נייר לבן או נייר ירוק?

מיחזור נייר - הודיה תורג'מן ותהל פאולר

כוחו של הנייר - paper power

לנייר בימינו יש כוח וחשיבות רבה, הוא מוצר נפוץ והשימוש בו הוא יום יומי. אפשר למצוא נייר בכל מקום ומכל מיני סוגים. .לא ניתן לתאר את חיינו ללא הנייר שמשמש אותנו בכל תחום שהוא.הוא קיים בסוגים שונים, זול או יקר, חלק או מחוספס, חזק או עדין, מתפורר או עמיד. ניתן לקפלו, לצבעו, לצפותו, להדפיסו ולמחזרו. כ-300 מיליון טון של נייר מיוצר בעולם בכל שנה! פסולת הנייר מהווה 25% מכלל הפסולת .

חיים מנייר

כאמור הנייר משמש אותנו בכל מקום , מייצרים ממנו שקיות נייר, טפטים, שטרות כסף, דברי דואר ובולים, נייר טואלט, כרטיסים, דרכונים, כלים חד פעמיים עליו , מפות, נייר ציור , מסננים למכוניות , רישיונות ועוד.. . חומר המשמש כמצע לכתיבה או להדפסה(מדפיסים עליו ספרים , עיתונים , יומנים ועוד..), לעטיפה ולאריזה, ולמגוון מטרות אחרות כגון צילום, סינון חומרים, ניקוי, בידוד, בידוד חשמלי , ואף ייצור של בגדים חד-פעמיים, או חומרי בניין שונים , ואפילו בתים מנייר ! ביַפָּן חיים חלק מאנשים במקומות שבהם ישנם הרי געש פעילים אשר גורמים לרעידות אדמה חזקות ומסוכנות מאוד. כדי להקטין את הנזק שגורמות רעידות האדמה החליטו היפנים לבנות את בתיהם מנייר, כך שלא יגרמו נזק לנפש או לרכוש אם יתמוטטו.

מעץ לנייר - יצור הנייר

עוד מימי האדם הקדמון, חפשו בני האדם חומרים שאפשר יהיה לכתוב או לצייר עליהם. האדם הקדמון צייר על הקירות והתקרות של המערות בהן חי.

בבבל העתיקה כתבו על לוחות חימר כבדים.

באירופה נהגו לכתוב על קלפים עשויים מעורות מעובדים .


והסינים עד שנת 105 לספירה נהגו לכתוב על מגילות של משי שהיו יקרות מאוד. האגדה מספרת על קיסרית סין שאהבה מאד ספרים. יום אחד הטילה הקיסרית על אחד ממשרתיה- צ'אי לון, למצוא חומר זול יותר ליצירת ספרים. לפי האגדה, אחרי שנים ארוכות של ניסיונות הצליח סוף סוף המשרת לייצר נייר מקליפות עצים וסמרטוטים. שיטות הפקת הנייר הסיניות התפשטו בעולם והגיעו דרך אסיה לספרד וממנה לאירופה כולה.


המצרים הקדמונים ייצרו לעצמם נייר מצמח הגומא "פפירוס" ואפילו בשפות רבות נשמעת המילה "נייר" דומה לשמו של צמח הגומא פפירוס (למשל, באנגלית – פייפר Paper). המצרים נהגו לחתוך את הגבעולים של הצמח לרצועות, הניחו אותן זו לצד זו, הצמידו ויבשו בשמש. לאחר הייבוש התקבל גליון עליו אפשר היה לכתוב.




תחילת המאה העשרים הדרישה לנייר באירופה הלכה וגברה, והמחסור בחומרי גלם, ובעיקר בבדים וסמרטוטים גבר. באותה תקופה חקר המדען הצרפתי רנה רמור את חייה של צרעת הנייר (paper wasp). צרעה זו לועסת שבבי עץ, פורסת את העיסה שכבה מעל שכבה ומייצרת נייר לבנייה של הקן שלה שהוא קל וחזק מאוד. רנה רמור הציע לייצר נייר משבבי עץ שיעובדו לעיסה, בדומה לאופן שבו עושה זאת הצרעה. ההצעה התקבלה ולמעשה, על בסיס השיטה של רמור מיוצר הנייר עד היום.


סוגים שונים של נייר מיוצרים בדרכים שונות :

באופן כללי התהליך דיי דומה:

מסירים את קליפת העץ ושוברים את הליבה לשבבים.

שוטפים ומועכים את השבבים ומוסיפים מים עד ליצירת עיסה. מוסף לתערובת עמילן או שרף שנדבקים לסיבים ומקשרים ביניהם,בנוסף לדבק שמוסיפים לעיסה . ( במפעלים רבים משתמשים לייצור נייר גם בחומרים כימיים (אשר מפרקים את מרכיבי העץ השונים ומשאירים את התאית של דפנות התא הצמחי - העץ , בלבד) כדי ליצור את העיסה)



לפעמים מוסיפים חומרים שמלבין את העיסה - כדי ליצור נייר לבן , בהלבנה בתהליך המסורתי משתמשים בעיקר בתרכובות כלור, היוצרות חומרים מסרטנים המזיקים קשות לסביבה.

כדי להפחית את כמויות הכלור המשמש להלבנה, אפשר לטפל בעיסת העץ באנזימים המפרקים ליגנין (ליגננאז) או באנזימים המפרקים המיצלולוז (כגון קסילנאז). פירוק סיבי ההמיצלולוז מאפשר שחרור של הליגנין המחובר אליהם. (כדי ליצור נייר צבעוני - יש להוסיף חומרי צבע )


לאחר מכאן , שופכים את העיסה על תבנית , משטחים , ומייבשים אותה מהמים שלה והיא הופכת לשכבת נייר שטוחה.

גלילים גדולים מהדקים את שכבת עיסת הנייר הזו ומחממים אותה עד לייבוש הסיבים והתחברותם זה לזה. כך נוצרים גלילי נייר גדולים, שנחתכים אחר-כך לגליונות נייר קטנים.


עוד מימי האדם הקדמון, חפשו בני האדם חומרים שאפשר יהיה לכתוב או לצייר עליהם. האדם הקדמון צייר על הקירות והתקרות של המערות בהן חי.

בבבל העתיקה כתבו על לוחות חימר כבדים.

באירופה נהגו לכתוב על קלפים עשויים מעורות מעובדים .


והסינים עד שנת 105 לספירה נהגו לכתוב על מגילות של משי שהיו יקרות מאוד. האגדה מספרת על קיסרית סין שאהבה מאד ספרים. יום אחד הטילה הקיסרית על אחד ממשרתיה- צ'אי לון, למצוא חומר זול יותר ליצירת ספרים. לפי האגדה, אחרי שנים ארוכות של ניסיונות הצליח סוף סוף המשרת לייצר נייר מקליפות עצים וסמרטוטים. שיטות הפקת הנייר הסיניות התפשטו בעולם והגיעו דרך אסיה לספרד וממנה לאירופה כולה.


המצרים הקדמונים ייצרו לעצמם נייר מצמח הגומא "פפירוס" ואפילו בשפות רבות נשמעת המילה "נייר" דומה לשמו של צמח הגומא פפירוס (למשל, באנגלית – פייפר Paper). המצרים נהגו לחתוך את הגבעולים של הצמח לרצועות, הניחו אותן זו לצד זו, הצמידו ויבשו בשמש. לאחר הייבוש התקבל גליון עליו אפשר היה לכתוב.




תחילת המאה העשרים הדרישה לנייר באירופה הלכה וגברה, והמחסור בחומרי גלם, ובעיקר בבדים וסמרטוטים גבר. באותה תקופה חקר המדען הצרפתי רנה רמור את חייה של צרעת הנייר (paper wasp). צרעה זו לועסת שבבי עץ, פורסת את העיסה שכבה מעל שכבה ומייצרת נייר לבנייה של הקן שלה שהוא קל וחזק מאוד. רנה רמור הציע לייצר נייר משבבי עץ שיעובדו לעיסה, בדומה לאופן שבו עושה זאת הצרעה. ההצעה התקבלה ולמעשה, על בסיס השיטה של רמור מיוצר הנייר עד היום.


סוגים שונים של נייר מיוצרים בדרכים שונות :

באופן כללי התהליך דיי דומה:

מסירים את קליפת העץ ושוברים את הליבה לשבבים.

שוטפים ומועכים את השבבים ומוסיפים מים עד ליצירת עיסה. מוסף לתערובת עמילן או שרף שנדבקים לסיבים ומקשרים ביניהם,בנוסף לדבק שמוסיפים לעיסה . ( במפעלים רבים משתמשים לייצור נייר גם בחומרים כימיים (אשר מפרקים את מרכיבי העץ השונים ומשאירים את התאית של דפנות התא הצמחי - העץ , בלבד) כדי ליצור את העיסה)



לפעמים מוסיפים חומרים שמלבין את העיסה - כדי ליצור נייר לבן , בהלבנה בתהליך המסורתי משתמשים בעיקר בתרכובות כלור, היוצרות חומרים מסרטנים המזיקים קשות לסביבה.

כדי להפחית את כמויות הכלור המשמש להלבנה, אפשר לטפל בעיסת העץ באנזימים המפרקים ליגנין (ליגננאז) או באנזימים המפרקים המיצלולוז (כגון קסילנאז). פירוק סיבי ההמיצלולוז מאפשר שחרור של הליגנין המחובר אליהם. (כדי ליצור נייר צבעוני - יש להוסיף חומרי צבע )


לאחר מכאן , שופכים את העיסה על תבנית , משטחים , ומייבשים אותה מהמים שלה והיא הופכת לשכבת נייר שטוחה.

גלילים גדולים מהדקים את שכבת עיסת הנייר הזו ומחממים אותה עד לייבוש הסיבים והתחברותם זה לזה. כך נוצרים גלילי נייר גדולים, שנחתכים אחר-כך לגליונות נייר קטנים.


* יש לזכור כי שבבי העץ אינם המקור היחיד לעשיית נייר, ישנם ניירות מיוחדים שמייצרים אותם מפסולת אריגים או מכותנה ופשתן נייר טוב עשוי גם מצמח אספרט(גומא ספרדי) שגדל בצפון אפריקה ובספרד והוא מצטיין בסיבים חזקים וארוכים.

From Tree To Paper | How It's Made

יוצרים עידן חדש - תנו לאנזימים לעשות את העבודה

בתעשיית הנייר מחפשים אחרי דרכים ביולוגיות ליצור נייר , אשר הדרכים האלו יהיו ידידותיים לסיבה ואף יעילים יותר.

חלק מהדרכים קשורות במציאת דרכים נוחות לקבלת תאית - החומר והשלד העיקרי בנייר ובסיבים טבעיים.

יש להשתמש בדרכים כימים ומכנים קיצוניים על מנת לקבל את התאית - מאחר והיא מוגנת באופן טבעי ע"י הטבע. השלבים העיקרים של קבלת נייר מעץ כאמור הם סילוק קליפות העץ , חיתוכו לשבבים , הכנת עיסה והלבנתה .

קיימות שתי דרכים למעיכת שבבי העץ : 1. דרך מכנית - שדורשת אנרגיה רבה - ובסופו מתקבל נייר באיכות נמוכה .

2. דרך כימית - שבה משתמשים בנתרן וסודה קאוסטית - ומתקבל נייר חזק , בהתהליך עלויות האנרגיה נמוכות אך התהליך מזהם וגורם נזקי סביבה חמורים .

מסביב לתאית ישנה שכבה של ליגנין שמגנה עליו ולכן כדי לפרק אותה ולקבל את התאית שתרכיב את הנייר יש צורך בפעולות שציינו למעלה.

אבל , אפשר גם אחרת , אפשר להשתמש בפטריות , שהם אורגניזמים אאקריוטיים המסוגלים לעכל את מזונם מחוץ לגופם, ולספוג את הרכיבים התזונתיים מהמזון המפורק אל תוך תאיהם. אפשר להשתמש בתכונה זו של הפטריות על מנת לפרק את שכבת הליגנין בצמח.

בתהליכי הפירוק שצוינו למעלה נשארים אחוזי ליגנין גם לאחר הפירוק , מה שנותן את הצבע החום של הנייר לפני הלבנתו.

כדי להיפטר מהליגנין שנשאר אפשר להשתמש בבקטריות (DeAngelis) יצור אשר מסוגל לנשום את הליגנין (בעזרת הסוכרים שנמצאים בו ) , ובעצם לבצע נשימה תאית ובכך להפוך את שאריות הליגנין לפד"ח ומים.

הרעיון הינו לאפשר ליצורים חד תאים ואנזימים לפרק את השכבה שמסביב לתאית כדי לקבל תאית , ובכך לחסוך באנרגיה ולייעל את תהליך קבלת סיבי הנייר.

אך על מנת שהשימוש בנייר יהיה אסטטי ונקי יותר צריך להלבינו . בתהליך המקורי משתמשים בתחמוצות כלור כדי לבצע את התהליך , אך למעשה זה יש השלכות חמורות סביבתיות.

ולכן נוצר הצורך , לחפש דרך טובה יותר בעבור הלבנת הנייר , גם כאן התהליך מתבסס על שימוש באנזימים(זרזים)כדי להלבין נייר.

כמובן שכדי לאפשר לאנזימים לפטריות לפעול יש לספק להם את מצע הגידול שבו הפעולה שלהם מקסימלית (מצע הגידול של הפטריות בדרך כלל יכלול מים וליקר תירס ושבבי העץ ישמרו במקומות שנוחים למיקרואוגניזמים לפעול בהם)

חשוב שהפטריות איתם רוצים לפרק את הליגנין לא יפרקו את את התאית - פטרייה אשר תפרק גם את התאית אינה מתאימה לתפקיד.

הפטריות בעצם מפרקות את הקשרים בין יחידות הליגנין ומרכות את העץ שיהיה ניתן להפיק ממינו נייר - בנוסך חשוב שהתהליך יופסק אחרי שבועיים של פעילות הפטריות משום שלאחר פרק הזמן הזה הפטרייה עלולה גם לפרק את התאית.

(כאמור אפשר להשתמש גם באנזימים המפרקים ליגנין (ליגננאז) או באנזימים המפרקים המיצלולוז (כגון קסילנאז). פירוק סיבי ההמיצלולוז מאפשר שחרור של הליגנין המחובר אליהם.


וזכרו ! הטכנולוגיות הביוטכנולוגיות האלו חוסכות אנרגיה ומשאבים כלכלים רבים וכן מצמצמת את נזקי הסביבה.

למה לזרוק ? אפשר גם למחזר !

תהליך המחזור הוא תהליך חשוב מאוד שמטרתו להפחית את כמותיות העצים הנכרתים בעולם , וגם גם כך בעצם האנרגיה הרבה הנדרשת לייצור המקורי של הנייר יכולה להיחסך על ידי ייצורו מחומר גלם ממוחזר.

אז איך זה קורה?

תהליך מחזור הנייר מתחיל באיסופו. חברות מיחזור פרטיות מבצעות איסוף מגופים המייצרים פסולת נייר כגון בתי דפוס, משרדים, מפעלים וכו' וכן מהמגזר הפרטי.

השלב השני בתהליך הוא מיון הנייר והקרטונים המגיעים למפעל וכן הוצאת פסולת שונה שהגיעה עימו כגון חבלים, חוטי מתכת, סיכות וחומרי פלסטיק שונים.

לאחר שלבי המיון והניקוי נדחסת פסולת הנייר בתוך מכבש ענק והופכת לקוביות שמשקלן למעלה מחצי טון. הן עוברות בצורה כזאת למפעלי הייצור.

שם הן מוכנסות לתוך מכל גדול מלא במים ושוהות שם למשך זמן מה עד אשר כל הנייר יהפוך לסיבים.

בסיומו של התהליך (הזרמת המים למכל אינה נפסקת במשך כל הזמן הזה) נוצרת עיסה דביקה המכילה מים שבתוכם אחוז קטן של סיבי נייר. אליה מוסיפים תוספות שונות וסיבים חדשים (ניתן להוסיף תאית ) ליצירת תכונות משופרות יותר וכן חומרי צבע לבן לצורך קבלת נייר בצבע הרצוי.

השלב הבא בייצור הנייר הממוחזר הוא סחיטת המים מהעיסה. לצורך כך מתיזים אותה על רשת גדולה הנעה במהירות וכך נסחטים כל המים העודפים מהסיבים. לאחר ה'סחיטה' ברשת עוברים הסיבים חימום על ידי קיטור להוצאת שרידי המים והלחות שעוד נותרו. כאשר הללו מתאדים לגמרי יוצא ממכונת הייצור נייר ממוחזר- חדש.

תהליך המיחזור יהיה תהליך טוב יותר ויתקבל נייר איכותי יותר אם העיסה תעורבב עם נייר חדש מקורי .

Big image

אפשר גם בבית!

How Do They Recycle Paper?

חוכמת הנייר !

העדיפו תמיד לצרוך כמה שפחות נייר בשגרת היום שלכם , שכן גם תהליך המיחזור דורש השקעת אנרגיה.

כמה דוגמות לצריכה נכונה:


כתבו והדפיסו על שני צידי הדף.
לפני שהוא הולך למחזור, נייר משומש יכול לשמש כנייר טיוטה.
לפעמים אפשר בלי נייר בכלל! העדיפו לקרוא את העיתון באינטרנט ולקבל את החשבונות בדואר האלקטרוני.
וותרו על כלי האוכל החד פעמיים ומטליות הנייר.
קחו את הסנדוויץ בקופסא רב פעמית.

העדיפו נייר אקולוגי! נייר אקולוגי הוא נייר המיוצר במפעל המקפיד על שימוש באנרגיה ירוקה, שימוש חוזר במים, שימוש בכימיקלים לא מזהמים והקפדה על שמירה על איכות הסביבה ובריאות העובדים.


ואל תשכחו מחזרו והעדיפו נייר ממוחזר!