કાગળ ઉદ્યોગ

કાગળ ઉદ્યોગ : સુનમ્ય (flexible) સેલ્યુલોઝ તાંતણા(0.5-4 મિમી. લંબાઈ ધરાવતા ફાઇબર)ના આંતરગ્રથનથી બનાવેલ તાવ(sheet)ને સૂકવ્યા પછી તૈયાર થતો પદાર્થ. સેલ્યુલોઝના તાંતણા પાણી માટે સારું એવું આકર્ષણ ધરાવે છે. તે પાણી શોષીને ફૂલે છે. પાણીમાંના સેલ્યુલોઝના અસંખ્ય તાંતણાને સૂક્ષ્મ તારની જાળીમાંથી ગાળવામાં આવે ત્યારે તે (તાંતણા) એકબીજાને ચોંટી રહે છે; તેમાંથી શૂન્યાવકાશ દ્વારા વધુ પાણી દૂર કરવામાં આવે તો તે એકબીજાને વધારે સજ્જડ ચીટકી રહે છે. પ્રાચીન સમયમાં કાગળ હાથથી બનાવવામાં આવતો પણ હવે તેનું ઉત્પાદન સતત પદ્ધતિ દ્વારા યાંત્રિક રીતે કરવામાં આવે છે. પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુમાંથી મેળવવામાં આવતા સંશ્લેષિત બહુલકો (synthetic polymers) કાગળની જગ્યાએ છાપકામ અને લખવાના કામમાં તેમજ પૅકેજિંગમાં વાપરી શકાય છે, પણ કાગળના પ્રમાણમાં તે મોંઘા પડે છે. આ ઉપરાંત કાગળ ફરીથી વાપરી શકાય છે.

ઇતિહાસ : ઈ. પૂ. 3500ની આસપાસ ઇજિપ્તમાં લખાણ કે ચિત્રકામ કરી શકાય તેવા પદાર્થની જરૂરિયાત ઊભી થતાં હાલના કાગળ જેવો પદાર્થ, જેને ગ્રીક ભાષામાં પેપીરસ (papyrus) કહેતા તેનો ઉપયોગ શરૂ થયો. ‘પેપીરસ’ પરથી પેપર શબ્દ આવ્યો છે. cyperus papyrus નામના છોડમાંથી તે મેળવવામાં આવતો. તેનો ઉપયોગ યુરોપમાં બારમા સૈકા સુધી થતો. યુરોપમાં બીજા સૈકામાં પાર્ચમેન્ટ કાગળ જે તે પ્રાણીઓની ચામડીમાંથી બનાવવામાં આવતો તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો. તાડપત્રો, મીણ અથવા પ્લાસ્ટર કરેલા લાકડાનાં બોર્ડ, વૃક્ષના થડનું અંદરનું પડ વગેરે જે એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ લઈ જવાય તે લખવા માટેના સાધન તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતાં.

ઈ. સ. 105માં ચીનના દરબારમાં કંચુકી તરીકે કાર્ય કરતા ત્સાઈ લુને પ્રથમ કાગળ બનાવ્યો. જોકે આ પહેલાં પણ ચીનમાં રેશમના તાંતણામાંથી કાગળ બનાવવામાં આવે એવા ઉલ્લેખ સાંપડે છે. આમ છતાં લાકડાની છાલ, રેશમ, માછલાં પકડવાની જૂની જાળ વગેરેના તાંતણામાંથી ત્સાઈ લુને જ પ્રથમ વાર કાગળ બનાવ્યો તેમ કહી શકાય. કાગળ બનાવવાની તે પદ્ધતિ 500 વર્ષ સુધી ગુપ્ત રહી. કોરિયા દ્વારા જાપાની લોકોએ આ કળા સાતમા સૈકામાં હસ્તગત કરી અને ઈ. સ. 770માં પ્રથમ વાર બુદ્ધ સ્તવન (10,00,000 નકલો) માટે મોટા પાયે કાગળ બનાવવામાં આવ્યો. ઈ. સ. 751માં જ્યારે ચીનાઓએ આરબ શહેર સમરકંદ પર આક્રમણ કર્યું ત્યારે ત્યાં કેટલાક ચીની યુદ્ધકેદીઓ પકડાયેલા. તે કાગળ બનાવવાની વિદ્યામાં પાવરધા હતા. સમરકંદના સૂબાએ આ ચીની યુદ્ધકેદીઓની મદદથી ત્યાં કાગળનું ઉત્પાદન શરૂ કર્યું અને તેમને ત્યાં જ કામ કરવાની ફરજ પાડી. 40 વર્ષ બાદ બગદાદમાં કાગળ બનાવવાની શરૂઆત થઈ. ત્યાંથી તે ઈ. સ. 900ની આસપાસ ઇજિપ્તમાં દાખલ થઈ. ત્યાર પછી મોરોક્કોમાં ઈ. સ. 1100માં ફેઝ ખાતે કાગળ બનાવવાનું શરૂ થયું. સ્પેન પર મૂર લોકોની ચઢાઈ પછી વેલેન્શિયા પ્રાંતમાં આવેલા જટીવા ખાતે પ્રથમ વાર યુરોપમાં કાગળ બનાવવાની મિલ ઊભી કરવામાં આવી. ઈ. સ. 1575માં કુલહુઆકન(મેક્સિકો)માં કાગળની મિલ નાખવામાં આવી હતી. યુરોપમાં કાગળ ઉત્પાદનની ટેકનિક બારમા સૈકા પછી ઝડપથી ફેલાઈ. ઇટાલીમાં ફ્રેબિયાનો ખાતે (1276), ફ્રાન્સમાં ત્રવામાં (1348), જર્મનીમાં નર્નબર્ગમાં ઉલમાન સ્ટ્રોમરે (1390) અને ઇંગ્લૅન્ડના હર્ટફર્ડમાં જ્હૉન ટાટેએ (1494) કાગળની મિલો સ્થાપી હતી. પ્રથમ નોંધાયેલી કારીગરોની હડતાલ સ્ટ્રોમરે નર્નબર્ગમાં સ્થાપેલી કાગળની મિલમાં 1391માં પાડવામાં આવેલી. સોળમા સૈકામાં સમગ્ર યુરોપમાં કાગળનું ઉત્પાદન થતું હતું. નેધરલૅન્ડના જર્મન કાગળ-ટૅકનૉલૉજિસ્ટ વિલિયમ રિટેનહાઉસે અમેરિકામાં ફિલાડેલ્ફિયામાં 1690માં કાગળની મિલ સ્થાપી હતી. કૅનેડામાં ક્વિબેકમાં 1803માં કાગળની મિલ સ્થાપવામાં આવી હતી. જ્ઞાનનો ફેલાવો થયા છતાં કાગળ બનાવવાની પદ્ધતિમાં કોઈ ખાસ ફેરફાર થયો નથી. ઈ. સ. 264માં બાઉલેનના ડૉ. સ્વેન હેડીને બનાવેલો કાગળ સૌથી જૂનો કાગળ છે.

ભારતમાં કાગળ જેવી બે વસ્તુઓ તાડપત્ર તથા ભૂર્જપત્રનો ઉપયોગ પ્રાચીન કાળથી થતો આવ્યો છે. તાડના પાનના 2.5-10 સેમી. પહોળા ટુકડાને ગરમ પાણીમાં ઉકાળીને સૂકવવામાં આવતા. ત્યારપછી તેના પૃષ્ઠ ભાગ પર શંખ અથવા કોડી જેવી સુંવાળી વસ્તુ ઘૂંટીને અણીદાર સળી દ્વારા લખવામાં આવતું. ક્યારેક કોતરેલ લખાણ પર મેશનો લેપ કરતાં લખેલા અક્ષર કાળા થતા. આ રીતે લખાયેલાં પાનાંમાં કાણાં પાડી દોરીથી બાંધી પુસ્તક તૈયાર કરવામાં આવતું. બીજા શતકમાં તૈયાર કરવામાં આવેલાં આવાં પુસ્તકો મળી આવ્યાં છે. પરંતુ તે પહેલાં અને તે પછી પણ પુસ્તકો લખવાની આ પદ્ધતિ પ્રચલિત હતી.

ભૂર્જ નામના વૃક્ષની છાલ પરથી ભૂર્જપત્રો તૈયાર કરવામાં આવતાં. આવાં વૃક્ષ કાશ્મીર તરફના હિમાલયના વિસ્તારમાં ઘણાં છે. આ વૃક્ષની છાલ પર તેલ ઘસીને તેના પૃષ્ઠ ભાગને સુંવાળો કરવામાં આવતો અને પછી તેના પર શાહીથી લખાતું.

ભારતના અને મધ્ય એશિયાના પ્રાચીન સંસ્કૃત ગ્રંથકારો ગ્રંથો લખવા ભૂર્જપત્રો વાપરતા. ચીન તથા તુર્કસ્તાન જેવા સૂકી આબોહવાવાળા દેશોમાંથી ચોથા શતકમાં લખાયેલા આવા ગ્રંથો સાંપડ્યા છે. કાગળના ઉત્પાદન પછી ભૂર્જપત્રોનો ઉપયોગ લગભગ બંધ થયો છે. ભારત પર આક્રમણ કરનાર મુસલમાનો સાથે અહીંયાં કાગળ બનાવવાની કળા દાખલ થઈ હશે તેવી એક માન્યતા છે. પરંતુ ઈ. પૂ. 327ના અરસામાં સિકંદર સાથે ભારતમાં આવેલા નિઆર્કસના લખાણમાંથી ભારતના હિંદુઓ કપાસ/રૂ કૂટીને કાગળ તૈયાર કરતા એવી માહિતી ઉપલબ્ધ થાય છે. પરંતુ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થતો ન હતો. મુસલમાનોના આક્રમણ પછી કાશ્મીર અને પંજાબમાં જૂનાં કપડાંનાં ચીંથરાં તથા પસ્તીના લોંદામાંથી હાથથી કાગળ બનાવવાનો ઉદ્યોગ ઊભો થયો હતો. અઢારમી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં આ રીતે સારી જાતના અને મધ્યમ ટકાઉ કાગળનું સારા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરવામાં આવતું. પરંતુ બ્રિટિશ શાસનકાળ દરમિયાન ઇંગ્લૅન્ડ તથા યુરોપના અન્ય દેશોમાંથી યંત્રો દ્વારા બનાવવામાં આવેલા સોંઘા અને સારા કાગળની આયાત શરૂ થતાં ભારતનો આ ઉદ્યોગ મૃતપ્રાય થઈ ગયો.

કાગળના ઉત્પાદન માટે પ્રથમ લાકડું, તૃણ, વાંસ, ભાંગ, શેરડીના કૂચા, વાંસકેવડો, રૂ, શણ કે ચીની ઘાસ (ramie) વગેરેનો માવો (pulp) જેમાં મુખ્યત્વે તાંતણા સ્વરૂપમાં સેલ્યુલોઝ હોય છે તે મેળવવો પડે છે. આ માટેની પદ્ધતિને ‘પલ્પિંગ’ કહેવામાં આવે છે. આમાં શુદ્ધીકરણ(refining)ની પદ્ધતિનો સમાવેશ પણ કરવામાં આવે છે. કાગળનો માવો મેળવવા માટે અન્ય પદાર્થોના પ્રમાણમાં લાકડું શ્રેષ્ઠ ગણાય છે. તેમાં ગમે તે પ્રકારના લાકડાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પોચું લાકડું (gymnosperm) સખત લાકડા(angiosperm)ના પ્રમાણમાં વધુ વપરાશમાં લેવામાં આવે છે, કારણ કે પોચા લાકડામાંથી મળતા રેસા પ્રમાણમાં વધુ લંબાઈના હોય છે જેથી કાગળ વધુ ટકાઉ ને મજબૂત બને છે. આ ઉપરાંત તેમાં શિરાઓ(vessels)નું પ્રમાણ પણ ઓછું હોય છે. લાકડું અને અન્ય રેસાયુક્ત પદાર્થમાં મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝ હોય છે. તેમાં આ ઉપરાંત હેમિસેલ્યુલોઝ, લિગ્નિન, રેઝિન વગેરે પદાર્થો પણ હોય છે.

કાગળનો માવો બનાવવાની મુખ્ય ત્રણ પદ્ધતિઓ છે.

1. યાંત્રિક પદ્ધતિ (mechanical pulping) : ભીની ઘંટીમાં દબાણ તળે લાકડાના કાપેલા નાના ટુકડાને પસાર કરીને અથવા યાંત્રિક રીતે રેસાને જુદા પાડવામાં આવે છે, જે વખતે કેટલાક રેસાની લંબાઈમાં ઘટાડો થાય છે. આ રીતે રેસાને નુકસાન થયેલું હોવાથી તેમાંથી બનતો કાગળ ઓછો મજબૂત બને છે. અન્યથા આ રીતે મળેલ માવાની નીપજ (yield) ઊંચી ગુણવત્તા ધરાવે છે. રાસાયણિક રીતે અને ઊંચા તાપમાને પ્રક્રિયા કરીને હેમિસેલ્યુલોઝ અને લિગ્નિન દૂર કરી મેળવેલ માવાની નીપજ આના પ્રમાણમાં અડધી જ હોય છે. તેમાંથી મળેલ કાગળ વધુ મજબૂતાઈ ધરાવે છે અને સારી રીતે વિરંજન કરતાં વધુ ચમકવાળો કાગળ મળે છે. લાકડાના ટુકડામાંથી લિગ્નિન દૂર કરવા ઊંચા તાપમાનની વરાળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તેને ઉષ્મા-યાંત્રિકી (thermomechanical) પલ્પિંગ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રકારે માવો બનાવતી વખતે લાકડાના ટુકડાનું શુદ્ધીકરણ કરતા પહેલાં તેના પર રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરવામાં આવે તો તેને રાસાયણિક ઉષ્મા-યાંત્રિકી પલ્પિંગ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં વધુ પ્રમાણમાં અને લાંબા સમય પર્યન્ત રસાયણો વપરાય ત્યારે તેને અર્ધ-રાસાયણિક માવો કહેવામાં આવે છે.

2. ક્રાફ્ટ પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિમાં લાકડાના ટુકડાને સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ અને સોડિયમ સલ્ફાઇટ દ્રાવણ સહિત પાચક(digester)માં ભારે દબાણે અને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે. આ રીતે મળતા માવામાંથી તૈયાર થતો કાગળ ઘેરા બદામી રંગનો પણ મજબૂત હોય છે. તેનો ઉપયોગ પેટીઓ, કાગળની કોથળીઓ અને રૅપર બનાવવા માટે કરવામાં આવે છે.

આ માવા પર વિરંજન પ્રક્રિયા કરતાં જે કાગળ મળે છે તે સફેદ હોય છે. તે લખવાના કામમાં, છાપકામમાં તેમજ પેપર-બોર્ડ, ડાયપરની બનાવટમાં તેમજ બીજા ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. આ જાતની પ્રક્રિયામાં મોટાભાગનો લિગ્નિન અને કેટલોક હેમિસેલ્યુલોઝ દ્રાવણ સ્વરૂપમાં દૂર થાય છે. ફક્ત મોટાભાગનો સેલ્યુલોઝ અને થોડા પ્રમાણમાં હેમિસેલ્યુલોઝ તેમાં રહી જાય છે. પાણીમાં અદ્રાવ્ય બદામી અથવા સફેદ માવો ગાળી લેવામાં આવે છે ને પછી તેને પાણીથી સાફ કરવામાં આવે છે. ગાળણ બાદ રહેતા પ્રવાહીને કાળું પ્રવાહી (black liquor) કહે છે; તેને બહુવિધ (multiple) બાષ્પકમાં સંકેન્દ્રિત કરીને પાવર બૉઇલરમાં બાળવામાં આવે છે. તેમાંથી ભારે દબાણયુક્ત વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે જેનાથી ટર્બાઇન ચલાવીને તેમાંથી વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. ભઠ્ઠીના નીચેના ભાગમાં બાકી રહેલા અકાર્બનિક પદાર્થો જેમાં Na₂CO₃, Na₂S અને Na₂SO₄ હોય છે તેને પાણીમાં ઓગાળતાં લીલા રંગનું પ્રવાહી મળે છે અને લાકડાના ટુકડામાંથી મળતા ભારે ધાતુનાં અદ્રાવ્ય આયનોને ગાળી લેવામાં આવે છે. દ્રાવણમાં લાઇમ ઉમેરતાં સોડિયમ કાર્બોનેટનું સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે જે રંગવિહીન હોય છે. અદ્રાવ્ય કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટને ભઠ્ઠીમાં ઊંચા તાપમાને ગરમ કરતાં ફરીથી CaO મળે છે. ક્રાફ્ટ પદ્ધતિનું એક અગત્યનું પાસું એ છે કે તેમાં વપરાયેલાં રસાયણો ફરીફરીને વાપરી શકાય છે; જે થોડી ઘટ પડે તે ઉમેરીને ફરીથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. આ રીતે આ પદ્ધતિને સસ્તી બનાવી શકાય છે. આ ઉપરાંત આ પદ્ધતિમાં ઊર્જા મેળવી તેમાંથી વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરી કાગળ બનાવવાના પ્રક્રમોમાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. તેમાંથી મિથેનૉલ ટર્પિન, રેઝિન ઍસિડ, પાઇન ચરબીજન્ય ઍસિડો વગેરે ઉપપેદાશ મળે છે. કાળા પ્રવાહીના નિસ્યંદન વખતે તેમાંથી ટર્પેન્ટાઇન મળે છે; તે એક અગત્યનું ઉપયોગી રસાયણ છે. રેઝિન ઍસિડ અને ચરબીજન્ય ઍસિડોનાં સોડિયમ લવણોની સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરતાં સોડિયમ સલ્ફેટ મળે છે; તે ફરીથી વાપરી શકાય છે અને આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ટોલઑઇલ મળે છે જેનું શુદ્ધીકરણ કરીને રેઝિન બનાવવામાં આવે છે, જે કાગળના સાઇઝિંગમાં વપરાય છે અને સાથે ચરબીજન્ય તેલો પણ મળે છે. આ રીતે ક્રાફ્ટ પદ્ધતિ સસ્તી બને છે. તેમાંથી ઊર્જા મેળવવા ઉપરાંત કેટલાંક અગત્યનાં રસાયણો પણ મળે છે.

3. સલ્ફાઇટ પદ્ધતિ : લિગ્નિનને સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડના પાણીના દ્રાવણ અને Ca, Na, Mg અથવા NH₄ સલ્ફાઇટના દ્રાવણ વડે પાચકમાં ઊંચા તાપમાને અને ભારે દબાણે દ્રાવ્ય બનાવી શકાય છે. આ ઉપરાંત તેમાં થોડા પ્રમાણમાં હેમિસેલ્યુલોઝ પણ ઓગળે છે. આ રીતે બનેલ સલ્ફાઇટ માવો આછા રંગનો હોય છે, જેમાંથી વર્તમાનપત્રો માટેના કાગળ બનાવી શકાય છે. સલ્ફાઇટ માવા પર વિરંજન પ્રક્રિયા કરવામાં આવે તો તે સફેદ માવો આપે છે જેમાંથી લખવા અને છાપખાના માટેનો કાગળ પ્રાપ્ત થાય છે. તેમાંથી મળતો વિસકોઝ રેયૉન, એસેટેટ ફિલામેન્ટ, ફિલ્મ, સેલોફેન અને આછા રંગીન પ્લાસ્ટિકના પૂરક (filler) તરીકે વપરાય છે. લિગ્નિનના આંશિક સલ્ફોનેશન માટે NaHSનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાંથી ઊંચી નીપજ અને વધુ મજબૂતાઈ ધરાવતો રાસાયણિક યાંત્રિક માવો મળે છે.

વિરંજન (bleaching) : મોટાભાગના કાગળના માવા ઘેરા રંગના હોય છે. તેથી તેમનો રંગ દૂર કરવાની જરૂર રહે છે, કારણ કે બહુવિધ રંગીન છાપકામ માટે ઉચ્ચતમ સફેદાઈવાળા કાગળની અથવા કાગળના પૂંઠાની જરૂર પડે છે, જે વિજ્ઞાપન અને આકર્ષક પૅકેજિંગમાં અત્યંત ઉપયોગી હોય છે. કાગળનો માવો બનાવવાની પ્રક્રિયામાં લિગ્નિનનો ભાગ તેને આ રંગ પ્રદાન કરે છે. માવાના વિરંજન માટે મુખ્ય બે પ્રવિધિઓ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. તેમાંથી એક પદ્ધતિ ઊંચી ગુણવત્તાયુક્ત નીપજ ધરાવતો માવો આપે છે, જેને ગ્રાઉન્ડ વુડ અને ઉષ્માયાંત્રિકી માવો કહેવામાં આવે છે. આમાં લિગ્નિનને ઓગાળ્યા વગર તેની પ્રકાશ-અવશોષણ વૃત્તિમાં ઘટાડો કરવામાં આવે છે. રાસાયણિક રીતે બનાવેલ માવામાં લિગ્નિનનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું હોય છે, તેથી તેનું વિરંજન સહેલાઈથી, સસ્તામાં અને વધુ સારી રીતે થાય છે. તેમાં લિગ્નિનના અણુઓને નાના કરી, દ્રાવ્ય બનાવી દૂર કરવામાં આવે છે. બાકીની કાર્બોહાઇડ્રેટ નીપજ રંગહીન હોય છે. ટેક્સ્ટાઇલ અને પ્લાસ્ટિકમાં વપરાતો માવો બનાવવા કાગળના અશુદ્ધ માવામાંથી હેમિસેલ્યુલોઝ, રેઝિન ને લિગ્નિન વગેરેને જલદ અને ગરમ અથવા ઠંડા કૉસ્ટિકની પ્રક્રિયાથી દૂર કરવામાં આવે છે. ઊંચી ગુણવત્તા ધરાવતી નીપજવાળા માવાની ચમક 3 %થી 20 % વધારવા અને માવાની ઊપજ અને શક્તિમાં ઘટાડો કર્યા વગર તેની H₂O₂ અથવા NaHS સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, જેથી માવામાંનો ક્રોમોફોર દૂર થાય છે. લિગ્નિન પોતે જલદ ઉપચયનકર્તા છે અને તેથી તેનું જલદ ઉપચયન કરતા Cl₂, ClO₂, આલ્કેલાઇન હાઇપોક્લોરાઇટ H₂O₂ અને O₂ વડે બહુચરણી (multi-stage) ઉપચયન કરવામાં છે અને સાથે સાથે જલદ આલ્કલી સાથે પણ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. દરેક પ્રક્રિયા વખતે માવાને પાણીથી સાફ કરવામાં આવે છે, જેથી રસાયણ ઓછા પ્રમાણમાં વપરાય. પ્રક્રિયા-ક્રમ આ પ્રમાણે હોય છે : Cl₂, NaOH, ClO₂, NaOH અને ClO₂ (CEDED). લિગ્નિનને ઉપચયનથી દૂર કરતી વેળા સેલ્યુલોઝના તાંતણા પર અસર ન થાય તે જોવું જરૂરી હોય છે.

સ્ટૉક પ્રેપરેશન : માવામાં અપૂર્ણ રીતે જુદા પડેલા જુદી જુદી લંબાઈના રેસાના પુંજ હોય છે. તેમને શિવ્ઝ કહેવામાં આવે છે. તેમાં વૃક્ષની છાલમાંથી મળતી કાળી રજ અને અન્ય વણજોઈતા પદાર્થો હોય છે. તેમને કાગળના માવામાંથી દૂર કરવા પડે છે, જેથી કાગળમાં કાળાં ટપકાં રહી જાય નહિ. કાગળને માટે આવશ્યક ઘનતા, તનનસામર્થ્ય (tensile strength), વિદારણ પ્રતિરોધ, (tear strength), સ્ફોટન સામર્થ્ય (bursting strength), નમ્યતા, મજબૂતાઈ, મૃદુતા, બરડતા (brittleness), વલન-પ્રતિરોધ (folding resistance), છિદ્રાળુતા (porocity), ચૂર્ણતા (crushability), કડકડાટ (crackle) વગેરે જેવા ભૌતિક ગુણધર્મો મેળવવા માટે તાંતણાને ખાંડીને અથવા ઘસીને તેમનું ક્ષેત્રફળ વધારવામાં આવે છે. જેમ જેમ રેસાના ક્ષેત્રફળમાં વધારો થાય તેમ તેમ કાગળ સુકાતાં તેમાંના કાર્બોહાઇડ્રેટ અણુઓના વધુ હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ હાઇડ્રોજન બંધ રચે છે. આને લીધે કાગળ વધુ જાડો, સખત, મજબૂત, ચવડ પણ ઓછો નમ્ય, ઓછો અવશોષી અને ઓછો સંદલિત બને છે. હોલૅન્ડર બીટરમાં ઘાણ પદ્ધતિથી ખાંડવાની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

દરેક પ્રકારના કાગળ અથવા બોર્ડ બનાવતા પહેલાં જુદા જુદા પ્રકારના માવાના મિશ્રણને [કાં તો રાસાયણિક અથવા યાંત્રિક, સખત અથવા પોચા લાકડાના અથવા બિનલાકડાના અથવા પુનરાવર્તન (recycle) પામેલા કાગળ અથવા બોર્ડના] રંગો, પૂરકો (fillers), અન્ય સંઘટકો સહિત પેપર મશીનમાં નાખવામાં આવે છે.

કાગળ ઉત્પાદન : તેના ઉત્પાદનમાં રેસાના પાણીના મંદ નિલંબનને (suspension) સતત એકરૂપ પ્રકારે લાંબા અને સાંકડા ખાંચામાંથી પસાર કરીને ફરતી તારની જાળીના સતત આગળ ફરતા પડદાના અંતરિત પટ્ટા પર પસાર કરવામાં આવે છે, જ્યાં મોટાભાગનું પાણી તેમાંથી દૂર થાય છે. પડદો ફરીથી તેની જગ્યાએ આવવા માટે કાણાં પાડેલા રોલ પરથી પસાર થાય છે. આ રોલમાં અંશત: શૂન્યાવકાશ કરવામાં આવેલો હોવાને લીધે, કાચા કાગળના તૈયાર થયેલા તાવમાંથી વધુ પાણી દૂર થાય છે. હવે તેને અંતરિત છિદ્રાળુ ધાબળા (felt) પરથી પસાર કરી શ્રેણીબદ્ધ રાખેલા પ્રેસરોલમાંથી પસાર કરતાં કુલ 50 % પાણી દૂર થાય છે. તેને આગળ વરાળથી ગરમ કરેલા રોલ પરથી પસાર કરતાં અથવા શ્રેણીબદ્ધ રાખેલ ગરમ હવાની જેટ દ્વારા અથવા શુષ્કન (dryer) દ્વારા તેમાંથી મોટાભાગનું પાણી દૂર થાય છે. હવે બનેલા કાગળમાં પાણીનું 5 %થી 8 % જેટલું પ્રમાણ રહે છે. ડ્રાયરમાંથી પસાર થયા પછી કાગળનો તાવ આગળ યંત્રના અન્ય ભાગમાંના પડદા વગેરેથી જુદી ગતિથી ફરતા કૅલેન્ડર સ્ટૅક પરથી પસાર થાય છે, જ્યાં કાગળના તાવ પર દબાણ કરી તેને સુંવાળો બનાવવામાં આવે છે. છેવટે તેના પર પૉલિશ કરીને તૈયાર કરેલા કાગળને જમ્બો રોલ પર લપેટવામાં આવે છે અથવા તેને ચોક્કસ કદ પ્રમાણે કાપી પૅક કરવામાં આવે છે. તાર પર ભીના કાગળનો તાવ બનાવવા માટે જુદી જુદી પદ્ધતિઓ અપનાવવામાં આવે છે, પણ દરેકનો સિદ્ધાંત એકસરખો હોય છે.

યોગકો (additives) : કાગળની ગુણવત્તા સુધારવા શરૂઆતમાં કાગળના માવામાં જુદાં જુદાં રસાયણો ઉમેરવામાં આવે છે. રંગીન કાગળ બનાવવા માટે તેમાં રંગ ઉમેરવામાં આવે છે. ચિનાઈ માટી, CaCO₃, TiO₂ વગેરે ઉમેરવાથી કાગળની છિદ્રાળુતા ઘટે છે અને તેની અપારદર્શકતા વધે છે. રેઝિન, સ્ટાર્ચ, કેસીન, ગુંદર વગેરે કાગળના પાણી અને શાહી શોષવાના ગુણધર્મને ઘટાડી કાગળના અંતસ્તત્વમાં વધારો કરે છે. ચિનાઈ માટી, TiO₂, CaCO₃ BaSO₄ અથવા અન્ય પદાર્થોનું (કાગળની એક અથવા બન્ને બાજુએ) શુષ્કન વિભાગમાં કે અન્યથા યંત્ર દ્વારા પડ ચડાવવામાં આવે છે. આથી કાગળ સુંવાળો, સફેદ, ચળકાટવાળો અને ભારે બને છે. કાગળને જળઅભેદ્ય બનાવવા તેની સપાટી પર મીણ, પૉલિઇથિલિન અથવા અન્ય બહુલકની પાતળી ફિલ્મ ચડાવવામાં આવે છે. તેને ઉષ્મા વિસંવાહક કે પ્રકાશઅભેદ્ય બનાવવા તેના પર ધાતુનું પાતળું પડ ચડાવવામાં આવે છે.

ભારતમાં કાગળ ઉદ્યોગ : કોઈ પણ દેશની આર્થિક, સાંસ્કૃતિક કે શૈક્ષણિક પ્રગતિનું સ્તર અંદાજવાનું એક મહત્વનું પરિમાણ કાગળની વપરાશ છે. વિશ્વના વિકાસ પામેલ દેશોમાં અમેરિકાના વાર્ષિક માથાદીઠ 330 કિગ્રા., સ્વીડનના 247, જાપાનના 242, થાઇલૅન્ડના 32 સાથે ભારતનો વપરાશ ફક્ત 5 કિલોગ્રામ અંદાજવામાં આવે છે. વિશ્વના કાગળ વપરાશનો સરેરાશ 54 કિગ્રા. અને એશિયાનો 27 કિગ્રા. ગણાય છે.

ભારતમાં 32 સંગઠિત મિલો અને લગભગ 500 જેટલી મધ્યમ અને લઘુઉદ્યોગની મિલો વર્તમાનપત્રોનાં, લેખન, ક્રાફટ, ડુપ્લેક્સ બોર્ડ, કોટેડ પેપર, પૂંઠાં, વિશિષ્ટ પ્રકારના લેમિનેટેડ કાગળોનું ઉત્પાદન કરે છે. 1950–51માં દેશમાં 17 કાગળની મિલોએ 1.37 લાખ ટન વાર્ષિક ઉત્પાદનક્ષમતામાંથી 1.16 લાખ ટન કાગળોનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. 2003-04માં ભારતમાં 64.10 લાખ ટનની ઉત્પાદનક્ષમતા સાથે આશરે રૂ. 20,000 કરોડની કિંમતના 55.50 લાખ ટન કાગળો બન્યા હતા. સંગઠિત 32 ઉદ્યોગોની ઉત્પાદનક્ષમતા આશરે 1 લાખ ટન અને મધ્યમ તેમજ લઘુ ઉદ્યોગોની 10થી 600 ટન અંદાજવામાં આવે છે. કાગળના કુલ ઉત્પાદનમાં સંગઠિત ક્ષેત્રનો ફાળો 40 ટકા અંદાજવામાં આવે છે. આ મિલો કાષ્ઠ, વાંસ, નિરુપયોગી કૃષિ (ડાંગર, શેરડીના સાંઠા વગેરેનો), શણના રેસા તેમજ રદ્દી કાગળોનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરે છે. કાગળ ઉદ્યોગ આશરે 3 લાખ માણસોને રોજગારી પૂરી પાડે છે. તે સરકારને વાર્ષિક રૂ. 2,500 કરોડની આમદાની વેરાના સ્વરૂપમાં કરી આપે છે. ઈ.સ. 2010 સુધીમાં ઉદ્યોગની ઉત્પાદનક્ષમતા વાર્ષિક 8 લાખ ટન કરવાનું આયોજન છે. વિશ્વના અગ્રણી 15 કાગળ-ઉત્પાદક દેશોમાં ભારતની પણ ગણતરી થાય છે.

2003-04માં વર્તમાનપત્રોના ઉત્પાદનની 10.45 લાખ ટનની ક્ષમતા સામે 5.10 લાખ ટનનું ઉત્પાદન થયું હતું. તેથી 5.46 લાખ ટન ન્યૂઝપ્રિન્ટ આયાત કરવા પડ્યા હતા. ભારતમાં નેપાળથી જકાત વગરના કાગળોની વિપુલ જથ્થામાં થતી આયાતે દેશી ઉદ્યોગ માટે મુશ્કેલ પરિસ્થિતિ ઊભી કરી છે. છેલ્લા અંદાજ મુજબ 60 મિલો બંધ છે, જ્યારે 194 માંદી મિલો જાહેર કરવામાં આવી છે. કાગળ ઉદ્યોગને વીજળી તથા પાણીના ઊંચા દર, આયાતી કાચા માલ પરની 10થી 60 ટકા જકાત, ઊંચો વ્યાજનો દર, સ્થાનિક કાચા માલની ઊંચી કિંમત, પાણીના શુદ્ધીકરણનો ખર્ચ વગેરેને કારણે ઊંચો ઉત્પાદનખર્ચ થાય છે. તેમાં વળી વીજળી અને કોલસાના પુરવઠાની અનિયમિતતા, રસાયણોની તંગી અને નિષ્ણાતોની અછત તેમની મુશ્કેલીઓમાં વધારો કરે છે. વૈશ્વિકીકરણ તથા કાગળના અસ્થિર બજારોને કારણે ભારતનો કાગળ ઉદ્યોગ વિશ્વની સ્પર્ધામાં પાછો પડે છે. તેના ઉપાય તરીકે તેણે તકનીકી આધુનિકીકરણ દ્વારા ઉત્પાદનમાં વૃદ્ધિ અને ખર્ચમાં કરકસર, ગુણવત્તામાં સુધારો અને ગ્રાહકની માગને અનુલક્ષીને ઉત્પાદન કરવા તરફ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું સલાહભર્યું ગણાય. તેણે લેમિનેટેડ, કોટેડ, વૅક્સ તેમજ મૅગ્નેટિક કાગળોના ઉત્પાદનમાં ગણનાપાત્ર વૃદ્ધિ કરવી આવશ્યક છે.

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી

જિગીશ દેરાસરી