วิธีการผลิตกระดาษ: คุณลักษณะ วัตถุดิบ และกระบวนการโดยละเอียด

เราทุกคนใช้กระดาษทุกวัน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจกระบวนการที่ซับซ้อนในการผลิตกระดาษ การรู้วิธีการผลิตกระดาษถือเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียงแต่จากมุมมองการใช้งานเท่านั้น แต่ยังต้องเข้าใจถึงผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการบริโภควัสดุในชีวิตประจำวันมากเกินไปอีกด้วย

ในบทความนี้ เราจะศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการผลิตกระดาษ ตั้งแต่วัตถุดิบที่ใช้ ไปจนถึงการผลิต และขั้นตอนสำคัญของกระบวนการในระดับอุตสาหกรรม นอกจากนี้เรายังจะวิเคราะห์ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิต ผลกระทบของการรีไซเคิล และวิธีการลดรอยเท้าทางนิเวศน์

วิธีทำกระดาษจากต้นไม้

วัตถุดิบหลักสำหรับกระดาษคือต้นไม้ สามารถใช้ไม้เนื้อแข็งหรือเนื้ออ่อนก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของต้นไม้ ต้นไม้ไม้เนื้ออ่อน เช่น ไม้สปรูซและป็อปลาร์ใช้ทำกระดาษบรรจุภัณฑ์และกระดาษแข็ง ในขณะที่ไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้โอ๊คและเมเปิ้ลใช้สำหรับเขียนกระดาษ แต่เราต้องจำไว้ว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการตัดไม้ทำลายป่า และด้วยเหตุนี้ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ.

กระบวนการผลิตกระดาษเริ่มต้นด้วยการตัดต้นไม้ที่คัดเลือกมาเพื่อการนี้โดยเฉพาะ หรือด้วยไม้จากสวนควบคุม ประมาณ 15% ของวัตถุดิบที่ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษมาจากสวนเหล่านี้ ในขณะที่ส่วนที่เหลือมาจากป่าปฐมภูมิที่ไม่ได้งอกใหม่เสมอไป

เมื่อต้นไม้ถูกตัดลง ต้นไม้จะถูกแปรรูปเป็นชิ้นเล็กๆ จากนั้นนำไปผ่านการบำบัดทางเคมีเพื่อให้ได้เซลลูโลส โดยใช้สารประกอบ เช่น ซัลไฟต์หรือซัลเฟต เซลลูโลสนี้เป็นพื้นฐานของกระดาษ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมนี้มีส่วนสำคัญในการตัดไม้ทำลายป่าและการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติ ซึ่งนำไปสู่การตระหนักรู้มากขึ้นถึงความจำเป็นในการ ส่งเสริมการรีไซเคิลกระดาษ และมองหาทางเลือกอื่นที่ยั่งยืนมากขึ้น

ปริมาณการใช้กระดาษทั่วโลก

ปริมาณการใช้กระดาษไม่สม่ำเสมอทั่วโลก เป็นที่คาดกันว่าคนอเมริกันโดยเฉลี่ยบริโภคประมาณ กระดาษ 340 กิโลกรัมต่อปีเป็นหนึ่งในประเทศที่มีการใช้กระดาษต่อคนมากที่สุด ในสเปน ปริมาณการใช้กระดาษต่อปีอยู่ที่ 6 ล้านลูกบาศก์เมตร และต้นไม้ประมาณ 5 ล้านลูกบาศก์เมตรถูกตัดต่อปีเพื่อการผลิต ซึ่งแสดงถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง

ประเด็นที่น่ากังวลอีกประการหนึ่งคือการผลิตกระดาษโดยใช้ต้นไม้จากป่าปฐมภูมิซึ่งไม่งอกใหม่ ซึ่งทำให้วิกฤตสิ่งแวดล้อมเลวร้ายยิ่งขึ้น ในประเทศเช่นสหรัฐอเมริกา กระดาษส่วนใหญ่จัดอยู่ในผลิตภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียว เช่น ผ้าเช็ดตัว กระดาษทิชชู และบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ได้รีไซเคิลอย่างมีประสิทธิภาพ

โชคดีที่ภาคอุตสาหกรรมและผู้บริโภคหันมาใช้กระดาษรีไซเคิลกันมากขึ้นเรื่อยๆ การรีไซเคิลช่วยให้เราลดการโค่นต้นไม้โดยไม่เลือกปฏิบัติ และลดการใช้น้ำและพลังงานในการผลิตกระดาษได้อย่างมาก

แหล่งที่มาหลักของการผลิตกระดาษ

กระดาษในรูปแบบพื้นฐานที่สุดประกอบด้วยเส้นใยพืชที่พันเข้าด้วยกันโดยพันธะไฮโดรเจน สามารถเพิ่มสารเพิ่มเติม เช่น กาว สารเติมแต่งแร่ธาตุ สีย้อม และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะการทำงานของกระดาษได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของกระดาษ

แหล่งที่มาหลักที่ได้รับกระดาษคือ:

• ต้นไม้: เป็นแหล่งเยื่อเซลลูโลสหลักสำหรับทำกระดาษ ขึ้นอยู่กับชนิดของเปลือกไม้และความแข็งของไม้ ใช้สำหรับกระดาษประเภทต่างๆ ต้นไม้ไม้เนื้อแข็ง เช่น ต้นโอ๊ก ใช้สำหรับการเขียน ในขณะที่ไม้เนื้ออ่อนใช้สำหรับกระดาษแข็งและบรรจุภัณฑ์
• เศษไม้: นอกจากนี้ยังสามารถใช้ขี้เลื่อย เศษไม้ และเศษไม้อื่นๆ ที่เมื่อผ่านกระบวนการทางเคมีแล้ว ก็สามารถนำไปใช้เป็นส่วนหนึ่งในการผลิตกระดาษและกระดาษแข็งได้
• กระดาษรีไซเคิล: กระดาษรีไซเคิลได้กลายเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา กระดาษประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องโค่นต้นไม้เพิ่มเติม แต่ต้องใช้กระบวนการทางเคมีเพื่อกำจัดหมึกและสิ่งปนเปื้อน ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้บางส่วน

กระบวนการผลิตกระดาษ: ทีละขั้นตอน

กระบวนการผลิตกระดาษเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของกระดาษและคุณลักษณะที่จำเป็น กระบวนการส่วนใหญ่ประกอบด้วยทุกอย่างตั้งแต่การเตรียมเยื่อกระดาษไปจนถึงการฟอกสี การอัด และการอบแห้งขั้นสุดท้าย

กระบวนการผลิตกระดาษโดยทั่วไปมีรายละเอียดดังนี้:

• การเตรียมไฟเบอร์: ไม้ถูกตัดและกลายเป็นชิ้นเล็ก ๆ จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการทางเคมีเพื่อแยกเยื่อเซลลูโลส เยื่อนี้เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับกระดาษ อาจใช้เส้นใยอื่นๆ เช่น ผ้าฝ้าย ป่าน หรือลินิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของกระดาษ
• ไวท์เทนนิ่ง: ในขั้นตอนนี้ จะใช้คลอรีน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หรือสารเคมีอื่นๆ เพื่อกำจัดลิกนินและส่วนประกอบอื่นๆ ที่ทำให้กระดาษมีสีที่ไม่ต้องการ เป้าหมายคือการได้กระดาษสีขาวที่สว่าง โดยเฉพาะกระดาษที่มีไว้สำหรับการพิมพ์
• กด: เยื่อกระดาษถูกวางในเครื่องลูกกลิ้งที่กดเพื่อเอาน้ำออก สามารถใช้แรงกดในระดับต่างๆ เพื่อให้ได้เนื้อสัมผัสที่ต้องการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของกระดาษ
• การอบแห้ง: สุดท้าย แผ่นกระดาษจะแห้งสนิทโดยการส่งผ่านลูกกลิ้งที่ให้ความร้อนซึ่งจะระเหยความชื้นที่เหลืออยู่ออกไป

นอกเหนือจากขั้นตอนพื้นฐานเหล่านี้แล้ว กระดาษบางประเภทอาจต้องมีการดูแลเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงความมันเงา ความแข็งแรง หรือการกันน้ำ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระดาษและการรีไซเคิล

กระบวนการผลิตกระดาษมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่การตัดต้นไม้ไปจนถึงการใช้น้ำและสารเคมีอย่างเข้มข้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฟอกขาว) แต่ละขั้นตอนมีความหมายในตัวเอง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการตัดไม้ทำลายป่าเป็นผลที่ตามมาร้ายแรงที่สุดประการหนึ่งจากการใช้กระดาษที่ไม่สามารถควบคุมได้ ทุกปี ต้นไม้หลายล้านต้นจะถูกโค่น ส่งผลให้สูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ

นอกจากนี้กระบวนการผลิตกระดาษยังใช้น้ำปริมาณมาก คาดว่าการผลิตกระดาษหนึ่งตันจะใช้เวลาประมาณ น้ำ 20.000 ลิตร- ในทำนองเดียวกัน อุตสาหกรรมกระดาษก็เป็นหนึ่งในผู้บริโภคพลังงานรายใหญ่ที่สุด ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาล

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การรีไซเคิลกระดาษจึงมีบทบาทสำคัญ ตามข้อมูลอุตสาหกรรม รีไซเคิลกระดาษได้เป็นตัน สามารถบันทึกบางส่วนได้ 20 ต้น และลดการใช้น้ำและพลังงานได้อย่างมาก การรีไซเคิลกระดาษใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่ช่วยขจัดหมึกและสิ่งปนเปื้อน และเตรียมเส้นใยรีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในผลิตภัณฑ์กระดาษใหม่

อย่างไรก็ตาม กระบวนการรีไซเคิลก็มีข้อจำกัดเช่นกัน กระดาษสามารถรีไซเคิลได้ในจำนวนจำกัดก่อนที่เส้นใยจะสูญเสียคุณภาพ ดังนั้น แม้ว่าการรีไซเคิลจะช่วยลดความจำเป็นในการตัดต้นไม้มากขึ้น แต่ก็ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาขั้นสุดท้าย

การแปลงเป็นดิจิทัลและการลดการใช้กระดาษโดยไม่จำเป็นยังคงเป็นกลยุทธ์หลักในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

จากข้อมูลทั้งหมดนี้ เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องตระหนักถึงการใช้กระดาษ และมองหาทางเลือกที่ยั่งยืนมากขึ้น เช่น การรีไซเคิลและการใช้วัสดุเหลือใช้ การลดการใช้กระดาษให้มากที่สุดเป็นกุญแจสำคัญในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและรักษาทรัพยากรธรรมชาติของเรา