Fascynująca podróż od drzewa do kartki – jak powstaje papier?

Od lasu do pierwszych etapów produkcji

Niemal każdego dnia mamy kontakt z papierem – czytasz książkę, korzystasz z notatnika czy przeglądasz ulotki. Ale czy zastanawiałeś się kiedyś, jaką drogę przechodzi ten materiał, zanim trafi w Twoje ręce? Produkcja papieru to złożony proces technologiczny, który zaczyna się w lesie.

Wszystko rozpoczyna się od pozyskania surowca. Papier powstaje głównie z włókien celulozowych pochodzących z drzew, choć może być również wykonany z innych roślin włóknistych lub z makulatury [1][5]. Najczęściej wykorzystywane są drzewa iglaste i liściaste, wybierane ze względu na długość włókien i łatwość obróbki [5].

Po ścięciu drzewa są transportowane do papierni, gdzie rozpoczyna się ich przemiana. Pierwszym krokiem jest rozdrabnianie drewna na zrębki – małe kawałki, które znacznie łatwiej poddać dalszej obróbce [5]. Ten etap jest kluczowy, ponieważ odpowiednio przygotowany surowiec warunkuje jakość końcowego produktu.

„Odpowiednie przygotowanie zrębków to podstawa całego procesu. Jeśli nie zadbamy o dokładne rozdrobnienie, wpłynie to na całą dalszą produkcję” – tak często mówią specjaliści z branży papierniczej.

Proces rozdzielania włókien – serce produkcji papieru

Kolejny etap to oddzielanie włókien celulozowych. Tutaj mamy do czynienia z dwoma głównymi metodami: chemiczną i mechaniczną. Wybór metody ma ogromny wpływ na właściwości końcowego produktu [4].

Metoda chemiczna polega na trawieniu zrębków w specjalnych roztworach, które rozpuszczają ligninę – substancję „sklejającą” włókna. Dzięki temu uzyskujemy czystszą celulozę i w efekcie papier o wyższej jakości i trwałości. Papier produkowany tą metodą zawiera mniej lignin, co czyni go czystszym i trwalszym [4][5].

Z kolei metoda mechaniczna opiera się na fizycznym rozdrabnianiu i rozdzielaniu włókien za pomocą specjalnych maszyn. Ta metoda jest mniej kosztowna, ale papier zawiera więcej domieszek, przez co jest mniej trwały i szybciej żółknie [4]. Niemniej jednak, dla wielu zastosowań takich jak gazety czy opakowania, jest to zupełnie wystarczające.

Po rozdzieleniu włókien powstaje masa celulozowa – mieszanina, która stanowi bazę do dalszej produkcji papieru. Masa ta przechodzi przez etap oczyszczania, podczas którego usuwane są pozostałości ligniny i inne niepożądane substancje [5].

Od masy papierniczej do gotowego arkusza

Teraz następuje formowanie arkusza papieru. Masa celulozowa jest rozcieńczana wodą i nakładana na specjalne sito. Ten etap jest wyjątkowo ważny – to tutaj powstaje struktura papieru [5].

„W zależności od tego, jak ułożą się włókna na sicie, taki będzie końcowy produkt. To trochę jak odcisk palca każdej partii papieru” – tłumaczą pracownicy papierni.

Po nałożeniu na sito rozpoczyna się proces odwadniania. Woda jest odsączana, a następnie masa przechodzi przez etap prasowania, który dodatkowo usuwa wilgoć i zagęszcza strukturę papieru [5]. Warto zaznaczyć, że produkcja papieru jest procesem niezwykle wodochłonnym – na wytworzenie jednej tony papieru potrzeba od 30 do 300 m³ wody, w zależności od technologii i jakości produkcji [5].

Kolejnym krokiem jest suszenie papieru, które odbywa się na wielkich cylindrach ogrzewanych parą. To właśnie tutaj papier osiąga swoją ostateczną wilgotność i strukturę. Po wysuszeniu papier jest nawijany na ogromne role, które następnie są cięte na mniejsze formaty w zależności od przeznaczenia [5].

Wykańczanie i uszlachetnianie papieru

Proces produkcji nie kończy się na suszeniu. Dla uzyskania pożądanych właściwości papier przechodzi przez różne etapy wykańczania. Może to być wybielanie, które nadaje papierowi czystą, białą barwę, barwienie na różne kolory, czy też uszlachetnianie, które poprawia określone właściwości [5].

Jednym z popularnych procesów wykańczania jest kalandrowanie – prasowanie papieru między stalowymi walcami, co nadaje mu gładkość i połysk. W zależności od przeznaczenia, papier może być również powlekany różnymi substancjami, które poprawiają jego właściwości drukarskie lub nadają specjalne cechy, jak wodoodporność [5].

Ostatnim etapem jest cięcie papieru na gotowe arkusze lub formatki, pakowanie i przygotowanie do dystrybucji. Tutaj papier jest już gotowy do trafienia na rynek i do rąk konsumentów [5].

Recykling papieru – drugie życie kartek

Współcześnie coraz większego znaczenia nabiera recykling papieru, który wpisuje się w trendy zrównoważonego rozwoju i gospodarki obiegu zamkniętego [1][4]. Proces ten rozpoczyna się od zbiórki makulatury, która jest następnie sortowana według jakości i rodzaju.

Posortowana makulatura trafia do papierni, gdzie jest rozdrabniana i rozpuszczana w wodzie, tworząc papkę. Z tej mieszaniny usuwane są zanieczyszczenia, takie jak zszywki, kleje czy tworzywa sztuczne. Następnie papka przechodzi przez podobne etapy jak w przypadku produkcji papieru z pierwotnego surowca – formowanie, prasowanie, suszenie i wykańczanie [1][4].

Recykling papieru przynosi ogromne korzyści dla środowiska. Według danych branżowych, jedna tona makulatury pozwala zaoszczędzić około 17 drzew, 26 tysięcy litrów wody i 4 tysiące kilowatogodzin energii [1][4]. W Polsce poziom recyklingu makulatury sięga już ponad 70% papieru zużywanego rocznie, co jest wynikiem porównywalnym z krajami wysoko rozwiniętymi [1][4].

„Produkując papier 'na okrągło’, czyli w zamkniętym obiegu, oszczędzamy nie tylko drzewa, ale również wodę i energię. To przyszłość całej branży papierniczej” – podkreślają eksperci.

Nowoczesne trendy w produkcji papieru

Branża papiernicza, podobnie jak wiele innych gałęzi przemysłu, przechodzi obecnie znaczące przemiany związane z ochroną środowiska i zrównoważonym rozwojem. Współczesne trendy koncentrują się na kilku głównych obszarach.

Przede wszystkim, wzrasta znaczenie recyklingu i produkcji papieru z makulatury [1][4]. Firmy papiernicze inwestują w technologie pozwalające na coraz efektywniejsze przetwarzanie odpadów papierowych, co wpisuje się w koncepcję gospodarki o obiegu zamkniętym.

Równie ważny jest rozwój technologii ograniczających zużycie wody i energii w produkcji papieru. Nowoczesne papiernie wprowadzają systemy zamkniętego obiegu wody oraz wykorzystują odnawialne źródła energii, co znacznie zmniejsza ich wpływ na środowisko.

Interesującym trendem jest również rosnąca popularność papieru czerpanego – wytwarzanego ręcznie, w tradycyjny sposób [1]. Ten rodzaj papieru, choć droższy i produkowany w mniejszych ilościach, cieszy się zainteresowaniem osób poszukujących ekologicznych i unikatowych produktów.

„Papier czerpany to powrót do korzeni. Każdy arkusz jest niepowtarzalny, a proces produkcji minimalizuje wpływ na środowisko. To idealny wybór dla tych, którzy cenią tradycję i ekologię” – zauważają specjaliści od papieru czerpanego.

Ekologiczne aspekty produkcji papieru

Produkcja papieru, mimo swojego długiego rodowodu, stoi przed wyzwaniami związanymi z ochroną środowiska. Wpływ branży papierniczej na ekosystem jest znaczący, ale dzięki nowoczesnym technologiom i zwiększonej świadomości, coraz częściej udaje się go minimalizować.

Jednym z głównych wyzwań jest zużycie wody. Jak już wspomniano, produkcja papieru wymaga ogromnych ilości wody, co może prowadzić do jej niedoborów w regionach, gdzie zlokalizowane są papiernie. Dlatego tak ważne jest wprowadzanie systemów zamkniętego obiegu wody oraz jej skutecznego oczyszczania i ponownego wykorzystania [5].

Kolejną kwestią jest wycinka lasów. Choć większość dużych producentów papieru korzysta z drewna z certyfikowanych, zrównoważenie zarządzanych lasów, to nadal istnieje ryzyko nadmiernej eksploatacji zasobów leśnych. Tutaj z pomocą przychodzi właśnie recykling – szacuje się, że średnio z jednego drzewa można wyprodukować około 10 000 kartek papieru formatu A4, ale dzięki przetwarzaniu makulatury można znacznie ograniczyć potrzebę wycinki nowych drzew.

„Zrównoważona gospodarka leśna to podstawa odpowiedzialnej produkcji papieru. Każde ścięte drzewo powinno być zastąpione nowym nasadzeniem” – podkreślają eksperci branży leśnej.

Warto również wspomnieć o emisji zanieczyszczeń związanych z produkcją papieru. Nowoczesne papiernie inwestują w filtry i systemy oczyszczania, które minimalizują negatywny wpływ na powietrze i wodę.

Podsumowanie – przyszłość przemysłu papierniczego

Produkcja papieru to fascynujący proces, który łączy tradycję z nowoczesnością. Od momentu ścięcia drzewa do chwili, gdy trzymamy w rękach gotową kartkę, surowiec przechodzi długą drogę transformacji, obejmującą rozdrabnianie, oddzielanie włókien, formowanie arkusza, prasowanie, suszenie i wykańczanie [5].

Współczesny przemysł papierniczy stoi na rozdrożu – z jednej strony musi sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na papier, z drugiej zaś ograniczać swój wpływ na środowisko. Rozwiązaniem tego dylematu wydaje się być rozwój recyklingu i technologii produkcji o zamkniętym obiegu [1][4].

Przyszłość branży papierniczej będzie prawdopodobnie należeć do firm, które potrafią skutecznie równoważyć potrzeby ekonomiczne z ekologicznymi. Już teraz widzimy, że papier pozostaje niezastąpionym materiałem w wielu dziedzinach życia, pomimo rosnącej cyfryzacji.

Każdy z nas może przyczynić się do bardziej zrównoważonej produkcji papieru poprzez świadome wybory konsumenckie – segregując odpady, wybierając produkty z recyklingu czy ograniczając nadmierne zużycie papieru. Pamiętajmy, że los każdej kartki papieru zależy również od nas.

Źródła:

[1] https://ekopaka.org/blog/jak-robi-sie-papier/
[2] https://bigplus.pl/jak-powstaje-wspolczesny-papier
[3] https://www.youtube.com/watch?v=xdfpRSZVgFI
[4] https://ekobezkantow.pl/blog/jak-powstaje-papier-w-pierwszym-i-w-kolejnym-obiegu-produkcja-papieru-na-okraglo/
[5] https://www.products.pcc.eu/pl/blog/jak-powstaje-papier/