কাগজ

ম্যানিলা কাগজের স্তুপ

কাগজ (ইংরেজি ভাষা:Paper) এক ধরনের অত্যন্ত পাতলা বস্তু বা উপাদান সাধারণত যা লিখতে, চিত্র অংকনে ব্যবহার করা হয়। লেখা ছাড়াও কাগজের উপরে লেখা ছাপানো হয় এবং কোন দ্রব্যের মোড়ক হিসেবেও কাগজ ব্যবহৃত হয়। প্রধানত কাঠ, বাঁশ, ছেঁড়া কাপড়, ঘাস, পুরনো কাগজ ইত্যাদি কাগজ তৈরির প্রধান উপাদান। আঁশ জাতীয় এই সব উপাদান দিয়ে মণ্ড তৈরি করা হয় এবং এই মণ্ড মেশিনের মাধ্যমে চাপ দিয়ে পাতলা আস্তরণ ফেলে শুকানো হয়।

চাই লুন,An 18th century Qing Dynasty print depicting Cai Lun as the patron saint of paper making

কাগজের বহুবিধ ও বহুমুখী ব্যবহার রয়েছে। লেখালেখির কাজে এবং ছাপানোতে কাগজের সবচেয়ে বেশী ব্যবহার হলেও মোড়ক তৈরী করার কাজেও কাগজ বহুল ব্যবহৃত বস্তু। অনেক পরিস্কারক দ্রব্যে, বেশ কিছু সংখ্যক কারখানায়, নির্মাণ কাজে, এমনকি খাদ্য হিসেবেও (বিশেষত এশিয়ান সংস্কৃতিতে) কাগজের ব্যবহার রয়েছে। বলা হয়, কাগজ এবং মণ্ড দিয়ে কাগজ প্রস্তুত করার পদ্ধতি উন্নতি প্রায় ২০০ খ্রীস্টাব্দে চীনের হান সাম্রাজ্যের খোজা চাই লুন (Cai_Lun) দ্বারা হয়েছে। কিন্তু চীনে খ্রিস্টপূর্ব ২০০ অব্দ থেকেই প্রত্নতাত্ত্বিক কাগজ বা আধুনিক কাগজের পুর্বরূপের পদ্ধতি উদ্ভব হয়েছিল।

ইতিহাস

কাগজ তৈরি করার চীনা পদ্ধতি

মনে করা হয়, দ্বিতীয় শতাব্দিতে চীনে আধুনিক কাগজের পুর্বরূপ উদ্ভব হয়ে ছিল যদিও এর পূর্বে কাগজ ব্যবহারের প্রমান পাওয়া গেছে। কাগজের উদ্ভাবনকে প্রাচীণ চীনের চারটি বিশাল উদ্ভাবনের অন্যতম একটি বিবেচনা করা হয়। প্রাচীন চীনে মণ্ড দ্বারা তৈরি কাগজ দ্বিতীয় শতাব্দির গোড়ার দিকে হান জাতীর চাই লুন নামের একজন আবিষ্কার করেন। চীনে সিল্কের সাশ্রয়ী ও কার্যকর বিকল্প হিসেবে কাগজ ব্যবহার শুরু হয়।
কাগজের প্রচলন চীন থেকে সারাবিশ্বে ছড়িয়ে পরে মুসলিম বিশ্বের মাধ্যমে এবং ত্রয়োদশ শতাব্দীতে মধ্যযুগের ইউরোপে কাগজের উৎপাদন শুরু হয়। যেখানে সর্বপ্রথম পানি-চালিত কাগজ উৎপাদনের কাগজকল ও কলকব্জা বা মেশিন আবিষ্কার ও নির্মান করা হয়।

চিঠি, সংবাদপত্র ও বইয়ের মাধ্যমে তথ্য আদান-প্রদান শুরু হবার পর বিশ্বব্যাপী পরিবর্তন আশে, এবং এর সাশ্রয়ী উপাদান হিসেবে কাগজ তৈরি করা ঊনবিংশ শতাব্দিতে নতুন শিল্প রূপে আবির্ভূত হয়। ১৮৪৪ সালে, কানাডিয়ান উদ্ভাবক Charles Fenerty এবং জার্মান উদ্ভাবক F.G. Keller যৌথ ভাবে কাগজ তৈরির মূল উপাদান হিসেবে কাঠের মণ্ড তৈরি করার মেশিন ও প্রক্রিয়া উদ্ভাবন করেন। এটা ছিল ২০০০ বছরের পুরনো ও প্রচলিত কাগজ উৎপাদন পক্রিয়ার সময়ের শেষ ও নতুন পদ্ধতির মাধ্যমে নিউজপ্রিন্ট ও অন্যান্য প্রকার কাগজ উৎপাদন কালের শুরু।

বুৎপত্তি

প্যাপিরাস (Papyrus Paper), মিশর (Egypt)

"কাগজ" শব্দটি "Paper" শব্দের পারিভাষিক প্রতিশব্দ। প্রাচীন মিশরের "প্যাপিরাস" নামক লেখার বস্তুর গ্রিক নাম থেকে "Paper" শব্দটি এসেছে। প্যাপিরাস গাছের [৫] বাকল থেকে এই প্যাপিরাস তৈরি হত। প্রাচীন গ্রিকে সাইপ্রাস পেপিরাস (ইংরেজি ভাষা:Cyperus papyrus) নামক উদ্ভিদ থেকে প্যাপিরাস শব্দ টি এসেছে। প্যাপিরাস মোটা কাগজসদৃশ্য বস্তু যা প্যাপিরাস উদ্ভিদের কাণ্ডের মধ্যবর্তী নরম শাঁস দ্বারা প্রস্তুত হতো যা মধ্য প্রাচ্য ও ইউরোপে কাগজের প্রচলন হবার আগেই প্রাচীন মিশরে ও ভূমধ্যসাগরীয় এলাকায় প্যাপিরাস লেখার কাজে ব্যবহার হতো।
যদিও কাগজ এর ইংরেজি শব্দ "paper" প্যাপিরাস শব্দ থেকে এসেছে কিন্তু এদের উৎপাদন পদ্ধতি সম্পূর্ণ ভিন্ন এবং বর্তমান কাগজে উন্নয়ন ও প্যাপিরাসের উন্নয়ন থেকে পৃথক। প্যাপিরাস হচ্ছে স্বাভাবিক উদ্ভিদকে স্তরে স্তরে বিন্যস্ত করা অন্যদিকে কাগজ উৎপাদন হয় তন্তু বা আঁশ থেকে যা উদ্ভিদের অংশ কে বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় পরিবর্তন করা হয়।

কাগজ প্রস্তুত পদ্ধতি

এই বিষয়ে মূল নিবন্ধের জন্য দেখুন: কাগজ উৎপাদন

কাগজ উৎপাদনের মূল তত্ত্ব হল, আঁশ জাতীয় পদার্থের লঘু জলীয় মিশ্রণকে একটি স্বচ্ছিদ্র পর্দার উপর ছড়িয়ে দেওয়া হয়। এর ফলে মিশ্রণের জলীয় অংশ পর্দা ভেদ করে ঝড়ে যায় আর পর্দার উপরে আঁশের পাতলা একটা আস্তরণ পড়ে থাকে। এই আস্তরণ কে ধিরে ধিরে বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় শুকিয়ে কাগজে পরিণত করা হয়। অধিকাংশ কাগজ কাঠ থেকে উৎপাদিত মন্ড হতে প্রস্তুত করা হয়। এছাড়া তুলা এবং কাপড় থেকেও কাগজ প্রস্তুত হয়ে থাকে। কাগজ তৈরির বিভিন্ন পদ্ধতি যেমন:

• রাসায়নিক পদ্ধতি
• যান্ত্রিক পদ্ধতি
• কালি অপসারিত মণ্ড

রাসায়নিক পদ্ধতিতে মণ্ড তৈরি

রাসায়নিক মণ্ড তৈরি পদ্ধতিতে ছোট ছোট কাঠের টুকরার সাথে নানারকম রাসায়নিক পদার্থ মিশিয়ে একটি বড় পাত্রে নেয়া হয় এবং প্রচণ্ড তাপ দেয়ার ফলে রাসায়নিক পদার্থ গুলো ও কাঠের গুড়ি গুলো ভেঙে একটি মিশ্রন তৈরি হয় যা কাঠের তন্তুগুলোকে জমিয়ে ফেলে তন্তু গুলোর কোনোরকম পরিবর্তন না করে। রাসায়নিক মণ্ড যে কোনো শক্ত দ্রব্য প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয় কিংবা এই মণ্ড কোনো উপাদানের সাথে মিশ্রনে ভিন্নরকম বা নতুন কোন গুনাবলী বা বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন দ্রব্য তৈরী করতে ব্যবহৃত হয়। কাগজ প্রস্তুত করার প্রধান বা সব থেকে জনপ্রিয় পদ্ধতি হচ্ছে ক্রাফট পদ্ধতি এরপর দ্বিতীয় প্রধান পদ্ধতির নাম সালফাইট পদ্ধতি। ঐতিহাসিকভাবে সোডা দ্বারা মণ্ড প্রস্তুত পদ্ধতি প্রথম সফল রাসায়নিক মণ্ড প্রস্তুত পদ্ধতি।
রাসায়নিক পদ্ধতিতে মণ্ড প্রস্তুতের মূল উদ্দেশ্য, লিজনিন (lignin) এর রাসায়নিক গঠন ভেঙে ফেলে কোষ বা তন্তু থেকে আলাদা করে সরিয়ে দেয়া। কারন লিজনিন উদ্ভিদের কোষগুলোকে দৃঢ় ভাবে আটকে রাখে। রাসায়নিক পদ্ধতিতে এই তন্তু গুলোকে মুক্ত করে দেয় এবং মণ্ড প্রস্তুত করে। এই মণ্ড দিয়ে লেখার, ছাপানোর জন্য বা অন্যান্য কাজের জন্য সাদা কাগজ প্রস্তুত করা যায়। যান্ত্রিক পদ্ধতিতে প্রস্তুত মণ্ডের থেকে রাসায়নিক পদ্ধতিতে প্রস্তুত মণ্ডের ব্যয় অধিক। এর মূল কারন ৪০%-৫০% আসল কাঠ দিয়ে বানালেও তা দিয়ে যে টুকু মণ্ড প্রস্তুত করা যায় তার পরিমান খুব কম। তথাপি রাসায়নিক পদ্ধতিতে প্রস্তুত মণ্ড দিয়ে সর্বাধিক শক্ত কাগজ তৈরি করা সম্ভব কারন এই পদ্ধতিতে উদ্ভিদের তন্তুর দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকে। এই পদ্ধতির আরেকটি সুবিধা হচ্ছে, এই পদ্ধতিতে কাজ করতে যে তাপ ও বিদ্যুৎ প্রয়োজন হয় তার বেশিরভাগ মণ্ড তৈরির সময় লিজনিন পুড়ে পাওয়া যায়। কাগজের মণ্ড উৎপাদনের সব থেকে বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতির নাম ক্রাফট পদ্ধতি kraft process । এই পদ্ধতিতে প্রস্তুতকৃত মণ্ড হয় সর্বাধিক শক্ত কাগজ যা সরাসরি ব্যাগ বা বাক্স বানাতে ব্যবহার করতে পারে কিন্তু এমনটি না করে কার্ডবোর্ড বানানোর জন্য আরো কিছু প্রক্রিয়ার মধ্যে দিয়ে যায়।

যান্ত্রিক পদ্ধতি

যন্ত্রিক পদ্ধতিতে মণ্ড প্রস্তুত করার প্রধান দুই ধরনের পদ্ধতি রয়েছে। পদ্ধতি দুটি হলো:

• তাপসম্বন্ধীয় যান্ত্রিক পদ্ধতি (ইংরেজি ভাষা:thermo mechanical pulp) ও

তাপসম্বন্ধীয় যান্ত্রিক মণ্ড পদ্ধতিতে, কাঠে ছোট ছোট খন্ড করা হয়। এরপর এই কাঠের খন্ডগুলো বিশাল বাস্পচালিত তাপীয় পরিশোধক যন্ত্রের মাঝে সরবরাহ করা হয়। এই যন্ত্র কন্ডগুলোকে প্রচন্ড চাপে পেষন করে এবং দুইটি স্টিলের চাকতির মাঝ দিয়ে টেনে নিয়ে আঁশ বা তন্তু তৈরি করে।

• গ্রাউন্ড উড পদ্ধতি ইংরেজি ভাষা:groundwood pulp (GW)

গ্রাউন্ড উড পদ্ধতিতে, বাকল বা ছাল ছাড়ানো কাঠের গুড়ি একটি চূর্ণন যন্ত্রে (ইংরেজি ভাষা:grinder) সরবরাহ করা হয় যেখানে চক্রাকারে আবর্তিত পাথরের মধ্যে কাঠের গুড়িগুলোকে প্রচন্ড চাপ প্রয়োগ করা হয় এবং কাগজের মণ্ড প্রস্তুত হয়।

যান্ত্রিক পদ্ধতি ব্যবহারে কাঠের লিজনিন নষ্ট হয়না তাই এই পদ্ধতিতে অনেক বেশি পরিমানে উৎপাদিত দ্রব্য পাওয়া যায় (প্রায় ৯৫%)। কিন্তু এই মণ্ড দিয়ে প্রস্তুতকৃত কাগজ হলুদ রঙের ও ভঙ্গুর হয়। এই পদ্ধতিতে উৎপাদিত আঁশ হয় ছোট হয় নয়ত এই মণ্ড দিয়ে তৈরি কাগজ নরম হয়। যদিও এই পদ্ধতিতে বৃহৎ পরিমান বিদ্যুৎ প্রয়োজন হয় তবুও এর ব্যয় রাসায়নিক পদ্ধতিতে উৎপাদিত কাগজের ব্যয় থেকে বেশি।

কালি অপসারণ পদ্ধতি

রিসাইকেলিং পদ্ধতি

পুর্নব্যবহারোপযোগী করার প্রক্রিয়ায়, রাসায়নিক পদ্ধতিতে তৈরি মণ্ড ও যান্ত্রিক পদ্ধতিতে উৎপাদিত মণ্ড উভয়ই ব্যবহার করা যায়। পানি মিশ্রন করে যন্ত্রের মাধ্যমে কাগজের তন্তু বা আঁশ গুলোর হাইড্রোজেন বন্ধন মুক্ত করে তাদের আলাদা করা হয়। অধিকাংশ পুর্নব্যবহারকৃত কাগজ একটি বৃহৎ সংখ্যক অব্যবহৃত আঁশ ধারন করে থাকে। সাধারনত কালি অপসারিত মণ্ড হচ্ছে একই মানসম্পন্ন ও কিছুটা নিম্নমানের ব্যবহারকৃত কাগজ দিয়ে প্রস্তুত করা। পুর্নব্যবহারোপযোগী প্রক্রিয়ার তিনটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে।

• কারখানার অব্যবহৃত কাগজ

অধিকাংশ পেপারমিল গুলোতে উৎপাদিত কাগজের কিছু সংখ্যক কাগজ বিক্রয় না করে সমস্যা থাকার কারনে আবার নতুন করে প্রস্তুতের জন্য দেয়া হয়। কিছু কাগজ অনেক বছর পুরোনো পরে থাকা যখন এই প্রক্রিয়ার ব্যবহার ছিল না।

• বিক্রয়ের পর নষ্ট হয়া কাগজ

অনেক সময় ক্রেতা কর্তৃক কাগজ নষ্ট হয়। সাধারনত প্রিন্ট ভুল হলে প্রিন্ট ঠিক মত না হলে সেই কাগজ সবাই ফেলে দেয়। এই ধরনের কাগজের কালি অপসারন করে আবার পুর্নব্যবহারোপযোগী করার প্রক্রিয়ায় নতুন করে উৎপাদন করা হয়।

• ব্যবহারকৃত কাগজ

প্রিন্ট করার পর সব কাগজ মানুষ ব্যবহারের পর একসময় ফেলে দেয়। সেই সব কাগজ কালি অপসারন করে নতুন করে মণ্ড প্রস্তুত করা হয়।

কাগজের ধরন, স্তর ও ভর

কাগজের পরত বা স্তর পরিমাপ করা হয় ক্যালিপার (ইংরেজি ভাষা:caliper) দিয়ে যা এক ইঞ্চির এক সহস্রাংশ সমান বৈশিষ্ট্যের পরিমাপ দেয়। কাগজ ০.০৭ মিলিমিটার (০.০০২৮ ইঞ্চি) থেকে ০.১৮ মিলিমিটার (০.০০৭১ ইঞ্চি) পর্যন্ত পুরু হতে পারে।
কাগজকে তার ভর এর উপর ভিত্তি করেও আলাদা করা যায়। এক রিম কাগজের ওজনকে কাগজের ভর ধরা হয়।

সাম্প্রতিক উদ্ভাবন

সম্প্রতি বাংলাদেশ পাট গবেষণা ইনস্টিটিউট (বিজেআরআই) বাংলাদেশের সহজলভ্য ও পরিবেশ বান্ধব ধইঞ্চা গাছের আঁশ দিয়ে কাগজ তৈরির পদ্ধতি আবিষ্কার করেছে। এটি খুব সাশ্রয়ী পদ্ধতি। ধইঞ্চা জমির উর্বরতা বাড়ায়। এই গাছ সাধারণ বায়ুচাপে ৬০ থেকে ৮০ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় সম্পূর্ণ সালফার ও ক্লোরিনমুক্ত পদ্ধতিতে এই কাগজ তৈরি করা যায়। পরিবেশবান্ধব ক্লোরিন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করে একই সাথে ডাইজেসন ও ব্লিচিংয়ের কাজ সম্পন্ন হয় তাই এতে জ্বালানি খরচও খুব কম। এছাড়াও কলকারখানা থেকে নির্গত ধোয়া থেকে কাগজ তৈরির কাঁচামাল প্রিসিপিটেটেড ক্যালসিয়াম কার্বোনেট (পিসিসি) তৈরি করা যায়।
সুইডেনে প্রাকৃতিক সেলুলোজ ন্যানোফাইবার থেকে তৈরি ন্যানোপেপার নামের একটি কাগজ উদ্ভাবন করা হয়েছে, যা স্টিলের মতোই মজবুত। স্টকহোমের সুইডিশ রয়াল ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজির বিজ্ঞানী লারস বার্জল্যান্ড এর থেকে জানা যায় যে, কাগজ তৈরির জন্য কাঠ থেকে মন্ড তৈরির সময় এর ভেতরের প্রাকৃতিক আঁশগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং দুর্বল হয়ে পড়ে। এই আঁশগুলো অক্ষত অবস্থায় সংগ্রহ করার একটি প্রক্রিয়া উদ্ভাবন করা হয়েছে। ন্যানোপেপারের সেলুলোজ ফাইবারগুলোর অক্ষত এবং নেটওয়ার্কের মতো সজ্জিত অবস্থায় থাকে তাই এটি এত শক্ত। ফাইবারগুলো একটির সঙ্গে অন্যটির কঠিন বন্ধন তৈরি করে রাখে কিন্তু যেকোনো চাপ বা টানের মতো বাইরের চাপে এগুলো একটি আরেকটির ভেতর দিয়ে পিছলে গিয়ে চাপ সহ্য করতে পারে। প্রচলিত কাগজের আঁশের চেয়ে এই সেলুলোজ ফাইবার অনেক ছোট। পরীক্ষায় দেখা গেছে, এর চাপ সইবার ক্ষমতা ২১৪ মেগাপ্যাসকেল, যা ঢালাই লোহার (১৩০ মেগাপ্যাসকেল) চেয়ে বেশি এবং ভবন ও সেতুতে ব্যবহূত ইস্পাতের (২৫০ মেগাপ্যাসকেল) কাছাকাছি। প্রচলিত কাগজের চাপ সইবার ক্ষমতা এক মেগাপ্যাসকেলেরও কম।

কাগজ উৎপাদন পদ্ধতি ও অন্যান্য

• 

  কাগজ তৈরীর শিল্প
• 

  এই সচ্ছিদ্র পর্দাগুলি কাগজ তৈরীর কাজে ব্যবহৃত হয়
• 

  জল ছাপ দিয়ে কাগজ তৈরির পদ্ধতি Monselice
• 

  কাগজ উৎপাদন

• 

  কাগজ তৈরি করার চীনা পদ্ধতি

• 

  কিভাবে কাগজ বানানো হয়

• 

  জাপানি কাগজের জানালা

• 

  কাগজ উৎপাদক দেশসমূহ

মেশিন

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

কাগজের মাপ

• 

  লেটার এবং লিগ্যাল আকারের সাথে আইএসও (ISO) ২১৬ এ শ্রেণির কাগজের আকারের তুলনা

• 

  আইএসও ২১৬ এ(ISO 216 A) শ্রেণির কাগজ

• 

  |আইএসও ২১৬ বি(ISO 216 B) শ্রেণির কাগজ

• 

  |আইএসও ২১৬ সি(ISO 269 C) শ্রেণির কাগজ

• 

  এএনএসআই (ANSI) শ্রেণির কাগজ

আরও দেখুন

নিউজপ্রিন্ট

কাগজ উৎপাদন

বহিঃসংযোগ

• Paper
• TAPPI Technical Association of the Pulp and Paper Industry
• How is paper made? at The Straight Dope, 22 November 2005
• How Paper Is Made
• United States Government Printing Office: Government Paper Specification Standards
• How Organic Paper is Made