Бумага из макулатуры
Несмотря на то, что бумага производится из возобновляющегося природного сырья, проблема повторного использования изделий из бумаги и картона для уменьшения потребления древесины в условиях крупномасштабного промышленного производства бумаги важная экономическая, и экологическая задача, которую решают во всех развитых странах.
Макулатура всё более широко используется в производстве бумаги. Это прежде всего упаковочные виды бумаги и гофрокартон, а также полиграфические виды картонов, санитарно – гигиенические виды бумаги. Много макулатуры используется при производстве строительных отделочных материалов – различных композитных материалов. Расширяется использование макулатуры, при поддержке государственных форм налоговых преференций, в производстве печатных и офисных видов бумаги.
В процессе производства бумаги бумажное полотно подвергается интенсивному воздействию температуры в сушильной части бумагоделательной машины, что приводит к ороговению поверхности природных волокон. Однажды высушенное волокно целлюлозы или древесной массы в определённой мере теряет свои бумагообразующие свойства. Этот процесс аналогичен тому, который происходит во время сушки травы при получении сена. Технологические решения бумажного производства позволяют обходить проблему утери волокнами бумагообразующих свойств за счёт соответствующей обработки, которая их в буквальном смысле “реанимирует”. В сочетании с использующейся обработкой связующими технология производства бумаги с использованием макулатуры позволяет получать высококачественную бумагу.
С начала 70‑х годов нашего века наметилась тенденция преобладания в приросте потребления полуфабрикатов, направляемых на производство бумаги и картона, вторично используемого волокна — макулатуры. И сегодня задача увеличения повторного использования отслужившей бумаги и изделий из неё – один из приоритетов развития производства бумаги.
Можно ли бесконечно перерабатывать бумагу в бумагу?
Сортировка различных отходов становится все более актуальной. Пластик, металл, стекло, бумага – все эти материалы можно использовать повторно, тем самым сохраняя окружающую среду и экономя на производственных процессах.
Металлические и стеклянные изделия перерабатывают бесконечно, но можно ли сказать то же самое о бумаге?
Технология изготовления бумаги может меняться в зависимости от вида готового продукта и его использования. Производство начинается с приготовления бумажной массы. Для этого измельчают и перемешивают отобранные компоненты в специальных аппаратах. Затем массу проклеивают – добавляют вещества, повышающие гидрофобные свойства бумаги. Прочность материалу придают крахмал, различные смолы. Минеральные наполнители и красители позволяют отбелить бумагу либо придать ей желаемый оттенок.
После проклейки масса отправляется в бумагоделательную машину, которая используется на производстве с 1803 года. Ее предназначение заключается в выработке бумаги из массы. В ходе этого процесса появляются волокнистые слои, которые в дальнейшем обезвоживаются, сушатся и наматываются в рулоны. Окончательное формирование листов происходит в каландре – машине, которая состоит из нескольких вращающихся валов. Бумага проходит между ними, приобретая заданную ширину и толщину.
Сколько раз можно переработать одну и ту же бумагу?
В мире наблюдаются разные тенденции относительно объема потребления бумаги. Например, увеличивается спрос на упаковочный материал в связи с ростом торговли, но вместе с тем снижается необходимость в бумаге, предназначенной для печати. Согласно некоторым исследованиям, примерно каждое 5-е дерево подлежит вырубке с целью ее изготовления. Поэтому специалисты рекомендуют переходить на использование только вторичного сырья.
Главным вопросом остается количество повторных переработок одной и той же бумаги. Этот процесс ничем не отличается от производства материала из первичного сырья за исключением дополнительных этапов, например, удаления из смеси ненужных красителей.
Однако с каждой новой процедурой переработки происходит уменьшение длины целлюлозных волокон (примерно на 10%), и обратить этот процесс невозможно. Они становятся не только короче, но и жестче. У бумаги высокого качества с хорошей плотностью волокна максимально длинные.
Интересный факт: из тонны макулатуры можно произвести 750 кг бумаги. Изготовление 1 т бумаги из вторичного сырья позволяет сохранить 20 деревьев от вырубки, сэкономить 31% электричества, 53% воды и снизить выброс углекислого газа на 44%.
Спустя несколько циклов переработки, полученный материал можно использовать разве что в качестве оберточного либо газетного. Но этот процесс не может быть бесконечным, так как в итоге из слишком коротких целлюлозных волокон не получится сформировать лист требуемого качества. Один бумажный лист можно переработать от 4 до 7 раз.
Спрессованные кипы бумаги вымачиваются в специальных резервуарах-гидроразбивателях, которые работают по принципу стиральной машины: барабан создает завихрение, которое перемешивает и перетирает волокна. Затем макулатурная масса очищается от посторонних примесей: тяжелые примеси удаляются за счет вращения в барабане: песок, стекло, скрепки и т.д. оседают в грязесборнике, а легкие — при пропускании массы через сито. В процессе вымачивания добавляют химикаты, благодаря которым частицы типографской краски и чернил больше не прилипают к волокнам.
Так называемую «пульпу», получаемую на этом этапе, используют для производства низкосортного картона, мягких наполнителей, упаковки для яиц и дальнейшей очистки и переработки.
Далее бумажная масса дораспускается при помощи размалывания на мельнице и подвергается тонкой очистке. Кстати, цикл переработки может обычно повторяться до 7 раз, при этом при каждой последующей переработке волокна становятся короче и, в конечном счете, они становятся непригодными для изготовления новой бумаги.
Epson PaperLab
Совсем недавно – в 2016 году – появился еще один вид перерабатывающих машин — самый компактный. Весь процесс переработки и производства умещается в одном аппарате. Как раз к такому классу устройств и относится Epson PaperLab.
Установка имеет рекордно компактные для подобного класса оборудования размеры – всего 2,6×1,2×1,8 м.
Главная особенность PaperLab в том, что это первая в мире (по данным Seiko Epson на ноябрь 2016) офисная бумагоперерабатывающая машина, которая перерабатывает использованную бумагу в новую с помощью сухого процесса.
В отличие от традиционной системы переработки, которая использует большое количество воды, PaperLab практически не использует воду (не считая совсем небольшого количества воды, которое требуется для поддержания уровня влажности системы, но машина не требует подключения к системе водопровода и может быть установлена в любом офисе).
То есть помимо сохранения деревьев, новый аппарат еще и здорово экономит воду.
Инженеры Epson начали работу над PaperLab еще в 2011 году и разработали технологию Dry Fiber, продолжили работу над ней и в 2016 году получили за эту технологию престижную награду Nikkei Global Environmental Technology.
https://aviaprint-spb.ru/katalogi/