Kağıt üretimi iki temel adımdan oluşur. İlk olarak, lifli hammadde, yani pulpwood, odun dışı lifler veya geri dönüştürülmüş kağıtlardan elde edilen selüloz, kağıt yapımına uygun lif kütlesi olan hamur haline getirilir. İkinci olarak, bu hamur birbiriyle iç içe geçirilip bağlanarak kağıdı oluşturan tabaka yapısına dönüştürülür. Hamurlaştırma işlemi, kağıt yapımında kullanılacak lifleri odundan ayırır.
Üç ana hamur türü mekanik hamur, termomekanik hamur (TMP) ve kimyasal hamurdur. Her tür, farklı kalite özelliklerine sahip kağıt üretir.
Odun, lignin adı verilen yapışkan bir maddeyle bir arada tutulan selüloz liflerinden oluşur. Lignin zamanla renk değişimine neden olduğundan, kağıt kalitesi genellikle lignin uzaklaştırıldıkça artar. Kimyasal hamurlaştırma lignini uzaklaştırırken, mekanik ve termomekanik yöntemler uzaklaştırmaz.
Mekanik hamur. Başlıca türleri, pulpwood'un dönen aşındırıcı bir taşlama taşına bastırılmasıyla üretilen taş hamuru ve odun yongalarının disk rafineriden geçirilmesiyle elde edilen rafiner mekanik hamurudur (RMP).
Termomekanik hamur. Termomekanik hamur (TMP), odun yongalarının veya talaşın basınç altında buharla pişirilerek ligninin yumuşatılmasıyla üretilir. Yumuşatılan yongalar daha sonra disk rafineri kullanılarak hamur haline getirilir ve beyazlık için ağartılır. Bu işlem, çift taraflı baskı için iyi opaklığa sahip daha beyaz, daha parlak kağıtlar üretir. Birçok yüksek kaliteli gazete TMP kullanır.
Kimyasal hamur. Kimyasal hamurlaştırma en pahalı yöntemdir ve en yüksek kaliteli kağıtları üretir. Odun yongaları, lignini parçalayıp uzaklaştırmak için tasarlanmış kimyasal bir çözelti içinde basınç altında pişirilir. Elde edilen hamur temizlenir ve ağartılır, böylece mükemmel kalıcılığa sahip parlak beyaz bir kağıt üretilir. Kimyasal hamurlaştırma, selüloz liflerini birbirine bağlayan ligninden ayırır.
Kimyasal hamurlaştırma sırasında kimyasallar lignini ve hemiselülozu çözerek selüloz liflerini serbest bırakır. Ağartma, kalan lignini ve hemiselülozu uzaklaştırır. Kimyasal hamurlaştırmanın verimi %45 ila %55 arasındadır ve mekanik hamurlaştırma yöntemlerinin %90 veya daha yüksek veriminden önemli ölçüde düşüktür. İşlemlerde sülfüroz asit gibi asitler ve kostik soda (sudkostik) gibi alkaliler kullanılır.
Yarı kimyasal hamur. Yarı kimyasal hamurlar, odun yongalarının kimyasallarla, tipik olarak sodyum sülfit veya sodyum karbonat, bikarbonat ya da hidroksit gibi az miktarda bir alkali tuzla hafifçe pişirilmesiyle üretilir. Bu pişirme, lignini kısmen uzaklaştırır ve yumuşatır, lifler arasındaki bağı zayıflatır. Yongalar daha sonra liflendirme için disk rafineriden geçirilir ve ardından kimyasal yıkama yapılır. Yarı kimyasal hamurlaştırma önemli miktarda lignin tutar ve %60 ila %80 verim sağlar. Ağartma, tüm hamurlaştırma yöntemlerinde olduğu gibi verimi düşürür.
Hamurun ağartılması. Ağartılmamış odun hamuru kremden koyu kahverengiye kadar değişen renklerdedir; kahverengi kağıt torbalar ağartılmamış hamurdan yapılır. Ağartma, selüloz liflerine ciddi zarar vermeden kalan lignini uzaklaştırır, bu da baskı kontrastını iyileştiren ve daha canlı renkli kağıtlar üreten daha beyaz kağıt sağlar.
Hamur hazırlama ve rafinasyon. Hamur haline getirilmiş lifler, yüksek kaliteli kağıt oluşturmadan önce hamur hazırlama adı verilen ek bir işlemden geçirilmelidir. Bu işlem, lif rafinasyonunu ve liflerin istenen kağıt özelliklerine ulaşması için lifsiz malzemelerle karıştırılmasını içerir. Kağıt bir kağıt makinesinde oluşturulsa da birçok özellik hamur hazırlama sırasında belirlenir.
Rafinasyon, lifleri fırçalama, kesme, havlandırma ve kısaltma işlemlerine tabi tutmak için dövücüler, konik tip rafineriler (jordan) veya disk rafineriler kullanır. Bu işlemler liflerin şişmesine, yumuşamasına ve ince yüzey tüylerinin oluşmasına yol açar; bu da bağlanmayı destekler ve daha güçlü kağıt oluşturur.
Hamur hazırlama sırasında selüloz lifleri dolgu maddeleri, iç tutkallama, boyalar, renkli pigmentler ve kağıda belirli özellikler kazandıran diğer katkı maddeleriyle karıştırılır.
Kağıt oluşturma. Baskı kağıtlarının çoğu, mucitleri Henry ve Sealy Fourdrinier'in adını taşıyan Fourdrinier kağıt makinelerinde üretilir. Hamur, oluşturma aşamasından önce büyük miktarda suyla karıştırılır ve %99 su oranına ulaşılır. Furnish adı verilen bu hamur ve su karışımı daha sonra süzülür ve sürekli bir kağıt tabakası oluşturmak için preslenir.
Sürdürülebilirlik temel bir etken olmayı sürdürüyor; kapalı devre su sistemlerine ve enerji verimli üretim yöntemlerine ilgi artıyor. Dijital baskıdaki gelişmeler de belirli performans özelliklerine sahip kağıtlar gerektiriyor; bu durum hamur seçimini ve son işlem uygulamalarını etkiliyor.
Süperkalenderleme
. Süperkalenderlenmiş kağıt, makine bitimli kağıdın Şekil 5-4'teki süperkalenderden geçirilmesiyle üretilir. Bu makine, yüksek basınç altında birlikte çalışan dönüşümlü parlak çelik, sıkıştırılmış kağıt veya pamuk silindirlerden oluşur. Kağıdı sıkıştırır ve yüzey düzgünlüğünü ve parlaklığını artırır.
Kaplamalı kağıtlar
. Baskı operatörü, genellikle koruma veya estetik amaçlarla, kağıt basıldıktan sonra baskı makinesini kullanarak kağıda vernik kaplama uygular. Ancak kağıt üreticisi de kağıdı son kullanımına daha uygun hale getirmek için yüzeyine kaplama uygulayabilir. Kaplamalı kağıtlar, basılabilirliğini ve görünümünü iyileştirmek için genellikle kil olmak üzere mineral kaplama almış kağıtlardır. Çeşitli bitimlerde sunulurlar. Kaplamalar kağıdın beyazlığını, kopmaya karşı direncini, su direncini, mürekkep tutuşunu, opaklığını, parlaklığını ve genel baskı kalitesini iyileştirir. Genellikle kağıt iki yüzüne kaplanır (C2S).