Od pojemnika do zakładu
Makulatura zebrana w niebieskich pojemnikach trafia najpierw do sortowni odpadów. W sortowni strumień papierowy jest wstępnie oczyszczony z elementów niepapierowych — tworzyw sztucznych, metali, szkła — które dostały się do pojemnika przez pomyłkę. Papier sortowany jest również według gatunków, ponieważ różne frakcje (np. gazety, kartony, papier biurowy) mają odmienne właściwości włókna i przeznaczone są do różnych procesów produkcyjnych.
Tak przygotowana makulatura prasowana jest w bele i transportowana do zakładów papierniczych lub wyspecjalizowanych zakładów przerobu makulatury (ang. de-inking plants).
Etap 1: Pulpowanie
W zakładzie papierniczym makulatura trafia do pulpera — urządzenia przypominającego dużą miskę z mieszadłem. Papier zalewany jest ciepłą wodą i mechanicznie rozrywany na pojedyncze włókna celulozowe. Efektem tego procesu jest zawiesina włóknista zwana masą papierniczą lub pulpą.
Temperatura wody oraz czas pulpowania zależą od rodzaju przetwarzanej makulatury i wymagań co do jakości masy. Zanieczyszczenia mechaniczne (folia, taśma, klipsy) usuwane są na etapie wstępnego oczyszczania masy — na sitach i wytrącalnikach.
Etap 2: Oczyszczanie i usuwanie farby (de-inking)
Papier zadrukowany — gazety, ulotki, kopie — wymaga usunięcia farby drukarskiej przed ponownym użyciem. Proces de-inkingu odbywa się w kilku etapach:
- Flotacja — do masy papierniczej dodawane są środki powierzchniowo czynne. Cząstki farby przyczepiają się do pęcherzyków powietrza wprowadzanych do zbiornika i wypływają na powierzchnię jako piana, która jest następnie zbierana i usuwana.
- Mycie — uzupełniający lub alternatywny etap, podczas którego masa przepłukiwana jest wodą, a drobne cząstki farby i wypełniaczy odprowadzane są ze strumieniem filtratu.
- Dyspersja — w przypadku farb trudno usuwalnych masa poddawana jest mechanicznej dyspersji, która rozdrabnia cząstki farby do rozmiarów niewidocznych gołym okiem, co poprawia biel papieru finalnego.
Etap 3: Bielenie
Masa papiernicza po de-inkingu ma jasnoszary odcień. Aby uzyskać biel wymaganą w papierze biurowym lub higienicznym, masa poddawana jest bieleniu. W nowoczesnych zakładach stosuje się środki o ograniczonym wpływie na środowisko, takie jak nadtlenek wodoru (H₂O₂). Etap bielenia jest opcjonalny — przy produkcji tektury szarej lub opakowań nie jest wymagany.
Etap 4: Formowanie arkusza
Oczyszczona masa papiernicza trafia na maszynę papierniczą. W sekcji sitowej zawiesina włóknista (zawierająca ponad 99% wody) rozprowadzana jest równomiernie na poruszającym się sicie z tworzywa sztucznego. Woda odpływa grawitacyjnie i pod wpływem podciśnienia, a włókna splatają się w mokry arkusz.
Mokry arkusz przechodzi następnie przez sekcję prasującą (usuwa dalszą część wody mechanicznie) i sekcję suszącą (ogrzewane cylindry odprowadzają pozostałą wilgoć). Na końcu maszyny papierniczej gotowy papier nawijany jest w szpule.
Etap 5: Kalandrowanie i wykończenie
Szpule gotowego papieru mogą być dalej przetwarzane — kalandrowanie (przejście przez walce dociskowe) wygładza powierzchnię i nadaje połysk, powlekanie (coating) aplikuje powłokę mineralną poprawiającą właściwości drukowe. Papier cięty jest na arkusze lub pozostaje w rolkach, w zależności od przeznaczenia.
Ograniczenia procesu recyklingu
Włókno celulozowe ulega skróceniu przy każdym cyklu recyklingu. Szacuje się, że papier może być przetworzony kilka do kilkunastu razy, zanim włókna staną się zbyt krótkie i będą musiały zostać zastąpione pierwotną celulozą. W praktyce zakłady papiernicze korzystające z makulatury zwykle uzupełniają masę świeżą celulozą w proporcjach wynikających z wymaganej jakości produktu końcowego.
Przegląd branży papierniczej w Polsce i roli, jaką odgrywa w niej makulatura: Przemysł celulozowo-papierniczy w Polsce.