مصرف رنگ به ازای هر تن کاغذ چقدر است؟ محاسبهٔ دوز رنگ کاغذسازی

لیگنین (شرکت تندیس تجارت پایدار)، تأمین‌کنندهٔ رنگ کاغذسازی در شیراز، با شمارهٔ فروش 09177009923 این پرسش را بیش از هر پرسش دیگری از خطوط کرافت می‌شنود و پاسخ صادقانه‌اش این است: عدد ثابتی وجود ندارد. دوز رنگ به کیلوگرم رنگ در هر تن کاغذ خشک بیان می‌شود و برای شیدهای معمول کرافت با رنگ آنیونی مایع، به‌طور تجربی از کمتر از یک کیلوگرم تا چند کیلوگرم در تن متغیر است؛ شیدهای عمیق و خمیر تیرهٔ OCC آن را بالاتر می‌برند. عدد دقیق فقط با تست آزمایشگاهی روی خمیر خودِ کارخانه به دست می‌آید.

دوز رنگ کاغذ چطور بیان می‌شود؟

رایج‌ترین واحد، کیلوگرم رنگ به ازای هر تن کاغذ خشک است. در آزمایشگاه همان عدد را به‌صورت درصد نسبت به وزن خشک الیاف می‌نویسند؛ یک کیلوگرم در تن برابر ۰٫۱ درصد است. گاهی هم عدد را بر حسب ppm می‌گویند که همان گرم در تن است؛ یعنی یک کیلوگرم در تن برابر هزار ppm.

نکتهٔ مهم: دوز همیشه بر مبنای محصول تجاری (همان مایع داخل بشکه) گفته می‌شود، نه مادهٔ خالص. چون غلظت هر محصول متفاوت است، مقایسهٔ دوز دو رنگ از دو منبع بدون در نظر گرفتن قدرت رنگ بی‌معنی است.

مصرف رنگ آنیونی مایع و رنگ کاتیونی معمولاً چقدر است؟

برای رنگ آنیونی مایع لیگنین روی کرافت‌لاینر، تست‌لاینر و فلوتینگ، به‌طور تجربی دوز از کمتر از یک کیلوگرم در تن برای اصلاح جزئی شید شروع می‌شود و برای شیدهای قهوه‌ای پررنگ یا پوشاندن خمیر خاکستری و کدر به چند کیلوگرم در تن می‌رسد. این محدوده عمداً وسیع است، چون خمیر دو کارخانه هرگز یکی نیست.

رنگ کاتیونی (قهوه‌ای، بنفش، سبز) به‌دلیل میل جذب بالا روی خمیر بازیافتی و شدت رنگ زیاد، معمولاً برای همان عمق شید با دوز کمتری جواب می‌دهد و برای مقوا و شانه تخم مرغ رایج است؛ اما حساسیت بیشتری به نقطهٔ تزریق دارد و در دوز بالا خطر لکه و افت ثبات نوری را به همراه می‌آورد.

چه عواملی عدد مصرف را بالا و پایین می‌کنند؟

عمق شید هدف

رابطهٔ دوز و عمق شید خطی نیست؛ هرچه به شیدهای عمیق نزدیک می‌شوید، هر پلهٔ تیره‌ترشدن، رنگ بیشتری می‌خواهد. برای همین «دو برابر رنگ» معمولاً «دو برابر عمق» نمی‌دهد.

روشنایی و رنگ پایهٔ خمیر

خمیر روشن‌تر با رنگ کمتر به شید هدف می‌رسد. خمیر خاکستری یا کدر بخشی از رنگ را صرف پوشاندن رنگ پایه می‌کند؛ گاهی اضافه‌کردن مقدار کمی آبی یا مشکی برای اصلاح زردی، کارآمدتر از افزایش دوز رنگ اصلی است.

سهم OCC و بار آنیونی مزاحم

هرچه سهم کارتن بازیافتی بیشتر باشد، مواد محلول با بار منفی بیشترند و بخشی از رنگ و فیکساتیو را مصرف می‌کنند. تغییر منبع OCC می‌تواند مصرف را بدون هیچ تغییری در رنگ جابه‌جا کند.

پرکننده‌ها و خاکستر

کربنات کلسیم و دیگر پرکننده‌ها رنگ نمی‌گیرند و الیاف را رقیق می‌کنند؛ خمیر با خاکستر بالاتر برای همان شید، رنگ بیشتری می‌خواهد.

رتنشن و آب برگشتی

رنگی که روی الیاف نمی‌نشیند با آب برگشتی می‌چرخد یا با پساب می‌رود؛ رتنشن ضعیف یعنی دوز بالاتر و شید ناپایدار. فیکساتیو و آلوم با pH درست، رتنشن رنگ را بالا می‌برند و مصرف را پایین می‌آورند؛ جزئیات در مقالهٔ فیکساتیو و آلوم.

pH و سختی آب

نوسان pH و آب سخت هر دو بخشی از رنگ آنیونی را بی‌اثر می‌کنند و عدد مصرف را بالا می‌برند. راهنمای کنترل pH و سختی آب را ببینید.

جدول مقایسه: کدام عامل مصرف را چقدر تغییر می‌دهد؟

مثال محاسبهٔ مصرف روزانه

فرض کنید ماشین شما ۸ تن کاغذ خشک در ساعت تولید می‌کند و تست آزمایشگاهی، دوز ۱٫۵ کیلوگرم در تن را برای شید هدف تأیید کرده است. محاسبه به این ترتیب پیش می‌رود:

این جدول فقط یک الگوست؛ عدد ۱٫۵ از تست آزمایشگاهی همان کارخانه آمده و برای خط شما می‌تواند نصف یا دو برابر باشد. مصرف واقعی را همیشه از روی کاهش سطح بشکه یا شمارندهٔ پمپ در یک شیفت کامل بسنجید و با محاسبه مقایسه کنید.

چطور قبل از تست خط، تست آزمایشگاهی انجام دهیم؟

۱) نمونهٔ واقعی بگیرید. خمیر را از همان نقطه‌ای که رنگ تزریق می‌شود بردارید، همراه با آب فرایند همان روز؛ خمیر خشک‌شده یا آب شهری نتیجه را گمراه می‌کند.

۲) سری دوز بسازید. مثلاً ۰٫۵، ۱، ۲ و ۴ کیلوگرم در تن، همه با همان pH و همان مقدار آلوم یا فیکساتیو خط.

۳) کاغذ دستی بسازید و بسنجید. ورق‌ها را خشک کنید و شید هر دوز را با اسپکتروفتومتر در برابر نمونهٔ هدف اندازه بگیرید؛ قضاوت چشمی زیر نور کارگاه کافی نیست.

۴) منحنی دوز و شید را رسم کنید. دوزی که به هدف نزدیک‌تر است، نقطهٔ شروع تست خط می‌شود.

۵) تست خط را با همان دوز شروع کنید و سپس بر اساس رتنشن واقعی ریزتنظیم کنید؛ معمولاً خط کمی بیشتر از آزمایشگاه رنگ می‌خواهد، چون رتنشن در ماشین کامل نیست.

لیگنین این تست را در آزمایشگاه خودش در شیراز با خمیر ارسالی کارخانه انجام می‌دهد و پیشنهاد دوز شروع را همراه رنگ نمونه اعلام می‌کند.

نقش لیگنین در تعیین دوز

چون لیگنین رنگ‌های وارداتی از ترکیه را در شیراز به رنگ مایع با غلظت مشخص تبدیل می‌کند، قدرت رنگ هر بچ نسبت به استاندارد کنترل می‌شود و دوزی که یک‌بار روی خط تنظیم شده، با بشکهٔ بعدی جابه‌جا نمی‌شود. برای مقایسهٔ رنگ‌های آنیونی مایع (زرد، قرمز، آبی، مشکی) و کاتیونی، صفحهٔ محصولات لیگنین را ببینید؛ راهنمای خرید رنگ کاغذسازی هم روش تست نمونه را گام‌به‌گام توضیح می‌دهد.

پرسش‌های پرتکرار