Ostatnim razem omawialiśmy sobie produkcję papieru bezpośrednio z surowców pierwotnych, a więc włókien roślinnych, co w naszym rejonie świata oznacza zwykle włókna drzewne. Warto jednak jeszcze poświęcić papierowi nieco uwagi skupiając się na jego wytwarzaniu z surowców wtórnych, to jest z makulatury.
Papier był jednym z pierwszych surowców, które zaczęły być poddawane wielkoskalowemu recyklingowi (pierwszymi były metale, szczególnie te szlachetne). Idea przetwórstwa wtórnego metali jest prosta – wyodrębniamy z papieru celulozowe włókna, które stają się surowcem do produkcji nowego papieru. Cała sztuka polega więc na tym, żeby pozbyć się wszystkich składników, które są obecne w papierze poza wspominanymi włóknami.
Pierwszym krokiem jest rozdrobnienie makulatury i jej homogenizacja (czyli ujednorodnienie). Wbrew pozorom nie można tu sobie pozwolić na nonszalanckie cięcie czy mielenie papieru. Rzecz w tym, aby w możliwie niewielkim stopniu uszkodzić włókna celulozowe, które im krótsze, tym mniej użyteczne. Dlatego stosuje się proces „rozwłókniania”
[Lance Cpl. Michelle Brinn, Public domain, via Wikimedia Commons]
Po drugie trzeba usunąć z papieru wszelkie nadruki, a więc farby, tusze i atramenty. Jeśli są one rozpuszczalne w wodzie to sprawa jest względnie prosta. W innym przypadku trzeba stosować rozpuszczalniki organiczne, lub substancje utleniające, które powodują rozpad chemiczny tych barwników.
Dodatkowo, by ułatwić oddzielenie barwników od włókien stosuje się surfaktanty (np. mydła), a także intensywne napowietrzanie. To ostatnie, poza efektem szybszego utleniania barwników, sprzyja mieszaniu pulpy.
Kolejnymi związkami, które „zawadzają” nam przy recyklingu papieru są kleje i napełniacze (jak tlenki metali), które najczęściej usuwa się poprzez wielokrotne przepłukiwanie wodą. Tak więc w recyklingu makulatury, podobnie jak w klasycznej produkcji papieru, niezbędne są duże ilości wody, choć już nie tak duże. Taka zawiesina oczyszczonych włókien celulozowych może być już wykorzystana w klasycznym procesie produkcji papieru, który opisywałem ostatnio.
Niestety nie każdy rodzaj papieru nadaje się do poddania go efektywnemu recyklingowi. Na przykład błyszczący papier kredowy jest nieprzydatny ze względu na duże ilości dodatków (dlatego aż mnie trzęsie, jak widzę foldery reklamowe i ulotki drukowane na takim właśnie papierze). Papier pokryty folią, także jest mało użyteczny w recyklingu.
[ChP94, via Wikimedia Commons]
Podobnie papier już będący papierem z makulatury jest nie najlepszym surowcem i można go wykorzystać jako dodatek do pierwotnej pulpy. Wiąże się to z tym, że każdy cykl przetwórczy papieru prowadzi nieuchronnie do degradacji włókien celulozowych. Dlatego mimo wszystko musimy się liczyć z tym, że chcąc zachować dotychczasowy poziom produkcji papieru, wciąż będziemy musieli zużywać pewne ilości włókien roślinnych.
Tak na koniec jeszcze słowo komentarza do wszelkich form recyklingu różnych surowców. Jednym z ograniczeń jest wciąż kwestia sortowania. I tu, wbrew pozorom, nie mam na myśli sortowania w skali gospodarstw domowych. Problem tkwi w tym, że rodzajów papieru/tworzyw sztucznych/szkła jest tak wiele, że nawet śmieci posortowane na te główne kategorie wymagają dokładnego przejrzenia i podzielenia na frakcje, z których każda musi być recyklingowana w inny sposób. A jak odróżnić te frakcje? Na przykład papier o zawartości kredy, który można wykorzystać w przetwórstwie, od takiego, którego się nie da? To powoduje, że recykling nie jest taką prostą sprawą, jak by się mogło wydawać.
Wojciech Smułek
11.03.2023