Sælger-kundevejledning til udarbejdelse af en produktmiljøprofil
6. Papirfremstilling
Fremstillingen af papir omfatter først en findeling af træet og herefter en mekanisk, termisk eller kemisk behandling af fibrene, så man får den ønskede type papirmasse. Papirmassen hældes herefter ud på en papirmaskine, hvor papiret dannes som en lang bane.
Læs mere her:
Papiret udgør omkring 98% af tryksagens vægt, og set i miljøsammenhæng udgør papiret den væsentligste del for det grafiske produkt, både i forhold til ressourceforbrug og miljøbelastning. De væsentligste miljøforhold kan deles op i følgende:
 | Valg af papir |
Tryksagsindkøbere, salgskonsulenter, designere og tilrettelæggere bør være bevidste om de miljøbelastninger, der kan være forbundet med valg af papir, design og oplagsstørrelse. Valget af papir omfatter ikke blot papirtypen, men også papirformat og gramvægt, og da miljøpåvirkningerne, ligesom økonomien, er proportionale med papirforbruget i kg, bør tryksagsproduktionen tilrettelægges, så papirforbruget og spildet begrænses mest muligt.
Det er vigtigt at skabe et overblik over mulighederne og respekterer hensyn til økonomi og produktion. "Skæve" formater, som giver dårlig udnyttelse af standard papirformater og maskiner, resulterer i stort papirspild og dyr produktion. Desuden bør der vælges så lav en gramvægt som muligt.
Ved valg af papirtypen kan vælges en kvalitet, der er miljømærket. Som eksempel på miljømærker, der gives på grundlag af krav til fremstillingsprocessen af papir, kan nævnes Svanemærket, Bra Miljöval og "Der Blaue Engel". Kravene, der stilles, er forskellige fra mærke til mærke. Desuden skal det nævnes, at der findes kvaliteter på markedet, som overholder disse krav, men som ikke er miljømærket af den grund, at producenten ikke ser en markedsføringsfordel i dette.
| Råvarer og energi |
Papirproduktion kræver mange ressourcer, både fornyelige i form af plantefibre og ikke-fornyelige i form af tilsætningsstoffer og kemikalier. Papirproduktion som omfatter både fremstillingen af papirmasse og den egentlige papirproduktion er forbundet med et meget stort energiforbrug.
| Blegning af papir |
En særlig del af papirfremstillingen er blegning af papirmassse, som tidligere har været forbundet med store udslip af klorholdige affaldsprodukter. Efterhånden er de fleste papirfabrikker gået bort fra blegning med klorgas og over til andre blegeprincipper. Deres papir mærkes med ECF (elementary chlorine free, dvs. ikke bleget med klorgas) eller TCF (totally chlorine free, dvs. ikke bleget med nogen klorholdige kemikalier).
| Genbrugsfibre |
Der eksisterer både papirtyper der er fremstillet af nye fibre, genbrugsfibre samt et miks af disse. Der er ikke udarbejdet livscyklusanalyser, der entydigt viser, hvorvidt det er bedst, set i et miljømæssigt perspektiv, at anvende papir fremstillet af nye fibre eller genbrugsfibre. Papirtyper mærket med "Der Blaue Engel" er fremstillet af minimum 95% genbrugsfibre, papir mærket med NAPM minimum 75% og papir mærket med EUGROPA minimum 50%. Er papiret mærket med Svanen, er dette ingen garanti for, at papiret indeholder genbrugsfibre.
| Øvrige miljømærker |
Desuden findes der en række miljømærker for skovbrug.
Klik her, hvis du vil vide mere om miljømærker for skovbrug
Papir består af sammenfiltrede plantefibre, fortrinsvis fra træ. Hertil kommer varierende mængder af fyldstoffer, limstoffer, farvestoffer, bindemidler m.v. afhængigt af, hvilken papirtype der er tale om.
Klik her, hvis du vil vide mere om råmaterialer
Fremstillingen af papir omfatter først en findeling af træet og herefter yderligere mekanisk, termisk eller kemisk behandling, så man får den ønskede type papirmasse. Herefter røres fibrene ud i vand og formales. Derefter tilsættes der evt. lim, fyldstof og farvestoffer. Endelig hældes opslemningen af papirfibre i vand (pulpen) ud på en papirmaskine, hvor papiret dannes som en lang bane med en hastighed på 50-100 km/timen.
De forskellige papirtyper adskiller sig fra hinanden ved valget af råmaterialer og deres forarbejdning på papirfabrikken. Meget af det papir, man trykker på, får en efterbehandling ved, at overfladen bliver bestrøget og/eller glittet.
Klik her, hvis du vil vide mere om papirfremstilling
De råmaterialer, der anvendes til papir kan groft deles op som vist i følgende skema:
Fiberstof (træfibre)
|
Mekanisk masse
Halvkemisk masse Kemisk masse
Genbrugsfibre |
||||||||||||
Lim og bindemidler |
Harpikslim |
||||||||||||
Fyldstoffer |
Kridt |
||||||||||||
Additiver |
Optisk hvidt |
| Fiberstoffer |
Fiberstoffet, også kaldet papirmassen, eller bare massen, kan bestå af plantefibre fra både nåle- og løvtræer, samt fra visse græsarter, f.eks. esparto. Defibreringen (findeling i fibre) af træet kan foregå mekanisk eller kemisk eller ved en kombination af disse principper. Der er desuden tale om flere forskellige mekaniske og kemiske metoder. Ofte foregår massefabrikationen på fabrikker, som er strategisk placeret i forhold til skovbrug og adgang til billig energi.
Klik her, hvis du vil vide mere om fremstilling af mekanisk masse
Klik her, hvis du vil vide mere om fremstilling af kemisk masse
Papirmasse er oftest kraftigt farvet og må derfor bleges ved hjælp af kemiske processer. Der er flere forskellige principper for blegning af papirmasse.
Klik her, hvis du vil vide mere om blegning af papirmasse
En voksende mængde fiberstoffer er genbrugsfibre, der skal gennemgå en de-inking, dvs. at rester af trykfarve skal fjernes, inden de genanvendes til papir.
Klik her, hvis du vil vide mere om returfibre
| Lim og bindemidler |
De klassiske stoffer til limning af papir er udvundet af forskellige former for naturharpikser. De anvendes som vandige opløsninger, der fæstnes til papirfibrene ved en sur proces (sker ved lav pH-værdi).
Disse limstoffer er i stor udstrækning blevet erstattet af syntetiske limstoffer, der fæstnes til papirfibrene ved en neutral proces (sker ved neutral pH-værdi), og processen kaldes derfor neutrallimning.
Til overfladelimning af papir anvendes bl.a. forskellige typer stivelse, f.eks. fra majs eller kartofler.
Bestrygningsmasse til papir indeholder bl.a. bindemidler, som kan være af vegetabilsk eller animalsk oprindelse, men langt mere almindeligt er emulsioner af forskellige plasttyper, evt. i kombination med naturprodukter.
| Fyldstoffer |
Fyldstoffer anvendes til at udfylde hulrummene i papiret mellem papirfibrene. De medvirker til større opacitet (uigennemsigtighed) og bedre indsugning af trykfarve. De mest anvendte fyldstoffer er kridt og kaolin. Fyldstofferne udgør også en stor procentdel af et eventuelt bestrygningslag (coating).
For at få nøjagtig samme nuance i hver produktion, justeres papirets kulør med ganske små mængder farvestoffer. Der tilsættes desuden ofte optisk hvidt, en form for farvestof, der kan omdanne lysets UV-stråler til synligt lys, som reflekteres og giver indtryk af, at papiret er "hvidere end hvidt".
| Additiver |
I forbindelse med papirproduktionen kan man sætte små mængder af en række additiver til pulpen. De skal lette produktionsprocesserne og forbedre papirets egenskaber i forskellig retning.
Klik her, hvis du vil vide mere om fyldstoffer, bindemidler, limstoffer og farvestoffer
Mekanisk papirmasse anvendes primært til avispapir og bestanddel af billigere bogpapirer og magasinpapir.
Træholdigt papir indeholder alle træets stoffer, både cellulose fra fibrenes vægge og lignin, som gør papiret gråligt eller gulligt, ligesom papiret bliver brunt med tiden, specielt ved belysning.
De mekaniske metoder giver et stort udbytte, ofte over 90%. Det medvirker til en god økonomi, og i mange år blev der brugt meget mekanisk træmasse til billige, såkaldte træholdige papirtyper. Imidlertid er træholdigt papir ikke særlig holdbart. Det nedbrydes ret hurtigt af lys, luft, varme og fugtighed. Desuden er både miljøforholdene og økonomien ved fremstillingen stærkt påvirket af, at processen kræver meget elektrisk energi til drift af det tunge maskineri. Det er dog værd at bemærke, at på trods af, at der kræves mere energi til fremstilling af mekanisk masse end til kemiske masse, er mekanisk masse stadigvæk billigere end kemisk masse p.g.a. det høje udbytte, der er ved fremstilling af mekanisk masse.
Mekanisk masse (RMP)
Man kan fremstille papirmasse ved mekanisk at defibrere træ. Det skete oprindeligt udelukkende ved våd slibning på en stor roterende slibesten (slibestol), og det produkt, der fremkom, blev kaldt træslib. Stammerne blev først skåret ud i passende længder og afbarket. Så blev de i store "bundter" presset hårdt mod slibestenen. En anden mekaniske metode består i, at det afbarkede træ først hugges til flis, dvs. spåner, på en flishugger. Flisen slemmes op i vand og transporteres via et rørsystem til refinere, dvs. maskiner med hurtigt roterende, riflede skiver, som findeler flisen (Refiner Mechanical Pulp, RMP). Papirmasse fremstillet ved disse metoder kaldes træslib eller slibemasse.
Mekanisk/Termisk masse (TMP)
Hvis flisen samtidig opvarmes passende, sker der en termisk blødgøring af træet, som medvirker til at lette defibreringen. Det er især stoffet lignin, der holder fibrene sammen, som blødgøres ved opvarmningen.
Hvis man benytter en kombination af varmebehandling og mekanisk behandling i en refiner, får man et produkt, der kaldes Thermo Mechanical Pulp (TMP).
Mekanisk/termisk/kemisk masse (CMTP)
CMTP (Chemi Thermo Mechanical Pulp) er papirmasse fremstillet ved kombineret kemisk, termisk og mekanisk behandling.
Kemisk/mekanisk masse (halv kemisk)
En del træaffald bliver desuden oparbejdet til såkaldt halvkemisk masse ved en kombination af kemisk og mekanisk behandling.
Træfibrene består af en væg af cellulose og et hulrum fyldt af træsaft. I træet er fibrene bundet sammen af stoffet lignin. Stoffet cellulose består af meget store molekyler, der nok kan suge vand til sig, men ikke er opløselige i vand. Der er flere typer cellulose i træfibrene. De adskiller sig blandt andet ved størrelsen af molekylerne og dermed deres forhold over for vand. En del af træfibrenes cellevægge består desuden af stoffet hemicellulose, der har lidt mindre molekyler end cellulose og kan opløses i varme basiske opløsninger.
Ren cellulose giver det stærkeste og mest hvide papir. Det er også særdeles holdbart, selvom det i lang tid udsættes for lys, varme, fugt og luft.
Skal man adskille træet i enkelte fibre, fjernes ligninen ved langvarig kogning med specielle kemikalier. Først afbarkes træet og hugges til flis. Så anbringes flisen i meget store beholdere og overrisles under tryk med meget varm kogelud.
Ved de kemiske metoder opløses næsten al ligninen, som udgør rundt regnet 40% af træets vægt. Man kan derfor maximalt regne med et udbytte på 60%, ofte under 50%. Selvom energiforbruget er mindre end ved fremstilling af mekanisk masse, er kemisk papirmasse en hel del dyrere. Papir, som fremstilles alene af kemisk masse kaldes træfrit papir, hvilket naturligvis kan misforstås – det er fremstillet af træ, men ligninen er fjernet.
Der er to dominerende processer til cellulosefremstilling, nemlig en basisk (sulfatmetoden) og en sur (sulfitmetoden).
Ved sulfatmetoden behandles træflisen under højt tryk i flere timer med en stærk og op mod 200° C varm opløsning af natriumhydroxid og natriumsulfid. Metoden har sit navn fra, at man benytter natriumsulfat til fremstilling af natriumsulfid. Det er især fyr og birk, der behandles på denne måde. Sulfatcellulose er brun og kan benyttes direkte til papir, som kaldes kraftpapir. Det bruges til emballageformål bl.a. til fremstilling af bølgepap.
Ved sulfitmetoden er kogevæsken en opløsning af calciumbisulfit og svovlsyre. De træsorter, som mest benyttes her, er gran og poppel, men man kan også bruges metoden til behandling af fyrretræ, hvis man forinden har fjernet hovedparten af dets harpiksindhold.
Størstedelen af de kemikalier, der bruges i kogeluden, bliver regenereret, og den opløste lignin afbrændes sammen med knaster, bark og andet træaffald på fabrikkens varmecentral.
Der er andre metoder til fremstilling af cellulose. Enkelte steder i Skandinavien anvendes en såkaldt magnefit-metode, der er en afart af sulfitmetoden. En del træaffald bliver desuden oparbejdet til såkaldt halvkemisk masse ved en kombination af kemisk og mekanisk behandling.
Papiraffald klassificeres efter kvalitet. I Danmark bruges kun de reneste kvaliteter til fremstilling af genbrugspapir. Det drejer sig f.eks. om skæreaffald og makulatur fra trykkerier og samt indsamlet papiraffald fra kontorer. Andre kvaliteter papiraffald (aviser, ugeblade) anvendes til fremstilling af støbepapemballage (f.eks. æggebakker) og billigere typer karton og bølgepap.
Returpapiret slemmes op i vand og papiret rives i stykker i enkeltfibre. Efter opslemning gennemløbes en række mekaniske renseprocesser, de-inking og blegning. Afsværtningsprocessen forløber normalt efter princippet flotation. Trykfarven løsnes her ved hjælp af en kraftig basisk opløsning. Der blæses luft gennem opslemningen, og farvepartiklerne hæfter sig til de dannede luftbobler og stiger til overfladen, hvor de kan fjernes sammen med skummet. Efter afsværtning bleges fibermassen trinvis ved hjælp af hydrogenperoxid, natriumhydroxid, natriumbisulfit, m.v.
Oliebaserede ikke-oxidationstørrende trykfarver, som f.eks. avisfarver, kan let vaskes bort fra papirfibrenes overflade. Oxidationstørrende trykfarver (arkoffset), som sidder på bestrøget papir, fjernes let sammen med bestrygningslaget. Oxidationstørrende farver trykt på ubestrøget papir vil derimod sidde mere fast, specielt hvis tryksagerne er af ældre dato. Afsværtningsprocessen kan generes af lakker og lime fra tryksagerne. Det er absolut nødvendigt at rense fibermassen grundigt for små lak- og limpartikler for at undgå problemer med "stickies", dels på papirmaskinen, dels når trykkeriet senere skal benytte papiret.
Ved oparbejdning af returfibre sker der en beskadigelse af fibrene. Genbrugspapir er derfor generelt mere porøst og mindre stærkt end papir af jomfruelige fibre. Efter 7-10 ganges genbrug er fibrene blevet så beskadigede, at de ikke kan anvendes til papirfabrikation.
Der er gjort store fremskridt mht. genbrugspapirs hvidhed og styrke, men papiret er dog stadig lidt mere gråt og noget svagere end papir af jomfruelige fibre. Hvis genbrugspapir bestryges, kan man opnå en overflade, der ligger meget tæt på jomfrueligt papir. Indsamling og oparbejdning af returpapir er forbundet med væsentlige omkostninger. Der er derfor sjældent noget direkte økonomisk incitament forbundet med at vælge genbrugspapir.
Blegning af kemisk masse kan opfattes som en videreførsel af cellulosefabrikationen. Den brune eller gule farve af cellulose skyldes nemlig rester af nedbrudt lignin, som altså skal fjernes.
De traditionelle metoder omfatter blegning med klor, hypoklorit eller klordioxid, der ved kraftig oxidation gør ligninen opløselig i syrer eller baser, men også svækker cellulosen. For at gøre blegningen effektiv gennemføres den i flere trin, som skiftevis omfatter behandling med klor, natriumhydroxid og klordioxid. Mellem trinene vaskes fibermassen med vand.
Der er udviklet en række alternative blegemetoder. Der er f.eks. tale om blegning med en kombination af hydrogenperoxid (brintoverilte) og natriumsilikat eller oxygen (ilt) under højt tryk i en basisk opløsning. I forbindelse med blegningen anvendes nogle hjælpestoffer, f.eks. kompleksbindere (EDTA, DTPA m.fl.) /5/ . Der er også forsøgt blegning med enzymer.
Til blegning af papirtyper mærket med TCF (Totally Chlorine Free) er der ikke anvendt rent klor. Til blegning af papirtyper mærket med ECF (Elementary Chlorine Free) er der anvendt rent klordioxid som blegemiddel. Papir bleget med klordioxid er at foretrække frem for papir bleget med klor, da man herved i et ret stort omfang undgår dannelsen af de mest miljøskadelige organiske klorforbindelser (AOX).
Mekanisk papirmasse indeholder ca. 40% lignin, som ikke lader sig fjerne ved blegning, og som desuden kun er svagt gullig eller grålig i frisk papir. Diverse generende farvede bestanddele af papirmassen kan bleges med hydrogenperoxid (brintoverilte). Det samme gælder for blegning af genbrugsfibre.
Fyldstoffer, bindemidler, limstoffer, farvestoffer, m.v.
Afhængigt af papirtypen indgår der varierende mængder fyldstoffer, bindemidler, limstoffer, farvestoffer og andre materialer i papiret.
Fyldstoffer er finkornede hvide mineralske stoffer, der tilsættes pulpen primært for at forøge papirets opacitet, men de forbedrer også papirets evne til at binde trykfarve og påvirker papirets glathed og evne til at ligge plant. Endvidere kan nogle fyldstoffer give papiret større hvidhed. Fyldstoffer er normalt billigere end fibre, og tilsætningen af fyldstoffer kan derfor også have et økonomisk perspektiv. I trykpapir er det almindeligt med et indhold på 10-20% fyldstof.
Fyldstofferne indgår også enkeltvis eller som blandinger i bestrygningslaget på bestrøgne (coatede papirer). Her udgør de en meget vigtig komponent af det porøse lag, og deres samspil med trykfarve er afgørende for papirernes trykbarhed.
De mest almindelige fyldstoffer er kaolin, fældet kridt, talkum og det meget dækkende (opale) titandioxid, alle mineralske stoffer, der må betragtes som ikke-fornyelige ressourcer. Fyldstofpartiklernes form og størrelse er afgørende for deres egenskaber.
Det klassiske limstof i papir er fyrretræsharpiks. Harpiksen gøres opløselig i vand ved hjælp af natriumhydroxid, og udfældes på papirfibrenes overflade ved fiksering med aluminiumsulfat (alun), som er et surt produkt (lav pH-værdi). Limning med naturharpiks er forbundet med nogle problemer, dels ved at naturharpiks let bliver klæbrigt ved opvarmningen i papirmaskinens tørresektion, dels ved at papiret bliver surt og dermed mindre holdbart. Det sure papir begrænser også brugen af kridt som fyldstof, idet kridt angribes af syre. Set fra et miljøsynspunkt er harpiksen en fornyelig ressource.
I nutidig produktion af finere papirkvaliteter anvendes fortrinsvis neutrallimning (sker med neutral pH-værdi) med syntetiske limstoffer, f.eks. emulsioner af alkenyl ravsyre anhydrid (ASA) og alkylketon dimer (AkD), som er reaktive stoffer, der polymeriserer ved tilsætning af en aktivator. Der findes også et ASA en-komponentsystem.
Ved overfladelimning på et valsesystem, normalt i papirmaskinen, påføres opløsninger af forskellige typer stivelse, polyvinylalkohol, gelatine eller carboxymethylcellulose (CMC).
Bindemidlerne i bestrygningsmasse (coating) omfatter både traditionelle vegetabilske og animalske produkter som stivelse og casein og emulsioner af syntetiske co-polymerer som styren-butadien, butadien-acrylonitril og polyvinylacetat.
De fleste limstoffer og bindemidler i nutidig papirproduktion er fremstillet af ikke-fornyelige ressourcer.
De typer farvestoffer, der sættes til papir afhænger af fibermaterialets art og anvendelsen af papiret. Normalt anvendes syntetiske, opløselige farvestoffer, der fikseres på papirfibrene. Optiske blegemidler, der anvendes som bestanddel af næsten alle bedre trykpapirer, er normalt derivater af stoffet stilben.
På papirfabrikken blandes de valgte fibermaterialer op med vand til en grød kaldet pulp med ca. 1% tørstof. Pulpen males i refinere, hvorved fibrenes egenskaber bliver justeret, så man opnår de ønskede mekaniske og optiske egenskaber i det færdige papir. Pulpen renses omhyggeligt for uønskede partikler. Dernæst tilsættes de ønskede fyldstoffer, lim, farvestoffer og andre additiver.
Den færdigt blandede pulp flyder gennem en slidse ud på papirmaskinen, der i grove træk består af tre sektioner: Vådpartiet, pressepartiet og tørrepartiet.
Papiret dannes i vådpartiet, idet pulpen løber ud på et endeløst net, den såkaldte vire. Her suges størstedelen af vandet fra pulpen, så fibrene danner et meget vådt papirvæv, der føres over til pressepartiet. Her presses yderligere vand ud af papiret ved hjælp af en række valser. Fra pressepartiet føres papirbanen til tørresektionen, hvor den passerer et stort antal opvarmede valser. På vejen gennem papirmaskinen kan der ved hjælp af valser være påført en tynd bestrygning, og papiret kan maskinglittes ved passage af nogle hårdt sammenspændte valser.
På papirmaskinen dannes papiret i en lang bane med en hastighed på mellem 50 og 100 km i timen. Sidst på maskinen rulles papiret op i store ruller.
På papirmaskinen er der kun mulighed for begrænset overfladebehandling i form af glitning og/eller bestrygning, idet papirbanen bevæger sig gennem maskinen med meget høj hastighed.
Derfor foretages disse behandlinger ofte på separate maskiner.
Glittet papir
Glitning kaldes også kalandrering og foretages på en såkaldt super kalander, der består af et antal valser – skiftevis hårde og bløde. Afhængigt af valsernes overfladestruktur kan man gøre papiroverfladen blank eller mat, eller man kan præge mønster i papiroverfladen.
Bestrøget papir (coated)
Bestrygningen foretages ved, at der lægges et porøst lag på papirets overflade. Bestrygningslaget består af en ret stor mængde finkornet hvidt fyldstof og et bindemiddel, oftest en syntetisk plastemulsion. Bestrygningslaget kan have meget varierende tykkelse. Ofte er der tale om flere ganges bestrygning, der desuden kan være glittet i flere grader fra mat til meget blankt.
Klik her, hvis du vil vide mere om indholdsstofferne i bestrygningslaget
Papiret udgør omkring 98% af tryksagens vægt, og set i miljøsammenhæng udgør papiret den væsentligste del for det grafiske produkt, både i forhold til ressourceforbrug og miljøbelastning /1/. De væsentligste miljøpåvirkningerne ved fremstilling af papir kan deles op i følgende:
| Råvareforbrug |
Papirfibre fra skovbrug udgør en fornyelig ressource. Dog er det vigtigt at betragte hele produktionsforløbet i skovbruget og vurdere, om der er tale om bæredygtigt skovbrug.
Fyldstoffer, limstoffer, farvestoffer og diverse hjælpestoffer er overvejende udvundet af ikke-fornyelige ressourcer.
Klik her, hvis du vil vide mere om miljøbelastningerne ved skovbrug
Klik her, hvis du vil vide mere om råvarer til brug ved papirfremstilling
| Energiforbrug |
Alle trin i produktionen af papir kræver megen energi, både termisk og elektrisk. Den termiske energi produceres i stor udstrækning internt på papirfabrikken som biprodukt til selve produktionen ved afbrænding af affaldsstoffer (træfibre m.m.), medens den elektriske energi produceres eksternt på kraftværker. Fremstilling af energi eksternt medfører afhængigt af produktionsmetode udslip af miljøfremmede stoffer til luft, vand og/eller jord.
Energien, der anvendes ved fremstillingen af papir, er alt efter produktions metode enten en vedvarende ressource (vand, kraft m.v.) eller en ikke vedvarende ressource (atomkraft, kul m.v.)
Klik her, hvis du vil vide mere om miljøbelastningerne ved energiproduktion
| Emissioner til vand |
Ved masse- og pairfremstilling sker der udslip til vandmiljøet af kemikalierester, fiberrester og slam fra papirfibrene.
En del kemiske stoffer og slam fra fabrikationen af papirmasse og papir nedbrydes ved kemiske processer i rensningsanlæg eller i naturen. Disse nedbrydningsprocesser kræver imidlertid oxygen (ilt), som tages fra vandet og derfor kan medvirker til iltsvind i vandmiljøet.
Desuden vil der ved brug af klor eller klorforbindelser til blegning af papirmasse dannes miljøskadelige organiske klorforbindelser, der risikerer at slippe ud i spildevandet.
Klik her, hvis du vil vide mere om emissioner til vand ved papirfremstilling
| Arbejdsmiljø |
Arbejdsmiljøforholdene ved fremstilling af masse og papir med såvel kemiske, termiske og fysiske forhold.
Klik her, hvis du vil vide mere om arbejdsmiljøforholdene ved fremstilling af papir
Fibermaterialet til det papir, der benyttes i Danmark, kommer primært fra skovbrug i de nordiske lande, men der kommer også fibermaterialer fra andre europæiske og oversøiske lande. Desuden anvendes der genbrugsfibre udvundet af papiraffald.
En lille del – formodentlig omkring 10% af hele verdens forbrug af papirfibre – stammer fra områder nær regnskov, hvor der f.eks. dyrkes de hurtigt voksende eukalyptustræer. Der fældes ikke regnskov med henblik på fremstillingen af papirfibre. Det vil altså sige, at det papir, der anvendes i Danmark, ikke er fremstillet af træ, der kommer fra regnskove.
Udnyttelsen af træet afhænger af de metoder, der bruges til defibrering. Mekaniske metoder giver et udbytte på ca. 90%, medens kemiske metoder kun giver et udbytte omkring 50%. Tabet ved produktionen består af lignin, hemicellulose, harpiks og små fiberrester, der i stor udstrækning udnyttes som brændsel i produktionen.
For at spare på træ som råstof, kan vælges mekanisk papirmasse, men da det kræver et langt større forbrug af elektricitet i fabrikationen, taler det samlede regnestykke ikke til fordel for mekanisk papirmasse /1/.
Fyldstoffer, limstoffer, farvestoffer og diverse hjælpestoffer er overvejende udvundet af ikke-fornyelige ressourcer som mineraler og olie.
Proceskemikalier til masse- og papirfabrikation genvindes i stor udstrækning.
Ved masse- og papirfremstilling er der udslip til vandmiljøet af kemikalierester, fiberrester og slam fra papirfibrene og biprodukter fra fabrikationen. De væsentligste forhold er:
Udslip af klorforbindelser (AOX).
Ved brug af klor eller klordioxid til blegning af papirmasse dannes der miljøskadelige organiske klorforbindelser, der risikerer at slippe ud i spildevandet.
Under den biologiske rensning af spildevandet i renseanlæg bliver de ikke nedbrudt fuldstændigt, så en del af stofferne udledes til omgivelserne. Rester af organiske klorforbindelse kan desuden findes i det færdige papir. Ved afbrænding af papir med rester af organiske klorforbindelser risikerer man dannelsen af dioxiner. Mange af disse stoffer er kræftfremkaldende, angriber det genetiske materiale, eller er giftige på anden vis. De organiske klorforbindelser har stor skadevirkning på dyrelivet i vandmiljøet. Mængden af de organiske klorforbindelser måles ved adsorption på aktivt kul i form af AOX-værdier (adsorberbart organisk halogen). Kriterierne for det nordiske miljømærke Svanen udelukker nu helt blegning med klor (klorgas), men ikke med klorforbindelser. Lave grænser for papirfabrikkernes udslip af AOX udgør på grundlag heraf et af kriterierne for tildeling af miljømærket. Kriterierne for "Der Blaue Engel" udelukker helt brugen af klor og klorforbindelser til blegning af papir.
Udslip af stoffer, der fjerner ilt fra vandet (COD).
En del kemiske stoffer og slam fra fabrikationen af papirmasse og papir vil nedbrydes ved kemiske processer i rensningsanlæg eller i naturen. Disse nedbrydningsprocesser kræver imidlertid oxygen (ilt), som tages fra vandet og derfor medvirker til iltsvind. Mængden af stoffer i spildevandet, som nedbrydes på denne måde karakteriseres ved spildevandets COD (chemical oxygen demand). Udslippet medregnes i kriterierne for Svanemærket.
Miljøbelastninger ved produktion af energi
Den energi, der anvendes ved fremstilling af masse og papir, er typisk produceret af enten fossile brændsler, vandkraft, atomkraft eller affaldsstoffer fra fremstillingen af masse- og papir.
De forskellige metoder, der anvendes til produktion af energi, medfører forskellige typer af miljøpåvirkninger. De væsentligste miljøpåvirkninger er:
| Energi fremstillet af kul, olie og naturgas (fossile brændsler) |
Mange fossile brændsler indeholder varierende mængder svovl- og nitrogenforbindelser, som ved forbrændingen danner miljøbelastende svovldioxid og nitrogenoxider. Der dannes endvidere varierende mængder aske og slagger ved afbrænding af kul. Endvidere dannes CO2 ved afbrænding af fossile brændstoffer.
| Energi fremstillet af vandkraft |
Produktion af el med vandkraft belaster ikke som sådan miljøet, men anlæg af vandkraftværker har medført store indgreb i naturen i form af ændringer af vandløb og dannelse af kunstige søer. Det er nærmest umuligt at vurdere konsekvenserne heraf for dyre- og plantelivet eller at afgøre, om det er medvirkende årsag til oversvømmelser.
| Energi fremstillet med atomkraft |
Produktion af el ved hjælp af atomkraft har været genstand for mange diskussioner. I sig selv er fremstilling af atomenergi en ren og ikke miljøbelastende proces. Der dannes dog radioaktivt affald, hvis bortskaffelse og deponering udgør en stor potentiel risiko i en meget lang fremtid. Der er også megen nervøsitet omkring de risici, som er forbundet med drift af kernekraftværker.
| Energi fremstillet ved afbrænding af affaldsstoffer fra fremstillingen af masse og papir |
Ved afbrænding af affald kan man udnytte den energi, som er bundet i affaldet og samtidig undgå deponering af affald på lossepladser. Ved afbrændingen dannes der imidlertid CO2 og varierende mængder miljøskadelige biprodukter samt aske og slagger. Der stilles store tekniske krav til forbrændingsanlæggene med henblik på at minimere miljøbelastende udslip.
Forhold af arbejdsmiljømæssig karakter ved papirfremstilling er ikke vurderet i detaljer. Nedenfor er angivet i hovedtræk hvilke forhold, der kan give anledning til arbejdsmiljørisici:
| håndtering af store mængder farlige kemikalier ved cellulosefremstillingen |
| arbejde med maskineri |
| arbejde med varme genstande |
| arbejde med installationer under højt tryk |
| færdsel på trapper, balkoner, våde og glatte gulve |
| støj |
Det er vanskeligt at sige, om den stærke vækst i elektronisk kommunikation vil medføre en nedgang i papirforbruget. På trods af mange forudsigelser om det papirløse samfund gennem de sidste årtier viser papirforbruget i industrilandene ingen tydelige tegn på afmatning, men det kan naturligvis ændre sig.
I udviklingslandene er papirforbruget pr. indbygger meget lavere end i industrilandene. Hvis u-landenes forbrug pr. indbygger kommer til at stige, bare op til et niveau som de fattigste u-lande, vil der blive problemer med at skaffe råvarer. Imidlertid synes en sådan udvikling ikke at være lige om hjørnet, og det er en almindelig vurdering i de skovrige lande, at der vil være rigeligt med træ inden for en overskuelig årrække.
Papirmasse- og papirfabrikker har i de sidste årtier forbedret deres miljøledelse, så forureningen af miljøet er blevet kraftigt reduceret. International konkurrence på miljøparametre og strengere krav fra myndighederne vil formodentlig yderligere reducere papirindustriens miljøbelastninger.