जातो. 
  • त्यानंतर या लगद्यात हव्या त्या प्रमाणात  पाणी, रंग घालून ते द्रावण वेगवेगळ्या तापमानातून दंडगोलाकार रोलर्स मधून फिरवले जाते. ज्या प्रक्रियेच्या शेवटी वाळवून कोरडे झालेली, हव्या त्या रंगांची कागदाची मोठमोठाली रिळे तयार होतात. 
  • तंतुंव्यतिरिक्त, लगद्यात, खडू व चिनी माती यांची भर घालतात. त्याने छपाई व लेखनासाठी आवश्यक असलेले कागदाचे गुणधर्म वाढतात. असे विविध पदार्थ निर्मिती प्रक्रियेत टाकण्यात येतात ज्याचा उपयोग छपाईची शाई वा रंग शोषून घेण्यासाठी आवश्यक तो पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी होतो.
  • वेब छपाईसाठी, मग कागद हा रीळांवर गुंडाळला जातो, वा शीट फेड त्याच्या वापरास अनुकूल अशी त्याची तावात कापणी केली जाते होते. मशीनच्या चालीनुसार कागदाचे तंतू असतील अशी कागद ठेवण्याची रचना असते. त्यानुसार कागदाच्या कोणत्या भागावर छपाई केली जाईल त्यानुसार तो पृष्ठभाग खरखरीत किंवा गुळगुळीत केला जातो.

वापर: आजच्या काळात वेगवेगळ्या प्रकारचे कागद वापरले जातात जसे,पुस्तक-वह्या छापण्याचे कागद,  फोटो छापण्याचे गुळगुळीत कागद, हाताने बनविलेले कागद, चित्र काढण्याचे, हस्तकलेचे, पतंगाचे, भेटवस्तू झाकण्याचे कागदउसेस, स्वच्छतेसाठी वापरले जाणारे कागद ईत्यादी. बँकच्या नोटा छापण्याचे सुरक्षित कागद मात्र वेगळ्या पद्धतीचे पाणचिन्ह(वॉटरमार्क) वापरून तसेच विशिष्ट कारखान्यातच बनविले जातात. विशिष्ट वजनापेक्षा जाड कागदाला कार्डबोर्ड (खर्डा, पुठ्ठा) म्हणले जाते. अशा जाड पुठ्ठ्याचा वापर विविध आकाराचे बॉक्स तयार करण्यासाठी केला जातो. हे बॉक्सेस सामानाची एका ठिकाणाहून दुसरीकडे ने-आण करण्यासाठी उपयुक्त असतात.  

मोजमाप: 

  • कागदाची जाडी ही कॅलिपरने मोजतात व ती इंचाच्या हजाराव्या भागात दिली जाते.
  • कागद हा वजनानेही मोजला जातो. युरोपमध्ये जे आयएसओ २१६ या मानकांचा वापर करतात, त्यात कागदाचे वजन हे ग्राम/चौरस मीटर असे मोजतात.
  • कागदाच्या रिमचे वजन हे कागदाचा आकार व त्याच्या जाडीवर अवलंबून असते.
  • कागदाचे वेगवेगळे आकार सर्वसाधारण त्याच्या रुंदी व लांबीवर अवलंबून आहेत. आपण सामान्यतः A4 व A3 कागदांचा वापर करतो. (A3चा आकार दोन A4 कागदांच्या आकाराबरोबर असतो.)

पुनर्प्रक्रिया: कागदाची पुनर्प्रक्रिया पद्धत ही दोन्ही रासायनिक वा यांत्रिक असू शकते. पाण्यात द्रावण तयार करून व यांत्रिक क्रिया करून त्यात असलेले हायड्रोजनचे बंध तोडले जाउ शकतात. त्याने तंतू विलग होतात. कारखान्यातील अंतर्गत टाकाऊ कागद नियत दर्जापेक्षा कमी दर्जाचा असतो. हा कागद परत लगदा करण्यासाठी निर्माण प्रक्रियेत टाकण्यात येतो. वापरकर्त्यापर्यंत न पोचलेला टाकाऊ कागद पुनर्प्रक्रियेचा चांगला स्रोत आहे. वापरकर्त्यापर्यंत पोचून मग आलेला कागद प्रथम शाई काढण्यासाठीच्या प्रक्रियेला पाठविला जातो. पुनर्प्रक्रिया केलेला कागद हा १००% पुनर्प्रक्रिया केलेले साहित्य वापरून तयार केला जातो. तो मूळ कागदासारखा चकाकणारा वा  बळकट नसतो. परंतु अशा प्रकारे पुनर्प्रक्रिया करून जर एक टन कागद तयार केला गेला तर जवळपास ८१ क्युबिक फूट जमीन, २६५० लिटर पाणी आणि जवळपास २० झाडे वाचू शकतात.