Κατασκευή πολτού από ξύλο

Ο ξυλοπολτός αντιπροσωπεύει αυτήν την περίοδο το 44% της ίνας που χρησιμοποιείται για να κατασκευάσει χαρτιά στην Βρετανία. Το 11% αυτού του πολτού παράγεται “κατ’ οίκον” και χρησιμοποιήτε από τους τέσσερις μεγάλους Βρετανικούς μύλους – αυτός είναι ένας μύλος που πραγματοποιεί την ολόκληρη διαδικασία κατασκευής χάρτου από το δέντρο στο τελικό προϊόν.Κανένας από αυτούς τους μύλους δεν χρησιμοποιεί τα ώριμα πλήρως αυξημένα δέντρα, αλλά τη μικρής διάστασης ξυλεία (που δεν έχει καμία χρήση σε άλλους εμπορικούς χρήστες όπως οι κατασκευαστές επίπλων), από τα απόβλητα πριονιών και από τη δασική εκλέπτυνση.

75% του ξυλοπολτού που χρησιμοποιείται στην Βρετανία εισάγεται, κυρίως από Σκανδιναβία και τη Βόρεια Αμερική.Ο ξυλοπολτός εισάγεται επίσης από τη Βραζιλία αλλά όχι από τα τροπικά δάση επειδή, εκτός από τις περιβαλλοντικές συνέπειες, οι ίνες από τα τροπικά σκληρά ξύλα είναι ακατάλληλες για την κατασκευή χάρτου. Στο παρελθόν η βιομηχανία χρησιμοποίησε τα μαλακά ξύλα όπως οι ερυθρελάτες, το πεύκο, το έλατο, το αγριόπευκο και το κέδρο σχεδόν αποκλειστικά, αλλά τα σκληρά ξύλα όπως η σημύδα κερδίζει δημοτικότητα.

Ο ευκάλυπτος γρήγορης ανάπτυξης έχει καλλιεργηθεί επιτυχώς στη βόρεια Ισπανία, την Πορτογαλία και τη Βραζιλία και παρέχει στους κατασκευαστές χαρτιού πολύ υψηλής ποιότητας πολτό.Τα μαλακά ξύλα παρέχουν τις μακριές ισχυρές ίνες κυτταρίνης και χρησιμοποιούνται για να παράγουν χαρτιά όπου η δύναμη είναι μια απαίτηση, παραδείγματος χάριν, χαρτιά συσκευασίας.Οι κοντύτερες ίνες σκληρού ξύλου παρέχουν τον όγκο, την ομαλότητα και την αδιαφάνεια και χρησιμοποιούνται για να παραγάγουν της ραβδώσεις για τις εκτυπώσεις και το γράψιμο. Τα δέντρα ποικίλλουν πάρα πολύ στο χρόνο που παίρνουν για να φθάσουν στο πλήρες μέγεθος.Εξαρτάται πολύ από το κλίμα και το χώμα, και αυτοί οι αριθμοί δίνουν μια τραχιά σύγκριση:

(Ο δρύς ζεί συνήθως 200 – 300 έτη, αλλά μερικοί είναι γνωστό πώς επέζησαν για περισσότερο από 1,000) 

Όταν ένας κορμός δέντρου ή ένας παχύς κλάδος κόβεται, μια σειρά δαχτυλιδιών θα φανεί.Αυτά είναι τα ετήσια δαχτυλίδια και κάθε δαχτυλίδι αντιπροσωπεύει την αύξηση ενός έτους.Τα δαχτυλίδια μας παρουσιάζουν πότε ένα δέντρο κόβεται.Το Teak, το μαόνι, η βαλανιδιά, η οξιά και η λεύκα έχουν ελκυστικά δαχτυλίδια και χρησιμοποιούνται για την παραγωγή επίπλων (παρά για την κατασκευή χάρτου). Ο ξυλοπολτός προέρχεται από φυτείες δέντρων, όπου περισσότερα δέντρα φυτεύονται από συγκομισμένα για να εξασφαλίσουν ότι η ζήτηση για τα προϊόντα ξυλείας δεν θα ξεπεράσει ποτέ τον ανεφοδιασμό.

Η δασική βιομηχανία έχει γίνει πιό ενήμερη κατά τη διάρκεια των πρόσφατων ετών ότι έχει την ευθύνη, όχι μόνο για να εξασφαλίσει την οικονομική βιωσιμότητα των διαδικασιών της, αλλά και για να εξασφαλίσει ότι φροντίζουν για τις απαιτήσεις των τοπικών κοινοτήτων της χλωρίδας και της πανίδας .Ορισμένα χαρακτηριστικά πολτού εξαρτώνται από τη διαδικασία που χρησιμοποιείται για να μειώσει το ξύλο στις συστατικές ίνες του.

Υπάρχουν τρεις κύριοι τρόποι:

Μηχανικός πολτός

Αυτό είναι μια εντατική διαδικασία πολύ αποδοτική οικονομικά, επειδή όλο το κούτσουρο εκτός από το φλοιό χρησιμοποιείται. Το ξύλο τίθεται σε μιά διαδικασία λείανσης και καθαρισμού για να χωρίσει τις ίνες.Χημικές ουσίες δεν χρησιμοποιούνται, αλλά υπάρχει υψηλή ενεργειακή χρήση που μπορεί μόνο εν μέρει να αντισταθμιστεί με τη χρησιμοποίηση του φλοιού ως καύσιμα. Ο μηχανικός πολτός διατηρεί όλες τις φυσικές ουσίες δέντρων -(ενώσεις θείου, ζάχαρη και lignin) που δεσμεύει τις ίνες από κοινού. Επειδή το lignin αντιδρά με το υπερβολικό ιώδες φως, τα έγγραφα που γίνονται από το μηχανικό πολτό τείνουν “σε κιτρίνισμα” όταν εκτίθεται στο φως. Οι μηχανικοί πολτοί χρησιμοποιούνται για να κατασκευάσουν το δημοσιογραφικό χαρτί και χαρτί συσκευασίας.

Χημικός πολτός

Ο χημικός ξυλοπολτός γίνεται με τη διαδικασία θειικού άλατος. Τα ξύλα διαλύονται στο καυστικό νάτριο και το θείο από τη θερμότητα και την πίεση αφήνοντας έναν ισχυρό καφετή πολτό, που χρωματίζεται από την επίδραση των χημικών ουσιών lignin και sap. Ο πολτός είναι συνήθως γνωστός ως Kraft – τη γερμανική λέξη για ισχυρό. Περίπου 20% του χημικού πολτού γίνεται με τη διαδικασία θειώδους άλατος. Η χημική πολτοποίηση χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια από τη μηχανική πολτοποίηση. 

Στους σύγχρονους μύλους, οι διαδικασίες λεβήτων αποκατάστασης και η ελεγχόμενη καύση του φλοιού και άλλα υπολείμματα κάνουν τους Μύλους χημικού πολτού, έναν παραγωγό καθαρής ενέργειας που μπορεί συχνά να παρέχει ενέργεια στις τοπικές εγκαταστάσεις οικιακής θέρμανσης. Ο χημικός πολτός, εντούτοις, παράγει ισχυρά απόβλητα αποχέτευσης που πρέπει να αντιμετωπιστούν. Ο όρος “woodfree” χρησιμοποιείται συχνά στο εμπόριο για να δηλώσει ότι χημική διαδικασία πολτοποίησης έχει χρησιμοποιηθεί. Δεν προορίζεται να είναι παραπλανητικό και έχει χρησιμοποιηθεί για δεκαετίες για να σημάνει “απαλλαγμένο από το μηχανικό ξύλο”.

Πολτοί συνδυασμού

Θερμο-μηχανικός-πολτός (TMP) και ο Χημειο-θερμο-μηχανικός-πολτός (CTMP) είναι ένας συνδυασμός των μηχανικών και χημικών διαδικασιών. Τα ξύλα πελεκιούνται και στα δύο, κατόπιν θερμαίνονται σε ακραίες θερμοκρασίες για να τους μαλακώσουν πρίν περάσουν μέσω των ακονόλιθων για τη μηχανική μείωση στις ίνες. Η διαφορά είναι ότι οι χημικές ουσίες ψεκάζονται επάνω στα τσιπ στη διαδικασία CTMP για να μειώσουν τα ανεπιθύμητα αποτελέσματα των διατηρημένων φυσικών ξύλινων ουσιών. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μορφής πολτοποίησης είναι η υψηλή ζήτηση ενέργειας. Ο καταναλωτής απαιτεί συχνά τα υψηλής ποιότητας χαρτιά που διατηρούν τη δύναμη, δεν αποχρωματίζουν κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης ή δεν κιτρινίζουν όταν εκτίθεται στο φως.

Ένας από τους αποτελεσματικότερους τρόπους και για τα τρία είναι η λεύκανση (χλώριο) που έχει τα προστιθέμενα πλεονεκτήματα της ικανότητας απορρόφησης, επίσης δίνει ένα υψηλό επίπεδο αγνότητας, ιδιαίτερα σημαντικό όταν το χαρτί χρησιμοποιείται για λόγους υγιεινής, ιατρικής ή συσκευασίας τροφίμων.Για πολλά έτη το χλώριο χρησιμοποιήθηκε λόγω της αποδοτικότητάς του. Τα τελευταία χρόνια εντούτοις έχει ανακαλυφθεί ότι οι εναλλακτικές χλωρίνες όπως το διοξείδιο ή το οξυγόνο χλωρίου ασκούν χαμηλότερη επίδραση στο περιβάλλον και τώρα όλο και περισσότερο χρησιμοποιούνται σε όλη τη βιομηχανία.

Ανακύκλωση

Πάνω από τις μισές από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή χαρτιού θα φθάσουν στο μύλο ως άχρηστα χαρτιά. Τα άχρηστα χαρτιά συλλέγονται όχι μόνο από τα ιδιωτικά σπίτια αλλά από τα καταστήματα, τα γραφεία και τα εργοστάσια και όλο και περισσότερο οι τράπεζες χαρτιού βρίσκονται στις περιοχές αγορών. Συλλέγονται από εθελοντικές οργανώσεις όπως τους οδηγούς και τους προσκόπους, από τις ομάδες εκκλησιών, και από τα σχολεία και τις λέσχες – τα τοπικά συμβούλια συλλέγουν και πωλούν τις ποσότητες άχρηστων χαρτιών.

Το μεγαλύτερο μέρος των άχρηστων χαρτιών αντιμετωπίζεται μέσω των εμπόρων άχρηστων χαρτιών που ταξινομούν τα απόβλητα στους διάφορους βαθμούς. Υπάρχουν πολλοί βαθμοί άχρηστων χαρτιών συμπεριλαμβανομένης της καθαρής “Λευκής Βίβλου” (που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποκατάστατο πολτού), των εφημερίδων και των περιοδικών (που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του δημοσιογραφικού χαρτιού), των καφετιών σάκων και των κιβωτίων και του χαμηλότερου βαθμού “μικτών” άχρηστων χαρτιών που παρέχουν την πρώτη ύλη για ένα ευρύ φάσμα χαρτιών συσκευασίας.