Gdy światowi przywódcy i inni przedstawiciele rządów spotkali się w listopadzie na 26. światowym szczycie COP26 w Glasgow i uzgodnili nowe zobowiązania klimatyczne, świat ponownie przypomniał sobie o pilności zrównoważonych rozwiązań w walce ze zmianami klimatycznymi.
W Solenis nieustannie dążymy do poprawy ekologicznych walorów naszych produktów, jednocześnie poprawiając ich wydajność. Od dziesięcioleci firma Solenis opracowuje i oferuje środki chemiczne, które można wytwarzać na miejscu w papierni, zmniejszając koszty wysyłki i obsługi. Mamy dużo takich rozwiązań w naszej ofercie.
W obliczu nawracających skutków globalnej pandemii oraz turbulencji w łańcuchach dostaw i transporcie surowców produkty Solenis wytwarzane na miejscu w papierni są wyraźną odmianą, która pomaga klientom radzić sobie z wieloma wyzwaniami. Dotyczy to zwłaszcza produkcji dodatków wzmacniających wytrzymałość, które oferują wiele korzyści papierniom poszukującym równowagi między wydajnością i rentownością a coraz bardziej agresywnymi inicjatywami na rzecz zrównoważonego rozwoju. W tym artykule przyjrzymy się wpływowi pandemii na dostępność i jakość celulozy oraz temu, w jaki sposób wytwarzanie wzmacniających środków chemicznych w papierni może rozwiązać problemy na kilku frontach.
COVID-19, papier i opakowania
Podczas wybuchu pandemii COVID-19, gdy świat przeniósł się do Internetu i stał się bardziej odległy, rozkwitł handel elektroniczny, wywołując niespotykany dotąd popyt na opakowania papierowe. Teraz pomimo ożywienia gospodarczego popyt ten nie spowalnia. Handel elektroniczny pozostanie głównym motorem rozwoju opakowań w przyszłości.
Tendencja ta wpływa na podaż celulozy, więc w rezultacie głównym problemem stała się wytrzymałość papieru. Tradycyjnie producenci papieru mają kilka sposobów na zwiększenie wytrzymałości: rodzaj masy papierniczej, dodatek skrobi, zwiększenie gramatury i rafinacja celulozy. Przyjrzyjmy się każdemu z nich, aby zrozumieć przenikanie się sił pandemii i różnych działań związanych z produkcją papieru.
Rodzaj masy papierniczej — jednym z bezpośrednich skutków pandemii jest jej wpływ na dostępność i jakość włókien pochodzących z recyklingu w łańcuchu dostaw. Na przykład zamknięcia szkół w 2020 i 2021 roku w połączeniu z przyjętym w wielu firmach trybem pracy zdalnej zmniejszyły ogólną ilość biurowej makulatury, która trafiała do strumienia recyklingu. Oznacza to obniżenie ilości i jakości odzyskiwanej celulozy, której klienci Solenis potrzebują do produkcji opakowań z tektury i kartonu.
Zużycie skrobi — skrobia jest wykorzystywana w przemyśle papierniczym od dziesięcioleci w celu skompensowania słabych właściwości mechanicznych makulatury, ale w ostatnim czasie jej znaczenie wzrosło. Przy większej ilości dodatków skrobia staje się coraz ważniejsza, co wiąże się z rosnącymi problemami technicznymi producentów papieru. Obejmują one zwiększony rozwój mikroorganizmów wymagający stosowania biocydów, większe wymagania dotyczące suszenia i zmniejszoną wydajność maszyn, co ostatecznie osłabia zrównoważony rozwój papierni.
Gramatura — producenci papieru często wytwarzają mocniejszy papier, zwiększając jego gramaturę. Oznacza to, że ilość celulozy w papierze jest większa, a to nie jest korzystne ani ekonomicznie, ani ekologicznie.
Rafinacja — polega na obróbce mechanicznej i modyfikacji włókien celulozowych, co ma na celu zwiększenie powierzchni danego włókna w celu poprawy wiązania czyli wzmocnienia. Niestety wraz ze zmniejszeniem jakości i ilości dostarczanych włókien efekt rafinacji staje się mniej zauważalny. Włókna papiernicze można rafinować tylko ograniczoną liczbę razy, ponieważ z czasem korzyści z tego procesu zanikają. Ponadto energia potrzebna do rafinacji jest bardzo wysoka, a efektem ubocznym procesu jest zmniejszenie zdolności odwadniania maszyn, co skutkuje zwiększonym zapotrzebowaniem na energię do suszenia i potencjalnie zmniejszoną wydajnością maszyny.
Chociaż powyższe rozwiązania mogą z pewnością poprawić wytrzymałość papieru, każde z nich wiąże się z problemami ekonomicznymi i ekologicznymi. Wraz ze stale rosnącym zapotrzebowaniem rynku na opakowania w połączeniu z obniżoną jakością i dostępnością celulozy, zrównoważonym rozwiązaniem wydaje się obniżona gramatura, którą można również nazwać odciążeniem. Niestety, odciążenie sprawia, że opakowania są słabsze i zwiększa ryzyko uszkodzenia towarów podczas transportu.
W związku z tym, aby umożliwić zmniejszenie masy przy jednoczesnym zachowaniu funkcjonalności opakowania, producenci papieru stosują środki zwiększające wytrzymałość na sucho, które poprawiają wytrzymałość papieru i kompensują jej utratę. Na przykład Hercobond™ Plus, dodatek wzmacniający wytrzymałość na sucho wytwarzany w papierni, poprawia wydajność końcową różnych gatunków papieru i tektury opakowaniowej. W przeciwieństwie do innych dodatków wzmacniających wytrzymałość, Hercobond Plus nie jest rozpuszczalnym polimerem, lecz mikrocząstką zbudowaną na unikalnej bazie poliakrylamidu (PAM) o wysokiej masie cząsteczkowej.
Powstała mikrocząstka łatwo zatrzymuje się w sieci włókien, zwiększając jej wytrzymałość dzięki wiązaniu kowalencyjnemu. Struktura mikrocząstek jest znacznie większa niż w przypadku rozpuszczalnego polimeru i skutkuje lepszą retencją na włóknach oraz lepszą wytrzymałością bezpośrednią. Ponadto struktura mikrocząstki tłumi wpływ zanieczyszczeń po stronie mokrej, takich jak rozpuszczalna lignina i odpady anionowe, które zwykle zmniejszają skuteczność dodatków polimerowych. W rezultacie powstaje elastyczna technologia, która dobrze się sprawdza w wielu różnych masach papierniczych, w tym pochodzących w 100% z recyklingu, w krafcie pierwotnym oraz wydajnej masie celulozowej do tekstury falistej.
Zwiększając wytrzymałość i zmniejszając gramaturę, Hercobond Plus pomaga producentom sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na opakowania o niższej gramaturze, nawet przy zastosowaniu włókien gorszej jakości, a często również przy zwiększonej wydajności produkcyjnej. Jest to korzystne nie tylko dla konkretnych producentów, ale również dla całego łańcucha dostaw oraz przemysłu papierniczego w ogóle.
Hercobond Plus Technology: udoskonalanie zrównoważonego rozwoju
Tradycyjnie środki zwiększające wytrzymałość na sucho są wytwarzane w zakładach chemicznych i dostarczane do papierni z relatywnie niską zawartością cząstek stałych ze względu na problemy z wydajnością i trwałością. W rezultacie dostawcy środków chemicznych wysyłają swoim klientom ogromne ilości wody.
Hercobond Plus jest produkowany w opatentowanym procesie w papierni, a nie w zakładzie chemicznym. Ma to taką zaletę, że surowce używane do produkcji takiego produktu mogą być dostarczane ze znacznie wyższą zawartością substancji aktywnych. W procesie tym wykorzystywany jest unikalny poliakrylamid (PAM) o wysokiej masie cząsteczkowej, który jest aktywowany w celu utworzenia grup aldehydowych o wysokiej reaktywności celulozowej powodujących znaczne wzmocnienie papieru.
Aktywowane w zakładzie środki zwiększające wytrzymałość na sucho zmniejszają ślad węglowy wytwarzanych opakowań. Wysyłka składników do obróbki w papierni zmniejsza koszty transportu i wysyłki oraz umożliwia dostosowanie produktu do indywidualnych wymagań każdego klienta.
Ze względu na obecne wąskie gardła w łańcuchu dostaw i ograniczoną dostępność samochodów ciężarowych do przewozu ładunków aktywacja polimerów w papierni oferuje dodatkową korzyść w postaci niezawodności dostaw. W porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami produkty takie jak Hercobond mają dłuższy okres przechowywania, przyczyniają się do powstawania mniejszej ilości odpadów, zwiększają wydajność o 20%, obniżają koszty transportu o 60% i zmniejszają częstotliwość dostaw.
Aby dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób środek Hercobond Plus zwiększający wytrzymałość na sucho można dostosować do unikalnych potrzeb Twojego zakładu, poprawić wydajność i obniżyć koszty, jednocześnie zwiększając ogólne wyniki w zakresie zrównoważonego rozwoju, skontaktuj się z ekspertem Solenis już dziś.