Chociaż producenci masy papierniczej i papieru od dawna uważają swoją branżę za zrównoważoną ze względu na stosowanie włókien pierwotnych i makulatury, ich sytuacja podlega różnym wpływom, ponieważ konsumenci i rządy zwiększają presję na przedsiębiorstwa we wszystkich branżach, aby zmniejszyły wpływ na środowisko. Chińska inicjatywa Blue Sky mająca na celu zmniejszenie ogólnego zanieczyszczenia powietrza zmusiła mniejszych, nieefektywnych producentów papieru do zamknięcia papierni. Tymczasem producenci papieru z Europy Zachodniej ustalają, w jaki sposób będą produkować towary odnawialne, które nie zawierają plastikowych opakowań, aby zmniejszyć swój ślad węglowy. Producenci z Ameryki Północnej i Łacińskiej starają się reagować na rosnące zainteresowanie konsumentów produktami, które są zrównoważone i kompostowalne.
Alternatywna masa włóknista, która może zastąpić drzewa jako surowiec do produkcji masy papierniczej, pojawiła się niedawno jako rozwiązanie dla producentów papieru, którzy chcą osiągać cele w zakresie ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju — chociaż rzeczywisty wpływ przejścia na masę włóknistą niepochodzącą z drewna jest wciąż przedmiotem badań. Firma Solenis jest częścią konsorcjum, które próbuje rozstrzygnąć te kwestię, pracując nad wygenerowaniem szczegółowej analizy cyklu życia, która porówna bibułę produkowaną z drewna z bibułą produkowaną z masy włóknistej niepochodzącej z drewna. Na tym blogu przedstawiamy analizę bieżącej i prognozowanej produkcji masy papierniczej oraz kwestie rynkowe związane z produkcją papieru.
Przegląd rynku produktów niepochodzących z drewna
Alternatywna celuloza, w tym pochodząca z bambusa, bagassy, konopi, słomy pszennej, lnu i trzciny, jest od lat dostępna na niszowych rynkach. Pierwotnie alternatywna celuloza wzbudzała zainteresowanie głównie w Chinach i w regionie Azji i Pacyfiku, ale obecnie masa włóknista niepochodząca z drewna jest produkowana we wszystkich regionach świata.
Mimo to dane firmy Fisher International wskazują, że masa włóknista niepochodząca z drewna stanowi tylko 5% światowej produkcji, a prognozy wzrostu na najbliższe cztery lata są umiarkowane i spowodowane głównie zwiększonym wykorzystaniem masy bambusowej, która staje się coraz powszechniejsza w produkcji miękkiej bibuły. Przewiduje się, że Azja będzie zwiększać produkcję produktów niepochodzących z drewna o prawie 8% rocznie do 2025 roku. W Europie wzrost produkcji masy włóknistej niepochodzącej z drewna będzie umiarkowany, a w Ameryce Łacińskiej w ogóle go nie będzie. Największy wzrost produkcji będzie miał miejsce w Ameryce Północnej, głównie dzięki ponownemu otwarciu linii słomy pszennej w Columbia Pulp w Lyons Ferry w Waszyngtonie.
Chińskie Stowarzyszenie Producentów Papieru Gospodarczego również przewiduje powolny wzrost udziału masy włóknistej niepochodzącej z drewna i zaprezentowało niedawno dane na temat wykorzystania masy włóknistej według rodzaju masy papierniczej, porównując wartości procentowe w 2019 i 2020 roku dla całkowitego zużycia masy papierniczej w segmencie bibuły. Odsetek zużytej masy papierniczej niepochodzącej z drewna spadł z 15,5 procent w 2019 r. do 13,6 procent w 2020 r., co stanowi redukcję o około 200 000 ton metrycznych. Rynek boryka się z nadpodażą około pięciu milionów ton nadwyżki mocy produkcyjnych, co najbardziej szkodzi mniejszym chińskim producentom. Producenci ci najprawdopodobniej zawieszają działalność lub ograniczają produkcję z wykorzystaniem masy włóknistej niepochodzącej z drewna. W związku z chińskim zakazem importu makulatury z niektórych strumieni, ograniczającym zapasy papieru nadającego się do recyklingu, możliwe jest wykorzystanie w opakowaniach większej ilości masy włóknistej niepochodzącej z drewna zamiast produktów z bibuły.
W regionie Azji i Pacyfiku najwięksi producenci celulozy niepochodzącej z drewna dostarczają masę papierniczą głównie dla branży bibułki higienicznej — ponad 40 procent produkcji trafia właśnie na ten rynek. Pozostała część masy papierniczej niepochodzącej z drewna jest wykorzystywana do produkcji papierów graficznych i specjalnych.
Zalety bambusa
Bambus jest obecnie zdecydowanie głównym źródłem masy włóknistej niepochodzącej z drewna. Wśród konsumentów bambus zyskał popularność jako alternatywna celuloza z kilku powodów:
- Klienci postrzegają produkty wykonane z roślin innych niż drzewa jako bardziej ekologiczne. Koncepcję tę wzmocniło szybkie tempo wzrostu roślin o wyższym uzysku masy włóknistej, takich jak bambus.
- Zbiory bambusa polegają na przycinaniu łodyg, ale pozostawieniu korzeni w nienaruszonym stanie, co może ograniczyć wylesianie.
- Bambus wychwytuje więcej dwutlenku węgla i uwalnia więcej tlenu, a jednocześnie wymaga mniej pielęgnacji niż drzewa.
- W obszarach, gdzie uprawy leśne są ograniczone, bambus i inne alternatywne produkty stanowią opłacalną opcję jako źródło celulozy.
Dla producentów masy włóknistej bambus jest najłatwiejszym niedrewnianym źródłem celulozy do produkcji masy papierniczej, które pozwala na zastosowanie konwencjonalnych rębaków i innych metod obróbki cieplnej stosowanych dla drewna, dzięki czemu pozyskanej w ten sposób celulozy można używać w konwencjonalnych wyparkach do pracy ciągłej.
Producenci papieru wykorzystujący bambus twierdzą, że jego wytrzymałość mieści się gdzieś pomiędzy wytrzymałością drewna z drzew liściastych i z drzew iglastych, ale w testach wytrzymałości na rozdarcie i rozerwanie sprawdza się najlepiej. Wykorzystanie bambusa stało się coraz powszechniejsze w produkcji miękkiej bibuły, która zawdzięcza swoją miękkość morfologii włókien, zwłaszcza ich szerokości i szorstkości.
Poniższa tabela przedstawia podobieństwa i różnice we właściwościach tradycyjnych włókien drzewnych i włókien bambusowych. Zawartość zanieczyszczeń, takich jak popiół, krzemionka, substancje ekstrakcyjne i drobnoziarniste, jest znacznie wyższa w bambusie i wymaga odpowiedniego zarządzania programami rafinacji mechanicznej i obróbki chemicznej.
BEK: bielony kraft eukaliptusowy
NBSK: północny bielony kraft iglasty
Wyzwania związane z bambusem
Wyższe poziomy zanieczyszczeń i cząstek stałych mogą powodować problemy dla producentów bibuły, jeśli nie zostaną wprowadzone zmiany operacyjne. Zanieczyszczenia i cząstki stałe sprawiają, że powłoka Yankee staje się twardsza i bardziej trąca, co prowadzi do wzrostu zapylenia procesu. Bez dostosowania programu powlekania i/lub użycia programu zarządzania frakcją drobną w celu kompensacji, warunki te zmniejszą miękkość arkusza, ograniczą płynność pracy i zwiększą częstość wymiany noża skrobakowego.
Papiernie, które kupują bambus w postaci masy papierniczej, powinny mieć mniej problemów w porównaniu z papierniami zintegrowanymi, ponieważ suszenie masy papierniczej spowoduje usunięcie niektórych zanieczyszczeń. Ponadto producenci bibuły prawdopodobnie będą musieli dostosować swoje programy chemiczne w celu osiągnięcia celów w działalności operacyjnej i zrównoważonym rozwoju. Dodatki do kontroli krzemionki przeznaczone do celulozowni, zmodernizowane technologie powlekania Yankee, rozwiązania do kontroli osadów i programy kontroli cząstek stałych — wszystko to pomoże wydłużyć czas sprawnego działania i zmniejszyć liczbę usterek. Współpraca z dostawcą środków chemicznych, który ma duże doświadczenie na rynku bibułki higienicznej, może pomóc klientom w spełnieniu wymagań dotyczących jakości i wydajności operacyjnej dzięki innowacyjnym technologiom wykorzystującym sztuczną inteligencję i produktom do krepowania, do zwiększania wytrzymałości na mokro i na sucho oraz do zapewniania miękkości i czystości maszyn.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z naszą stroną internetową, aby poznać metody, jakimi Solenis dba o zrównoważony rozwój oraz naszą rodzinę rozwiązań dla branży bibułki higienicznej.