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.

Статистика использования макулатуры

Данные за 2017 год

• Про­из­вод­ство бума­ги и кар­то­на в мире 412.6 млн тонн
• Потреб­ле­ние на душу насе­ле­ния 54 кг
• Пере­ра­бот­ка бума­ги в виде маку­ла­ту­ры (реге­не­ра­ция бума­ги и кар­то­на) 235,3 млн тон
• 54 % миро­вой маку­ла­ту­ры исполь­зу­ет Китай

Часть маку­ла­ту­ры обра­зу­ет­ся от вво­зи­мой в стра­ну бума­ги. Нуж­но учи­ты­вать и экс­пор­ти­ру­е­мую бума­гу. Оба эти объ­ё­ма вли­я­ют на коли­че­ство маку­ла­ту­ры, оста­ю­щей­ся в стране. Есть ещё и экс­порт маку­ла­ту­ры. Поэто­му эффек­тив­ность ути­ли­за­ции маку­ла­ту­ры рас­счи­ты­ва­ет­ся с помо­щью несколь­ких коэф­фи­ци­ен­тов, кото­рые харак­те­ри­зу­ют в боль­шей сте­пе­ни или резуль­та­тив­ность рабо­ты бумаж­но­го про­из­вод­ства по ути­ли­за­ции, или эффек­тив­ность обще­ства по сбо­ру макулатуры:

• Коэф­фи­ци­ект сбо­ра = Собран­ная макулатура/Потребление бума­ги х 100 %;
• К ути­ли­за­ции = Потреб­ле­ние макулатуры/ Потреб­ле­ние бума­ги х 100 %;
• К потреб­ле­ния = Потреб­ле­ние маку­ла­ту­ры / Про­из­вод­ство бума­ги х 100 %

Коэф­фи­ци­ент сбо­ра маку­ла­ту­ры в стра­нах (2015 год, дан­ные жур­на­ла ” Лес­ная индустрия”): 

• Рос­сия — 12 %
• Евро­па — 57,3 %
• США ‑50 %

Доля цел­лю­ло­зы в ком­по­зи­ции бума­ги и кар­то­на в мире умень­ши­лась с 82 про­цен­тов в 1969 году до 69 в 1991 году про­дол­жа­ет умень­шать­ся. При­рост миро­вых объ­ё­мов про­из­вод­ства бума­ги в насто­я­щее вре­мя на 50 про­цен­тов обес­пе­чи­ва­ет­ся вовле­че­ни­ем в повтор­ную пере­ра­бот­ку макулатуры.

В Евро­пе око­ло 65 % про­из­ве­дён­ной бума­ги пере­ра­ба­ты­ва­ет­ся вто­рич­но. Лидер по это­му пока­за­те­лю Гер­ма­ния, здесь пере­ра­ба­ты­ва­ет­ся 76 % про­из­ве­дён­ной бума­ги. При этом для гра­фи­че­ских видов бума­ги (газет­ной, для жур­на­лов и книг, офис­ной, реклам­ной) про­цент повтор­но­го исполь­зо­ва­ния уже несколь­ко лет пре­вы­ша­ет 80 %. В 2019 году он соста­вил 83,3 %.

Несмот­ря на то, что основ­ные объ­ё­мы маку­ла­ту­ры пере­ра­ба­ты­ва­ют­ся в раз­лич­ные виды кар­то­на, всё боль­шее её коли­че­ство, после обла­го­ра­жи­ва­ния, исполь­зу­ет­ся в про­из­вод­стве пис­чее — печат­ных видов бума­ги. В ком­по­зи­ции бума­ги для печа­ти, если брать всю про­из­во­ди­мую в мире бума­гу для печа­ти, а это око­ло 121 млн тонн, ути­ли­зи­ру­е­мая маку­ла­ту­ра в насто­я­щее вре­мя состав­ля­ет око­ло 10 — 12 %.

Вторичная переработка — важное преимущество бумаги

Уве­ли­че­нию исполь­зо­ва­ния маку­ла­ту­ры в ком­по­зи­ции бума­ги спо­соб­ству­ет бес­по­кой­ство обще­ствен­но­сти по пово­ду состо­я­ния окру­жа­ю­щей сре­ды и свя­зан­ное с этим уже­сто­че­ние эко­ло­ги­че­ско­го зако­но­да­тель­ства. Кро­ме того, зако­но­да­тель­ство ряда стран Запад­ной Евро­пы, Север­ной Аме­ри­ки и Япо­нии преду­смат­ри­ва­ет нало­го­вые льго­ты про­из­во­ди­те­лям бума­ги, исполь­зу­ю­щим в про­из­вод­стве маку­ла­ту­ру. Феде­раль­ное зако­но­да­тель­ство США пред­пи­сы­ва­ет про­из­вод­ство опре­де­лён­ных объ­ё­мов газет­ной бума­ги с исполь­зо­ва­ни­ем макулатуры.

Как мы пока­за­ли, в постах здесь и здесь, повтор­ное исполь­зо­ва­ние отслу­жив­шей бума­ги, кото­рую назы­ва­ют маку­ла­ту­рой — это важ­ный эле­мент в систе­ме обес­пе­че­ния при­вле­ка­тель­но­сти бумаж­но­го про­из­вод­ства для нашей циви­ли­за­ции и её буду­ще­го. Допус­кая от 6 до 10 крат­но­го повтор­но­го исполь­зо­ва­ния бума­га и кар­тон, неся в себе угле­кис­лый газ, акку­му­ли­ро­ван­ный из атмо­сфер­но­го воз­ду­ха и сохра­няя его на про­тя­же­нии дли­тель­но­го цик­ла жиз­ни про­дук­тов, явля­ют­ся во исти­ну уни­каль­ны­ми мате­ри­а­ла­ми, не име­ю­щи­ми ана­ло­гов в мате­ри­а­лах, создан­ных человеком.

Важ­ным фак­то­ром, рас­ши­ре­ния исполь­зо­ва­ния маку­ла­ту­ры в про­из­вод­стве бума­ги явля­ют­ся резуль­та­ты науч­ных раз­ра­бо­ток в обла­сти тех­но­ло­гии вос­ста­нов­ле­ния бума­го­об­ра­зу­ю­щих свойств воло­кон в одна­жды про­из­ве­дён­ной бумаге.

По сво­им свой­ствам бума­га, содер­жа­щая в ком­по­зи­ции маку­ла­ту­ру, бли­же к бума­ге с содер­жа­ни­ем дре­вес­ной мас­сы. Вве­де­ние маку­ла­ту­ры повы­ша­ет пух­лость и тем самым умень­ша­ет меха­ни­че­скую проч­ность бума­ги. Впро­чем, это про­ис­хо­дит не все­гда. Харак­тер изме­не­ний зави­сит от соста­ва маку­ла­ту­ры и от ком­по­зи­ции в кото­рую она добавляется.

Вве­де­ние маку­ла­ту­ры в чисто­цел­лю­лоз­ную бума­гу, при­во­дит к умень­ше­нию пока­за­те­лей меха­ни­че­ской проч­но­сти бума­ги. Уве­ли­чи­ва­ет склон­ность к пыле­нию, сни­жа­ет стой­кость поверх­но­сти к выщи­пы­ва­нию. При добав­ле­нии цел­лю­лоз­ной (т.е. состо­я­щей из чисто­цел­лю­лоз­ной бума­ги) маку­ла­ту­ры в ком­по­зи­цию бума­ги, состо­я­щую пре­иму­ще­ствен­но из дре­вес­ной мас­сы, пока­за­те­ли меха­ни­че­ской проч­но­сти уве­ли­чи­ва­ют­ся, повы­ша­ет­ся стой­кость поверх­но­сти к выщи­пы­ва­нию и умень­ша­ет­ся пыление.

Тра­ди­ци­он­но маку­ла­ту­ра исполь­зу­ет­ся в про­из­вод­стве кар­то­нов для тары: гоф­ро­кар­то­на и коро­боч­но­го кар­то­на, а так­же поли­гра­фи­че­ских видов кар­то­на. До 100 % ком­по­зи­ции мно­гих видов упа­ко­воч­ной бума­ги, кро­вель­но­го кар­то­на, раз­лич­ных литых изде­лий (бугор­ча­тых про­кла­док, напри­мер), стро­и­тель­ных плит состав­ля­ет макулатура.

Актив­но маку­ла­ту­ра исполь­зу­ет­ся в про­из­вод­стве газет­ной бума­ги. Извест­но мно­го пред­при­я­тий в Евро­пе, Север­ной Аме­ри­ке, Юго-Восточ­ной Азии, про­из­во­дя­щих газет­ную бума­гу из 100% маку­ла­ту­ры. С исполь­зо­ва­ни­ем маку­ла­ту­ры про­из­во­дят­ся и неко­то­рые мар­ки мело­ван­ной бумаги.

Лег­ко­ме­ла­ван­ную (LWC) и супер­ка­ланд­ри­ро­ван­ную (SC) бума­гу, кото­рую обыч­но, как мы писа­ли здесь про­из­во­дят с высо­ким содер­жа­ни­ем дре­вес­ной мас­сы, про­из­во­дят и с исполь­зо­ва­ни­ем маку­ла­ту­ры. Для это­го тре­бу­ет­ся глу­бо­кая очист­ка и обла­го­ра­жи­ва­ние. Оно вклю­ча­ет мно­го­сту­пен­ча­тые про­цес­сы уда­ле­ния вклю­че­ний путём фло­та­ции, чере­ду­ю­щей­ся с отбел­кой, сор­ти­ро­ва­ни­ем, с уда­ле­ни­ем твёр­дых вклю­че­ний, печат­ной крас­ки, пиг­мен­тов и про­чих мине­раль­ных и лип­ких вклю­че­ний. При исполь­зо­ва­нии маку­ла­ту­ры в про­из­вод­стве печат­ных видов бума­ги исполь­зу­ет­ся опре­де­лён­ная доля пер­вич­ных волокон.

Для ком­пен­са­ции умень­ше­ния меха­ни­че­ской проч­но­сти и свя­зан­но­сти струк­ту­ры исполь­зу­ют­ся добав­ки упроч­ня­ю­щих поли­мер­ных ком­по­зи­ций. Для созда­ния экра­ни­ру­ю­ще­го эффек­та в отно­ше­нии остат­ков дис­пер­ги­ро­ван­ной печат­ной крас­ки в бумаж­ную мас­су вво­дит­ся пиг­мент и бума­га часто про­из­во­дит­ся тони­ро­ван­ной. Ино­гда эти виды бума­ги про­из­во­дят­ся с мело­ва­ни­ем поверхности.

Ори­ги­наль­ные реше­ния полу­ча­ют­ся при исполь­зо­ва­нии окра­шен­ной маку­ла­ту­ры в про­из­вод­стве деко­ра­тив­ных офор­ми­тель­ских видов бума­ги, фор­зац­ной, обло­жеч­ной и др.

Зна­чи­тель­ное коли­че­ство двух­слой­ной обой­ной бума­ги про­из­во­дит­ся с исполь­зо­ва­ни­ем маку­ла­ту­ры в ниж­нем слое.

В Рос­сии пока, мы долж­ны кон­ста­ти­ро­вать началь­ные шаги по орга­ни­за­ции раз­дель­но­го сбо­ра кому­наль­но — быто­вых отхо­дов. Наме­ти­лись, неко­то­рые дей­ствен­ные меры по орга­ни­за­ции пере­ра­бот­ки маку­ла­ту­ры, обра­зу­ю­щей­ся в каче­стве тех­ни­че­ских отхо­дов на про­из­вод­стве и в быту.

У нас в Рос­сии до сих пор нет ни одной тех­но­ло­ги­че­ской линии, осу­ществ­ля­ю­щей глу­бо­кое обла­го­ра­жи­ва­ние маку­ла­ту­ры, вклю­ча­ю­щее сор­ти­ро­ва­ние, очист­ку, отбел­ку и поз­во­ля­ю­щей из полу­чать бума­гу само­го высо­ко­го качества.

В кон­це 80‑х, нача­ле 90‑х годов про­шло­го века в Цен­траль­ном науч­но — иссле­до­ва­тель­ском инсти­ту­ле бума­ги (ЦНИИБ, пос. Прав­дин­ский) раз­ра­ба­ты­ва­лось несколь­ко тех­но­ло­гий исполь­зо­ва­ния маку­ла­ту­ры в про­из­вод­стве бума­ги. Было пока­за­но, каким обра­зом, мож­но полу­чить высо­ко­ка­че­ствен­ную бума­гу для про­из­вод­ства одно и двух­слой­ных обо­ев. Раз­ра­бо­та­на тех­но­ло­гия про­из­вод­ства офис­ной бума­ги из 100% маку­ла­ту­ры. Бума­га назы­ва­лась “Сирин”. Про­мыш­лен­ная пар­тия этой бума­ги была изго­тов­ле­на на Полот­ня­но Завод­ской бумаж­ной фаб­ри­ке и успеш­но исполь­зо­ва­лась в оргтехнике.

В насто­я­щее вре­мя инфор­ма­цию об изго­тов­ле­нии бума­ги для печа­ти из маку­ла­ту­ры в Рос­сии най­ти не уда­лось. Не уда­лось най­ти инфор­ма­цию и о про­из­вод­ствах по пере­ра­бот­ке маку­ла­ту­ры с глу­бо­ким обла­го­ра­жи­ва­ни­ем — отбелкой.

Сло­вом, уни­каль­ность бума­ги и кар­то­на в воз­мож­но­сти воз­вра­щать изде­лия из них во вто­рич­ную пере­ра­бот­ку. Боль­шин­ство видов бума­ги и кар­то­на мож­но про­из­во­дить или из 100 % маку­ла­ту­ры, или частич­но заме­нять пер­вич­ное волок­но на маку­ла­ту­ру. Устой­чи­вая эко­но­ми­ка, как пока­зы­ва­ет опыт мно­гих стран, не допус­ка­ет сжи­га­ние или вывоз маку­ла­ту­ры на свалку.

Наш пост:Бума­га для печа­ти с дре­вес­ной мас­сой в композиции