Często mówi się, że komputery i elektroniczny przepływ informacji powinien w ogromnym stopniu zastąpić korzystanie z tradycyjnych metod, czyli papieru. Niestety, to jaka jest rzeczywistość każdy widzi. A zatem jak powstaje papier? Wyjaśniamy wszystko od podstaw.
Jak powstaje papier?
Niemal większość z nas powie, że papier produkuje się z drewna. Najpierw trzeba go przerobić na wióry, dobrze wymoczyć, zaprasować i wysuszyć. Ot wielka filozofia. No jest w tym sporo prawdy, jednak cały proces przebiega z goła inaczej.
Konkretnie mówiąc do produkcji papieru wykorzystuje się włókna roślinne. Pochodzą z takich odmian drzew jak sosna, świerk, jodła, topola, buk czy osika. Nadają się również rośliny jednoroczne takie jak len czy trzcina. Na szczęście do produkcji papieru możliwe jest również wykorzystanie surowców wtórnych makulatury. Dzięki temu chociaż w pewnym stopniu ogranicza się wycinkę drzew, a przy okazji utylizuje odpady gospodarcze.
Proces produkcji papieru
Proces produkcji papieru to złożony ciąg operacji, który rozpoczyna się od pozyskania surowca, czyli włókien celulozowych, a kończy na uzyskaniu gotowego arkusza papieru. Oto szczegółowy opis procesu produkcji papieru, przedstawiony w 9 krokach:
1. Pozyskanie surowca
Proces rozpoczyna się od pozyskania surowca, którym w większości przypadków jest drewno. Drewno jest ścinane, transportowane do tartaku i przetwarzane na kawałki zwane zrębkami lub drzewem. Innym źródłem włókien celulozowych może być makulatura (stary papier), włókna roślinne lub materiały organiczne.
2. Rozpuszczenie celulozy
Surowce, takie jak zrębki drzewne, są poddawane procesowi rozbicia i kookingowi w specjalnych kotłach przy użyciu chemicznych lub mechanicznych metod. To ma na celu oddzielenie włókien celulozowych od reszty drewna oraz oczyszczenie ich.
3. Bleaching (wybielanie)
Włókna celulozowe mogą być naturalnie zabarwione lub zawierać zanieczyszczenia. Proces wybielania polega na usunięciu tych substancji, aby uzyskać białą lub lekko zabarwioną celulozę.
4. Formowanie masy celulozowej
Z oczyszczonej celulozy tworzy się masę celulozową, którą następnie można wykorzystać do produkcji papieru. Masa jest rozpuszczona w wodzie, tworząc papkę celulozową.
5. Formowanie arkusza papieru
Papkę celulozową nalewa się na sita, które oddzielają wodę od włókien. Następnie powstaje arkusz papieru, który jest stopniowo suszony i stabilizowany w procesie ciągu formującego.
6. Prasowanie i suszenie
Arkusz papieru przechodzi przez prasy, które usuwają pozostałą wilgoć. Następnie papier jest prowadzony przez system suszenia, w którym jest podgrzewany za pomocą cylindrów grzewczych lub powietrza.
7. Wykańczanie i obróbka
Po wysuszeniu papier może być poddawany różnym procesom wykańczania, takim jak kalanderowanie (wygładzanie), nakładanie powłok ochronnych lub procesy chemiczne, aby uzyskać pożądane właściwości papieru.
8. Przetwarzanie i cięcie
Gotowy arkusz papieru może być przetwarzany w różne produkty papiernicze, takie jak zeszyty, książki, opakowania czy materiały biurowe. Papier jest cięty, składany i sklejany, tworząc ostateczne wyroby.
9. Pakowanie i dystrybucja
Wyroby papiernicze są pakowane w opakowania zbiorcze i gotowe do dystrybucji do klientów lub sprzedaży detalicznej.
To ogólny opis procesu produkcji papieru. Warto zaznaczyć, że istnieje wiele różnych technik i metod produkcji papieru, w zależności od typu papieru, surowców i zastosowań końcowych produktów.
Wpływ na środowisko naturalne
Produkcja papieru i wyrobów papierniczych wiąże się z istotnym wpływem na degradację środowiska naturalnego. Proces pozyskiwania drewna dla celów produkcyjnych może prowadzić do wycinki lasów, co niszczy siedliska zwierząt i roślin oraz redukuje zdolność lasów do pochłaniania dwutlenku węgla.
Ponadto, produkcja wymaga znacznych ilości wody i energii, co przyczynia się do zanieczyszczenia wód i emisji gazów cieplarnianych. Ostatecznie, nadmierna konsumpcja wyrobów papierniczych prowadzi do generowania dużej ilości odpadów, które często trafiają na składowiska lub są spalane, przyczyniając się do dalszego obciążenia środowiska.
Recykling tworzyw papierowych
Recykling papieru i materiałów tekturowych jest istotnym krokiem w kierunku zrównoważonego gospodarowania surowcami naturalnymi oraz ochrony środowiska. Proces recyklingu polega na ponownym przetwarzaniu zużytych produktów papierowych i tekturowych w celu wytworzenia nowego papieru. Oto jak działa recykling papieru i dlaczego jest to lepsze rozwiązanie niż opieranie się na wycince drzew:
- Zbieranie i segregacja: Zużyte produkty papierowe, takie jak gazety, opakowania i katalogi, są zbierane przez firmy zajmujące się recyklingiem. Następnie materiały są segregowane według typu papieru, co ułatwia proces dalszego przetwarzania.
- Rozdrobnienie i oczyszczenie: Zbierane produkty są poddawane procesowi rozdrobnienia, który ma na celu zmniejszenie ich do mniejszych fragmentów. Następnie materiał jest oczyszczany z wszelkich zanieczyszczeń, takich jak klamry, zszywki czy inne niestandardowe elementy.
- Zmiękczanie i wybielanie: Po oczyszczeniu, materiały są poddawane procesowi zmiękczania, aby odzyskać włókna celulozowe. Następnie włókna mogą być poddane procesowi wybielania w celu uzyskania pożądanej jasności i czystości.
- Formowanie nowego papieru: Z odzyskanych włókien celulozowych tworzy się nową masę celulozową, podobnie jak w procesie produkcji papieru z surowców pierwotnych. Ta masa jest formowana na arkusze papieru poprzez sita i kolejne etapy procesu.
- Prasowanie i suszenie: Nowy papier przechodzi przez proces prasowania i suszenia, aby usunąć nadmiar wilgoci i uzyskać odpowiednią wytrzymałość i jakość.
- Wykańczanie: Gotowy arkusz papieru może być poddany procesom wykańczania, takim jak kalanderowanie, aby uzyskać odpowiednią gładkość i wygląd.
Dlaczego recykling jest lepszym rozwiązaniem?
- Oszczędność zasobów: Recykling redukuje zapotrzebowanie na nowe surowce, takie jak drewno, co pomaga chronić lasy i ogranicza wycinkę drzew.
- Energia i emisje gazów cieplarnianych: Produkcja papieru z recyklingu wymaga zazwyczaj mniejszej ilości energii i generuje mniejsze emisje gazów cieplarnianych w porównaniu do produkcji papieru z surowców pierwotnych.
- Ochrona środowiska: Recykling zmniejsza ilość odpadów, które trafiają na wysypiska śmieci i przyczynia się do ograniczenia zanieczyszczenia środowiska.
- Woda: Proces recyklingu wymaga mniejszych ilości wody w porównaniu do produkcji papieru z drewna.
- Zrównoważony rozwój: Recykling papieru jest zgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju, zachowując zasoby dla przyszłych pokoleń.
Recykling papieru stanowi istotny krok w ochronie środowiska, poprawia efektywność gospodarki surowcami i zmniejsza negatywny wpływ na ekosystemy leśne.
Sprawdź również: Czym jest belownica do makulatury?
źródło zdjęcia: pl.freepik.com
Krzysztof Kamzol
Redaktor naczelny w serwisie Joblife.pl Pasjonat technologii produkcyjnych, nowoczesnego przemysłu i technik inżynieryjnych.
