Alors que les fabricants de pâte et de papier ont longtemps été considérés comme faisant partie d’une industrie durable en raison de leur utilisation de fibres vierges et de papier recyclé, ils ressentent divers impacts car les consommateurs et les gouvernements augmentent la pression sur les entreprises de toutes les industries pour réduire leur impact environnemental. L’initiative chinoise Blue Sky visant à réduire la pollution atmosphérique globale a forcé de plus petits fabricants de papier inefficaces à fermer. Pendant ce temps, les fabricants de papier d’Europe occidentale définissent la façon dont ils vont produire des biens renouvelables exempts d’emballages en plastique, ce qui réduit leur empreinte carbone. Et les fabricants nord-américains et latino-américains s’efforcent de répondre à un intérêt accru des consommateurs pour des produits durables et compostables.
Les pâtes non-bois, qui peuvent remplacer les arbres en tant que matière première pour les pâtes, ont récemment refait leur apparition en tant que solution pour les fabricants de papier qui cherchent à atteindre leurs objectifs environnementaux et de durabilité, même si l'impact réel sur l'environnement du passage aux pâtes non-bois est encore à l'étude. Solenis fait partie d’un consortium qui s’efforce de répondre à cette question en travaillant à la création d’une analyse détaillée du cycle de vie qui compare la ouate produite à partir du bois avec celle produite à partir de pâte autres que le bois. Ce blog fournit une analyse de la production actuelle et aborde les prévisions de production de pâte et les considérations du marché en ce qui concerne la production de papier.
Aperçu du marché des matériaux autres que le bois
Les fibres alternatives, y compris le bambou, la bagasse, le chanvre, la paille de blé, le lin et la roseau, sont une source de fibres de niche depuis de nombreuses années. L’intérêt pour ces fibres a commencé principalement en Chine et dans la région Asie-Pacifique, mais les pâtes non-bois sont aujourd’hui produites dans toutes les régions du monde.
Malgré cela, les données de Fisher International montrent que les pâtes non-bois ne représentent que 5 % de la production mondiale de pâte, avec une croissance modeste au cours des quatre prochaines années, favorisée par l’utilisation accrue de pâtes de bambou, qui deviennent plus courantes dans la production de ouate souple. L’Asie devrait augmenter sa production non-bois de près de 8 % par an d’ici 2025. L’Europe ne connaîtra qu’une croissance modeste dans la production de pâte non-bois et l’Amérique latine ne connaîtra aucune croissance. La plus grande augmentation de capacité sera réalisée en Amérique du Nord, principalement en raison de la réouverture d’une ligne de paille de blé à Columbia Pulp à Lyons Ferry, Washington.
La China Household Paper Producers Association, qui a récemment présenté l’utilisation de pâte par provenance, prévoit également une croissance lente pour les pâtes autres que le bois, en comparant les pourcentages de 2019 et 2020 pour la consommation globale de pâte du segment papier ouate. Le pourcentage de pâtes non-bois utilisées est passé de 15,5 % en 2019 à 13,6 % en 2020, soit une réduction d’environ 200 000 tonnes métriques. Le marché lui-même connaît une surproduction d’environ cinq millions de tonnes de capacité excédentaire, impactant plus durement les plus petits fabricants chinois. Ces producteurs sont susceptibles de prendre des temps d’arrêt ou de fonctionner à un taux d’utilisation réduit pour les pâtes autres que le bois. Avec l'interdiction par la Chine de l'importation de certains flux de vieux papiers réduisant l'approvisionnement en papier recyclable, il est possible qu'une plus grande proportion de la consommation de pâte non-bois soit utilisée dans les emballages plutôt que dans les produits en papier ouate.
Dans la région Asie-Pacifique, les principaux producteurs de pâtes non-bois fournissent principalement du matériel pour l’industrie des mouchoirs et serviettes, plus de 40 % de la production soutenant ce marché. La part de pâte ne venant pas du bois est consommée par les emballages et les papiers graphiques et de spécialité.
Les avantages du bambou
Le bambou est de loin la principale source actuelle de pâtes non-bois. Parmi les consommateurs, l’intérêt pour le bambou en tant que fibre alternative a gagné du soutien pour plusieurs raisons :
- Les clients considèrent les produits à base de plantes autres que les arbres comme une option plus écologique que le bois. Ce concept a été renforcé par les taux de croissance rapides des plantes avec un rendement de pâte plus élevé, comme le bambou.
- Le bambou est récolté en coupant la tige mais en laissant la racine intacte, ce qui peut réduire la déforestation.
- Le bambou capte plus de dioxyde de carbone et libère plus d’oxygène tout en nécessitant moins d’entretien que les arbres.
- Dans les zones où les possibilités forestières sont limitées, le bambou et d’autres produits non-bois offrent une option viable en tant que source de fibre.
Pour les fabricants de pâte, le bambou est la fibre non-bois la plus facile à transformer en pâte, car il peut être déchiqueté dans des broyeurs conventionnels et dans des conditions de cuisson similaires à celles du bois dur, ce qui permet d'utiliser la fibre dans des lessiveurs continus conventionnels.
Les fabricants de papier qui utilisent du bambou constatent des valeurs de résistance à la traction entre les pâtes de bois dur et de bois tendre, mais le bambou offre des résultats d’éclatement et de déchirure nettement supérieurs. L’utilisation du bambou est devenue plus courante dans la production de mouchoirs souples où la morphologie des fibres, en particulier la largeur et la rugosité des fibres, contribue à la douceur.
Le tableau ci-dessous illustre les similitudes et les différences de propriétés des fibres pour les fibres de bois traditionnelles et le bambou. Les niveaux de contaminants, tels que les cendres, la silice, les substances extractives et les particules fines, sont particulièrement élevés dans le bambou et nécessitent une gestion adéquate des programmes de raffinage mécanique et de traitement chimique.
BEK : Eucalyptus Kraft blanchi
NBSK : Kraft de bois tendre blanchi au nord
Les défis du bambou
Des niveaux plus élevés de contaminants et de fines peuvent entraîner des problèmes pour les usines de mouchoirs en l’absence de modifications opérationnelles. Les contaminants et les fines rendront le revêtement Yankee plus dur et abrasif, ce qui se traduira par un processus de plus en plus poussiéreux. Sans ajuster le programme de revêtement et/ou utiliser un programme de gestion des fines pour compenser, ces conditions réduiront la douceur de la tôle et le toucher, diminueront la maniabilité et augmenteront les changements de racle.
Les usines qui achètent du bambou sous forme de pâte sur le marché devraient rencontrer moins de problèmes que les usines intégrées, car le séchage de la pâte éliminera certains contaminants. De plus, les fabricants de mouchoirs devront probablement ajuster leurs programmes chimiques pour atteindre leurs objectifs opérationnels et de durabilité. Les additifs de contrôle de la silice destinés à être utilisés dans l'usine de pâte, les technologies de revêtement Yankee mises à jour, les solutions de contrôle des dépôts et les programmes de contrôle des particules fines permettront d’augmenter la disponibilité et de réduire les défauts. Travailler avec un fournisseur de produits chimiques disposant d’une vaste expérience sur le marché des mouchoirs et serviettes peut aider les clients à répondre aux exigences de qualité et de performances opérationnelles complexes en utilisant des technologies et des produits d’IA innovants pour le fluage, la résistance à l’humidité, la résistance sèche et la propreté de la machine.
Vous pouvez consultez notre site Web pour en savoir plus sur l’approche de Solenis en matière de durabilité et notre gamme de solutions pour l’industrie des mouchoirs et des serviettes.