Papier - relikt przeszłości czy materiał przyszłości?

A. Bober, A. Kozłowska

Niezależnie od tego, czy pracujemy w korporacji, restauracji, szkole, masarni,
prowadzimy własną firmę, czy jesteśmy bezrobotni i zajmujemy sim domem,
codziennie spotykamy sim z jednym materiałem-papierem. Kartony, papier do
drukarki, zeszyty, książki, podręczniki, dokumenty, opakowania… to wszystko
znajduje sim w naszej najbliższej przestrzeni, praktycznie w każdej chwili.
Kiedyś w sklepach najczęściej otrzymywaliśmy torby na zakupy z tworzyw
sztucznych, a dziś papierowe. To materiał, z którym mamy do czynienia od
najmłodszych lat, począwszy od książeczek dla dzieci, nauki pisania w
pierwszych latach edukacji, poprzez notatki w szkole średniej, na studiach, w
pracy, do tego ogromne ilości wypełnionych dokumentów, dawanie i
otrzymywanie prezentów pięknie opakowanych w kolorowy papier, robienie
zakupów w sklepach, a nawet akt urodzenia, śmierci, czy testament. Wraz ze
zwiększaniem świadomości ekologicznej społeczeństwa, pojawia sim pytanie,
czy tak nietrwały materiał, na którego wytworzenie potrzebujemy ogromu
włókien pochodzenia naturalnego, będzie nam służył w przyszłości czy zniknie i
zastąpi go papier elektroniczny - elektroniczne dokumenty, e-booki itp.

Wynalezienie papieru

Przez wiele lat ludzkość poszukiwała materiału, który zastąpiłby niewygodne
kamienne tabliczki, z łatwością posłużyłby do zapisywania, utrwalania słowa,
byłby łatwy w transporcie i szybki w wykonaniu. Zanim przejdziemy do
wynalezienia papieru, warto przyjrzeć sim bliżej materiałom, które zastępowały
papier przed jego wynalezieniem, a są to:

Papirus — otrzymywany z trzciny papirusowej;
Pergamin — wyrabiany ze skór zwierząt;
Tapa — polinezyjski odpowiednik papirusu, wyrabiany z drzew Morus, Broussonetia, Ficus;
Amalt — wytwarzany z wewnętrznej części kory figowców przez Azteków;
Huun — wynaleziony przez Majów, także wytwarzany z kory drzewnej.

Papier odkryto w Chinach (tak jak większość ze współcześnie znanych
wynalazków, ale ten-przez przypadek). Prawdopodobnie jego produkcja
rozpoczęła sim w roku 105 n.e. za sprawą kancelisty Cai Lun, który na dworze
cesarza Ha Di próbował zastąpić deszczułki — długi i płaski kawałek drewna,
służący do zapisywania, w cesarskiej bibliotece. Ciężko jednak określić
dokładną datę wynalezienia papieru, ponieważ znajdowany jest jedynie
zamurowany w skałach w formie fragmentów sprzed wielu lat przed naszą erą
— najstarsze znalezisko to skrawek z 20 chińskimi znakami w Nefrytowej
Bramie będącej graniczną strażnicą jedwabnego szlaku z 8 roku przed naszą
erą, aczkolwiek możliwe jest, że był wykorzystywany dużo wcześniej. Wracając
do przypadkowego odkrycia papieru, stało sim to podczas otrzymania go jako
odpad po myciu jedwabnej waty. Proces wytwarzania polegał na rozkładaniu jej
na matach, zwilżaniu oraz ubijaniu jej kijami, następnie zdejmowano watę, a na
macie ukazywał sim osad, który po wysuszeniu okazał sim idealnym materiałem
do pisania. Jedwab to niestety bardzo drogi materiał, więc z czasem został
zastąpiony przez tańsze rośliny włókniste oraz szmaty lniane.

Materiał ten był niebywale rzadki, pożądany i niewielu mogło sobie na niego
pozwolić, a procedura jego produkcji była pilnie strzeżona niemalże przez
milenium. Tajemnica wyszła na jaw około 750 roku n.e., gdy Arabowie
dowiedzieli sim o niej od chińskich niewolników i rozpowszechnili tę wiedzę
wśród innych krajów arabskich. Japończycy dowiedzieli sim o produkcji papieru
od koreańskich mnichów już w VI w. i zaczęli wytwarzać papier o znacznie
lepszej jakości od koreańskiego. Produkowali papier wysokiej jakości m.in. z
kory drzewnej z kozo, mitsumata i krzewu gampi. Kolejno technika jego
produkcji dotarła do Iranu, Indii, Arabii, a do Europy dotarł jedwabnym szlakiem
przez Azję Środkową, Persję, Egipt, Afrykę, Hiszpanię. W Polsce pojawił sim on w
XV w., a właścicielem pierwszej w kraju papierni był Jan Haller, dzięki któremu
mamy pierwszy druk „Bogurodzicy”.

Papier poza oczywistym zachowywaniem pisma miał szereg innych zastosowań:
- używano go do wyrobu zbroi,
- wytwarzano z niego latawce i balony,
- wykonywano origami,
- używano przy ociepleniach domu, ale także przy konstrukcji ścian działowych,
wykładzin i zasłon.

Gdy jego produkcja ruszyła na masową skalę, zaczęto go wykorzystywać do
wytwarzania: ksiąg, wszelakich dokumentów, opakowań, czy gier.

Papier dzisiaj

Obecnie to masa włóknista spilśniona na sicie, pochodzenia organicznego, o
gramaturze od 28 do 200 g/m3. Do jej produkcji używa sim włókien z celulozy
lub ścieru drzewnego, otrzymywanych w procesie ścierania i zmielania bali
drzewnych. Stosowane jest głównie drzewo sosnowe, ale także topola, świerk,
brzoza, jodła, buk i osik, czasami także włókna roślinne z bawełny, trzciny, lnu,
czy słomy. Może to być także poddana odpowiednim procesom makulatura.
Wytwarzanie papieru zachodzi w dwóch etapach:

Przygotowanie masy papierniczej
Produkcja papieru

W pierwszym etapie następuje mielenie składników masy papierniczej, za
pomocą noży i dodanie specjalnych wypełniaczy (jak skrobia ziemniaczana,
talk, kreda, kaolin), nadające biały kolor, gładkość oraz odpowiednią
przezroczystość papieru. Następnie dodajemy barwniki i pigmenty,
rozwadniamy produkt i oczyszczamy. Drugi etap to przełożenie powstałej masy
na sita, w celu jej odwodnienia, spilśnienie jej za pomocą specjalnych walcy i
rozłożenie włókien, a następnie dalsze odciskanie wody. Na koniec papier jest
doprowadzany w odpowiedniej temperaturze około 120 °C do wyschnięcia, a
następnie nawijany na rolkę.

Według World Wildlife Fund przemysł papierniczy wykorzystuje ponad 40%
drewna przemysłowego przyczyniając sim tym samym do wylesiania i
zwiększonej emisji dwutlenku węgla.

Produkcja papieru obecnie, znacząco różni sim, od jakich metod pierwotnie
używano. Inne jest także jego obecne zastosowanie. Po pierwsze i co
najbardziej oczywiste, to podłoże drukowe, ale jest on także wykorzystywany
przy produkcji banknotów czy papierów wartościowych, używany w przemyśle
tytoniowym, ceramice, elektrotechnice, jako materiał do wykonania papieru
ściernego, uszczelek, czy filtrów. Także jako fibra — rodzaj sztucznej skóry oraz
preszpan — twarda tektura o błyszczącej powierzchni, opakowania, torby.

Materiał ten ma również duże znaczenie w medycynie. Oprócz tworzenia
opakowań czy opatrunków zainspirował on inżynierów i lekarzy do
stworzenia origami — robota, który działa w organizmie człowieka, potraf
przyjrzeć sim np. naszemu żołądkowi, a w razie potrzeby nawet go zoperować.
Trafia on do organizmu człowieka dzięki specjalnej kapsułce, która po
połknięciu rozpuszcza sim i go uwalnia. Nazwa robota wiąże sim, z tym że jest on
składany, a po opuszczeniu kapsułki, nabiera rozmiaru i przystępuje do
działania.

Papier wykorzystywany do druku książek, w tej chwili jest już stopniowo
wypierany przez książki elektroniczne, czyli e-booki. Wynalazek ten powstał ze
względu na ciągle rosnącą potrzebę szybkiego dostępu do informacji bez
konieczności wychodzenia z domu czy nawet opuszczania fotela oraz
zmniejszenia miejsca potrzebnego do przechowywania treści. Rozwiązanie to
daje możliwość zdalnego zakupienia książki i posiadania jej na wirtualnej półce
już w kilka sekund po kupnie. Czytniki elektroniczne, specjalnie wykonane
urządzenia służące do bardziej komfortowego czytania książek, mające
imitować nam prawdziwe doznania z fizycznym egzemplarzem pod względem
koloru stron, jasności ekranu. Posiadają niewielkie rozmiary, są wygodne do
trzymania, a czytając książkę, która ma kilkaset stron, dzięki czytnikowi ma ona
zaledwie do 1 cm grubości zamiast przykładowo 10 cm. Pozwala nam to także
na posiadanie dużej liczby książek zawsze przy sobie, bez zwiększenia wagi
urządzenia.

Obecnie modne stają sim także papiery kamienne — rodzaj papieru w ok.
80% wykonany z węglanu wapnia, w ok. 20% ze spoiwa poliuretanowego.
Rozwiązanie to jest zarówno ekologiczne, jak i wyjątkowe pod względem
wykorzystania materiałów, a według producentów, ma ono także nie
zanieczyszczać środowiska. Dzięki zastosowaniu nowoczesnej technologii,
według szacunków firmy Karsta, w porównaniu do produkcji zwykłego papieru,
zachowano 540 dużych drzew, 83 000 litrów wody, zapobiegła emisji 25500
kilogramów dwutlenku węgla.

Papier w przyszłości

Wydawać sim może, że w dobie cyfryzacji i wszechobecnej technologii, potrzeba
produkcji i wykorzystanie papieru stopniowo zaniknie, jednak nic bardziej
mylnego. Może istnieje duża szansa, że z czasem papier straci przydatność jako
podłoże drukarskie, chociaż w przypadku wielu czytelników książek jest on
niezastąpiony, bo około 65% z nich woli czytać książki w formie papierowej niż
w formie e-book, nie mniej jednak to przecież nie jest jego jedyne
zastosowanie. Opakowania czy segment higieniczny będzie wykorzystywał
papier stale, jeszcze prawdopodobnie przez wiele długich pokoleń. Korzystny
jest także tzw. „zielony charakter” papieru — według CEPI (Confederation of
European Paper Industries) wskaźnik recyklingu w obszarze papieru w 2019
osiągnął 72%, a 55% surowców do produkcji nowych artykułów pochodzi z
odzysku. Ten „zielony charakter” papieru zależy tylko od jakości wykonania i
jego wykorzystania — im bardziej przyłożymy sim do procesu jego wytwarzania,
czy postaramy sim, aby był on wielokrotnie wykorzystany, zanim traf na
śmietnik, tym zdrowsze to będzie dla naszej planety. Niestety nie jest to wcale
prosty i łatwy temat, o czym więcej piszemy w artykule: „Dylemat związany z
jednorazówkami — papier lepszy niż plastik?” Na pewno potrzebujemy
lepszego systemu gospodarki odpadami oraz większej świadomości ludzkiej w
tym zakresie, a przy określaniu czy coś jest ekologiczne, czy nie, musimy także
brać etapy przedprodukcji, produkcji, dostarczania produktów na rynek,
użytkowania i recykling.

Poza jego zastosowaniem przemysłowym papier to też nieodłączna część
historii i tradycji wielu kultur, jak składane origami, pakowanie prezentów,
kartki świąteczne, czy pocztówki, czy społeczeństwo jest w stanie z nich
zrezygnować?

Bibliografia:

‹ Dylemat związany z jednorazówkami – papier lepszy niż plastik?

› „Pracownicy” oczyszczalni ścieków – o osadzie czynnym