Dari Papirus Kuno hingga Kertas Daur Ulang Modern: Panduan Lengkap Produksi Kertas
Latar Belakang
Kertas—media yang tak tergantikan untuk komunikasi tertulis—berasal dari serat tumbuhan sederhana. Bentuk awalnya adalah papirus, yang dibuat oleh penduduk Mesir kuno dari rebus. Pada abad kedua Masehi, pejabat istana Cina Cai Lun memperkenalkan teknik pembuatan kertas revolusioner menggunakan kulit, jaringan bekas, dan materi tumbuhan lain, yang dengan cepat menjadi rahasia negara yang dijaga. Tidak sampai lima abad kemudian Jepang mempelajari kerajinan ini. Pada akhir abad ke-8, dunia Islam telah mengadopsi pembuatan kertas, dan ilmu itu menyebar ke barat, culminates di pabrik Eropa pertama di Jativa, Valencia, Spanyol, sekitar 1150. Pada akhir abad ke-15, pabrik tersebar di Italia, Prancis, Jerman, dan Inggris, dan produksi kertas menjadi luas di Eropa pada akhir abad ke-16.
Terlehasil dari apakah diproduksi di pabrik modern atau secara tangan, kertas terdiri dari serat yang terjalin. Serat ini dapat berasal dari kain lumpur, selulosa tumbuhan, atau, paling umum, pohon. Kertas berbasis kain telah lama dihargai karena kualitasnya yang superior; saat ini, kain kapas dan lenin masih digunakan untuk surat-menyurat kelas tinggi, undangan pernikahan, dan dokumen keamanan.
Produksi kertas mengikuti urutan yang sederhana namun tepat: serat sayuran dicampur dengan air panas dan bahan kimia dasar seperti luluh, dimasak hingga lunak namun utuh, difilter melalui saringan jaring, dan kemudian dikeringkan. Teknik modern menyempurnakan proses ini tetapi mempertahankan prinsip dasar yang sama.
Bahan Baku
Sekitar setengah serat yang digunakan dalam kertas kontemporer berasal dari kayu hutan tanaman, sementara sisanya berasal dari sisa gerinda, koran daur ulang, sampingan sayuran, dan kain daur ulang. Spesies pohon "softwood" berdaun jarum seperti spruce dan fir—yang serat selulosa yang lebih panjang menghasilkan kertas yang lebih kuat—secara tradisional menjadi pilihan, tetapi kemajuan dalam proses pulp sekarang memungkinkan hampir semua spesies pohol untuk diproses. Spesies pohon "hardwood" berdaun lebar seperti poplar dan elm juga umum.
Di wilayah yang tidak memiliki hutan padat, sumber alternatif seperti bambu, jerami, tebu, flax, hemp, dan jute digunakan. Flax, misalnya, digunakan untuk kertas rokok kelas tinggi, sementara kain kapas dan lenin menghasilkan kertas korespondensi halus, kertas riwayat hidup, dan uang kertas setelah pembersihan, rebusan, dan pukulan yang cermat.
Komponen tambahan—pemblen, pewarna, filler (kapur, tanah liat, dioksida titanium), dan sizing (rosin, getah, pati)—ditambahkan untuk menyesuaikan warna, opasitas, dan resistensi tinta.
Proses Manufaktur
Pembuatan Pulp
- Batang pohon terlebih dahulu dikupas kulit dan kemudian digiling secara mekanis dalam gulungan atau dimasak secara kimia dalam pengecoran dengan natrium hidroksida dan natrium sulfida. Pulp yang dihasilkan difilter, diblen, dan secara opsional dicat sebelum keluar dari pabrik.
Pengayuh Pulp
- Pulp diayuh dalam bak besar untuk meratakan serat dan dicampur dengan filler dan sizing. Langkah ini menentukan opasitas dan penerimaan tinta kertas. Misalnya, sizing pati menghasilkan kertas tahan air yang ideal untuk cetak injek tinta.
Pulp menjadi Kertas
- Di mesin Fourdrinier—ditemukan pada 1807—pulp ditempatkan pada jaring bergerak, ditekan melalui roller, dan diisi oleh hisap. Roda dandy dapat mencetak watermark. Lembar basah kemudian melalui silinder dipanaskan uap (biasanya 40–70) untuk menghilangkan kelembaban sisa.
Penyelesaian
- Setelah dikeringkan, kertas digulung pada gulungan dan disesuaikan lebih halus oleh kalender, yang memberikan glos atau kelembutan yang diinginkan. Sizing atau lapisan tambahan (misalnya, tanah liat halus) dapat diterapkan, diikuti oleh langkah super-calendering akhir untuk finishing ultra halus sebelum dipotong menurut ukuran.
Keselamatan Lingkungan
Volume kayu yang dipanen untuk kertas telah menyebabkan pembalakan liar yang luas. Sementara banyak produsen klaim menanam kembali jumlah pohon yang setara, kritikus berpendikat bahwa bibit muda tidak dapat mengganti nilai ekologis hutan dewasa. Daur ulang—terutama koran—telah mengurangi beberapa permintaan, tetapi sektor masih mengonsumsi bahan baku yang signifikan.
Efluen kimia, termasuk pewarna, tinta, pemblen, dan agen sizing, dapat mencemari saluran air jika tidak diolah dengan benar. Badan regulasi sekarang menegakkan kontrol polusi yang ketat, dan banyak pabrik telah mengadopsi sistem tertutup untuk mengurangi dampak lingkungan, meskipun upaya ini meningkatkan biaya produksi yang dibebankan kepada konsumen.
