Всички ние използваме хартия всеки ден, но малко хора разбират сложните процеси, свързани с нейното производство. Познаването на това как се прави хартията е от съществено значение не само от функционална гледна точка, но и за разбиране на екологичните последици от прекомерната консумация на този ежедневен материал.
В тази статия ще разгледаме подробно как се произвежда хартията, от използваните суровини до нейното производство и ключовите етапи на процеса на индустриално ниво. Ние също така ще анализираме екологичните последици от неговото производство, въздействието на рециклирането и начините за смекчаване на екологичния му отпечатък.
Как да направите хартия от дърво
Основната суровина за хартия са дърветата. В зависимост от вида на дървото може да се използва твърда или мека дървесина. иглолистни дървета като смърч и топола се използват за производство на опаковъчна хартия и картон, докато дървета от твърда дървесина като дъб и клен се използват за хартия за писане. Но трябва да имаме предвид, че този процес е тясно свързан с обезлесяването на горите и следователно с изменение на климата.
Процесът на производство на хартия започва с отсичане на специално подбрани за целта дървета или с дървесина от контролирани насаждения. Приблизително 15% от суровините, използвани в хартиената промишленост, идват от тези насаждения, докато останалата част идва от девствени гори, които не винаги се възобновяват.
След като дърветата бъдат отсечени, те се преработват в чипове, които след това се третират химически, за да се получи целулоза, като се използват съединения като сулфит или сулфат. Тази целулоза е основата на хартията. Въпреки това, индустрията има основен принос за обезлесяването и изчерпването на природните ресурси, което води до по-голямо осъзнаване на необходимостта от насърчаване на рециклирането на хартия и потърсете по-устойчиви алтернативи.
Консумация на хартия по целия свят
Потреблението на хартия не е еднакво в целия свят. Смята се, че средният американец консумира около 340 килограма хартия годишно, като една от страните с най-голямо потребление на хартия на човек. В Испания годишното потребление е 6 милиона кубически метра хартия и около 5 милиона кубични метра дървета се изсичат годишно за нейното производство, което представлява сериозен екологичен проблем.
Друг тревожен аспект е производството на хартия с помощта на дървета от девствени гори, които не се възобновяват, което допълнително задълбочава екологичната криза. В страни като Съединените щати голяма част от хартията отива в продукти за еднократна употреба, като кърпи, кърпички и опаковки, които не се рециклират ефективно.
За щастие все повече промишлени сектори и потребители предприемат стъпки за използване на рециклирана хартия. Рециклирането ни позволява да намалим безразборното изсичане на дървета и значително да намалим потреблението на вода и енергия при производството на хартия.
Основни източници за производство на хартия
Хартията, в най-основната си форма, е съставена от преплетени растителни влакна, държани заедно чрез водородни връзки. В зависимост от вида на хартията могат да се добавят допълнителни вещества като лепило, минерални добавки, багрила и други продукти, за да се променят нейните функционални характеристики.
Основните източници, от които се получава хартия са:
- Дървета: Те са основният източник на целулозна маса за производство на хартия. В зависимост от вида на кората и твърдостта на дървесината се използват за различни видове хартия. Твърдите дървета, като дъбовете, се използват за писане, докато иглолистните дървета се използват за картон и опаковки.
- Дървесни отпадъци: Възможно е също да се използват дървени стърготини, дървесни отпадъци и други остатъци, които след химическа обработка могат да бъдат част от производството на хартия и картон.
- Рециклирана хартия: Рециклираната хартия се наложи през последните десетилетия като устойчива алтернатива. Този тип хартия не изисква допълнително изсичане на дървета, но включва химически процеси за отстраняване на мастила и замърсители, което частично намалява въздействието й върху околната среда.
Процес на производство на хартия: стъпка по стъпка
Процесът на производство на хартия включва няколко етапа, които зависят от вида на хартията и нейните необходими характеристики. Повечето процеси включват всичко от подготовката на целулозата до избелването, пресоването и окончателното сушене.
Типичен процес на производство на хартия е описан подробно по-долу:
- Подготовка на фибри: Дървесината се нарязва и превръща в малки стърготини, които след това се обработват химически, за да се извлече целулозната маса. Тази целулоза е основната суровина за хартия. В зависимост от вида на хартията могат да се използват други влакна като памук, коноп или лен.
- Избелване: В тази фаза се използват хлор, водороден пероксид или други химикали за премахване на следи от лигнин и други компоненти, които придават нежелан цвят на хартията. Целта е да се получи ярко бяла хартия, особено тези, предназначени за печатни цели.
- Натискане: Пулпата се поставя в ролкова машина, която я притиска, за да отстрани водата. В зависимост от вида хартия могат да се приложат различни нива на натиск, за да се получи желаната текстура.
- Сушене: Накрая листът хартия се изсушава напълно, като се прекарва върху нагрети ролки, които изпаряват останалата влага.
В допълнение към тези основни стъпки, някои хартии може да изискват допълнителни обработки за подобряване на техния гланц, здравина или водоустойчивост.
Въздействието на хартията върху околната среда и нейното рециклиране
Процесът на производство на хартия има значително въздействие върху околната среда. От изсичането на дървета до интензивното използване на вода и химикали (особено при избелване), всеки етап има свои собствени последици. Без съмнение обезлесяването е една от най-сериозните последици от неконтролираното използване на хартия. Всяка година се изсичат милиони дървета, което допринася за загубата на биоразнообразие и увеличаването на CO2 в атмосферата.
Освен това процесът на производство на хартия изразходва голямо количество вода: изчислено е, че за производството на един тон хартия са необходими около 20.000 литра вода. По същия начин хартиената промишленост също е един от най-големите потребители на енергия, което допринася за огромните емисии на CO2.
Поради тези причини рециклирането на хартия играе решаваща роля. Според данни от индустрията, рециклирайте един тон хартия може да спести малко 20 дървета и значително намаляване на потреблението на вода и енергия. Рециклирането на хартия използва усъвършенствани технологии, които премахват мастила и замърсители и подготвят рециклирани влакна за повторна употреба в нови хартиени продукти.
Процесът на рециклиране обаче има и ограничения. Хартията може да се рециклира само ограничен брой пъти, преди нейните влакна да загубят качество. Следователно, въпреки че рециклирането намалява необходимостта от изсичане на повече дървета, то не е окончателно решение на проблема.
Дигитализацията и намаляването на ненужната употреба на хартия продължават да бъдат основните стратегии за намаляване на нейното въздействие върху околната среда.
С цялата тази информация е очевидно, че е необходимо да се осъзнае употребата на хартия и да се търсят по-устойчиви алтернативи като рециклиране и използване на отпадъчни материали. Намаляването на потреблението на хартия доколкото е възможно е от ключово значение за опазването на околната среда и запазването на нашите природни ресурси.