Βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού

Η βιομηχανία International Paper είναι η μεγαλύτερη εταιρεία παραγωγής πολτού και χαρτιού στον κόσμο.
Η μονάδα χαρτοποιίας Mondi στη Σλοβακία.

Ο όρος βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού (αγγλ. pulp and paper industry) αναφέρεται στις παραγωγικές εταιρείες που χρησιμοποιούν το ξύλο ως πρώτη ύλη για να παράξουν πολτό, χαρτί, χαρτόνι, όπως και άλλα προϊόντα που έχουν ως βάση την κυτταρίνη.[1]

Διάγραμμα που δείχνει τα αναλυτικά τμήματα της βιομηχανικά πιο διαδεδομένης χαρτοποιητικής μηχανής, Fourdrinier

Παραγωγική διαδικασία

Ο παραγόμενος πολτός οδηγείται σε μηχανή χαρτιού (χαρτοποιητική μηχανή) όπου σχηματίζεται σαν ένας ινώδης όγκος διαλυμένων κυτταρινικών ινών και το νερό αφαιρείται από αυτό με πίεση και τελικά με ξήρανση.

Συμπιέζοντας τα σχηματιζόμενα φύλλα (sheets) αφαιρείται το νερό με δύναμη. Μόλις το νερό αφαιρεθεί από αυτό, χρησιμοποιείται ένα είδος τσόχας, για τη συλλογή του ύδατος.

Η ξήρανση περιλαμβάνει τη χρήση αέρα ή θερμότητας για την εξάτμιση του νερού από τα μορφοποιημένα φύλλα χαρτιού. Σήμερα χρησιμοποιούνται πλέον διάφορες μορφές θερμαινόμενων μηχανισμών ξήρανσης. Στη χαρτοποιητική μηχανή, το πιο συνηθισμένο είναι το στεγνωτήριο - τύπου δοχείου - που θερμαίνεται με (θερμό) ατμό. 

Ιστορική αναδρομή

Η τέχνη της χαρτοποιίας -ως τεχνική- είναι πανάρχαια και για αιώνες αξιοποιούσε φυσικές ίνες, κυρίως από χόρτα (αγρωστώδη) και άχυρα δημητριακών (λ.χ. από σιτάρι, κριθάρι, ρύζι), ή κουρέλια από παλιά υφάσματα, σε διάφορες προβιομηχανικές εποχές και περιοχές του πλανήτη.

Η εμπορική φύτευση (ήμερων) μουριών για την παραγωγή πολτού για χαρτοποιία μαρτυρείται ήδη από τον 6ο αιώνα μ.Χ.[2] Εξαιτίας της προόδου στην τεχνολογία εκτύπωσης, η κινεζική βιομηχανία χαρτιού συνέχισε να αναπτύσσεται υπό τη δυναστεία των Σονγκ για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για βιβλία. Η ζήτηση για χαρτί υποστηρίχθηκε επίσης από τη δυναστεία των Σονγκ, η οποία χρειαζόταν μεγάλη προσφορά χαρτιού για την εκτύπωση χαρτονομισμάτων αλλά και την ανταλλαγή πιστοποιητικών σε έντυπη μορφή.[3]

Ένα παράδειγμα επιχειρηματικής χαρτοβιομηχανίας κατά την ύστερη φάση της προβιομηχανικής εποχής υπήρξε ο χαρτόμυλος από τον William Rittenhouse και των γιων του, τον 19ο αιώνα, που ακόμα διατηρείται και σήμερα ως βιομηχανικό μουσείο, βλ. Historic RittenhouseTown στην Πενσυλβάνια.

Η πρώτη μηχανοποιημένη συσκευή χαρτιού εγκαταστάθηκε στο μικρό εργοστάσιο Frogmore Paper Mill, στο Apsley το 1803, ακολουθούμενη από μια άλλη το 1804.[4] Ο χώρος αυτός λειτουργεί σήμερα ως μουσείο.[5]

Κατά τον 19ο και 20ο αιώνα, οι χημικές τεχνολογίες για την παραγωγή χαρτοπολτού από ξύλο -και όχι από άχυρα/φυτά- αναπτύχθηκαν εξαιρετικά, με σημαντικές αναβαθμίσεις κατά τη βιομηχανική εποχή, καθώς πρώτα η μέθοδος πολτοποίησης της σόδας (soda pulping) και αργότερα η μέθοδος Κραφτ (Kraft process) βοήθησαν στη μείωση του μοναδιαίου κόστους κατά την παραγωγή χαρτιού.

Αυτό έκανε το χαρτί άφθονο και εύκολα διαθέσιμο, και μαζί και με τις συνεχείς προόδους στις τεχνολογίες της τυπογραφίας και τις τεχνολογίες μεταφοράς (για διανομή) οδήγησε σε πολύ αυξημένες πωλήσεις, καθώς και σε υψηλή κυκλοφορία των εφημερίδων, περιοδικών όπως και βιβλίων κάθε είδους.

Κτίριο Pulp & Paper, Ιαπωνία - Φιλοξενεί πολλούς φορείς και εταιρείας από τη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Η βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού έχει επικριθεί από περιβαλλοντικούς φορείς όπως Συμβούλιο Προστασίας Φυσικών Πόρων για τη μη αειφορική αποψίλωση των δασών και τις αποψιλωτικές υλοτομίες των παρθένων δασών.[6] Η τάση του κλάδου είναι να επεκταθεί παγκοσμίως σε χώρες όπως λ.χ. Ρωσία, Κίνα και Ινδονησία που έχουν χαμηλούς μισθούς και ελάχιστη περιβαλλοντική προστασία και επίβλεψη.[7]

Σύμφωνα με την οργάνωση Greenpeace, οι αγρότες στην Κεντρική Αμερική εξαφανίζουν παράνομα τεράστιες εκτάσεις φυσικών δασών για τον σκοπό της παραγωγής βοοειδών και σόγιας χωρίς καμία νομική συνέπεια,[8] ενώ ταυτόχρονα εταιρείες, που αγοράζουν ξυλεία από ιδιώτες - ιδιοκτήτες δασικής γης, συμβάλλουν στη μαζική και καταστρεπτική αποψίλωση των δασών του τροπικού δάσους της Αμαζονίας.[9]

Από την άλλη πλευρά, η κατάσταση είναι πολύ διαφορετική σε άλλες περιοχές του πλανήτη (βλ. Ευρώπη), όπου η ανάπτυξη των δασών επειδή γίνεται με βάση τις αρχές της αειφορίας, αυξάνεται επί σειρά ετών. Εκτιμάται για παράδειγμα ότι από το 1990 τα δάση έχουν αυξηθεί στην Ευρώπη κατά 17 εκατομμύρια εκτάρια[10], τακτική που έχουν υποστηριχθεί και από τη βιομηχανία. Στη Σουηδία, για κάθε δέντρο που κόβεται, φυτεύονται δύο.[11]

Γενικά η βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού καταναλώνει σημαντική ποσότητα νερού και ηλεκτρική ενέργεια. Παράγει δε λύματα (υγρά απόβλητα) με υψηλή συγκέντρωση χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD), μεταξύ άλλων χημικών -επικίνδυνων- ρύπων.[12] Πρόσφατες μελέτες υπογραμμίζουν την πήξη ως μια κατάλληλη προ-επεξεργασία των βιομηχανικών λυμάτων χαρτοπολτού και ως οικονομική λύση για την απομάκρυνση του COD και τη μείωση των πιέσεων και των ρύπων στο υδάτινο περιβάλλον (λίμνες, ποτάμια).[13]

Όγκοι παραγωγής & πωλήσεις

Ο εν λόγω βιομηχανικός κλάδος κυριαρχείται από χώρες στη Βόρεια Αμερική (Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής και Καναδάς), στη Βόρεια Ευρώπη (Φινλανδία, Σουηδία και Βορειοδυτική Ρωσία) σε χώρες στην Ανατολική Ασία (όπως Ρωσία - Ανατολική Σιβηρία, Κίνα, Ιαπωνία και Νότια Κορέα).

Η Αυστραλία και η Βραζιλία έχουν επίσης σημαντικές μεγάλες επιχειρήσεις χαρτοπολτού και χαρτιού. Ο κλάδος έχει επίσης σημαντική παρουσία σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, όπως Γερμανία, Πορτογαλία, Ιταλία, Ολλανδία και Πολωνία.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός χαρτιού στον κόσμο μέχρι το έτος 2009, όταν τότε υπερκεράστηκαν από την Κίνα.[14]

Κατάλογος κύριων παραγωγικών χωρών

Σύμφωνα με στοιχεία της Statista, η Κίνα παρήγαγε 110 εκατομμύρια μετρικούς τόνους το 2018 και δεύτερες ακολουθούν οι ΗΠΑ με 72 εκατομμύρια.[15]

Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία του οργανισμού RISI, οι κύριες χώρες παραγωγής χαρτιού και χαρτονιού, εκτός του χαρτοπολτού, στον πλανήτη όλο είναι οι εξής:[16]

Τάξη



2011 		Χώρα Παραγωγή το 2011



(1.000 τόνοι) 		Μερίδιο



2011 		Τάξη



</br> 2010 		Παραγωγή το 2010



</br> (1.000 τόνοι)
1 Κίνα Κίνα 99.300 24,9% 1 92.599
2  ΗΠΑ 75.083 18,8% 2 75.849
3 Ιαπωνία Ιαπωνία 26.627 6,7% 3 27.288
4  Γερμανία 22.698 5,7% 4 23.122
5 Καναδάς Καναδάς 12.112 3,0% 5 12.787
6 Νότια Κορέα Νότια Κορέα 11.492 2,9% 8 11.120
7  Φινλανδία 11.329 2,8% 6 11.789
8 Σουηδία 11.298 2,8% 7 11.410
9 Βραζιλία Βραζιλία 10.159 2,5% 10 9.796
10 Ινδονησία Ινδονησία 10.035 2,5% 9 9.951
Παγκόσμια 398.975 100,0% 394.244

Κατάλογος κύριων ομίλων

Οι κύριοι όμιλοι εταιρειών χαρτιού και χαρτονιού στον κόσμο είναι οι εξής:[17]

Τάξη Όμιλος Εταιρείας Χώρα Παραγωγή το 2015



</br> (1.000 τόνοι) 		Κατάταξη ανά Πωλήσεις
1 International Paper  ΗΠΑ 23315 1
2 Nine Dragon Paper Holdings Κίνα Κίνα 12630 18
3 WestRock  ΗΠΑ 12487 4
4 UPM  Φινλανδία 9771 5
5 Stora Enso  Φινλανδία 9188 8
6 Oji Paper Company Ιαπωνία Ιαπωνία 9115 3
7 Sappi  Νότια Αφρική 7306 15
8 Smurfit Kappa  Ιρλανδία 7000 9
9 DS Smith Ηνωμένο Βασίλειο Ηνωμένο Βασίλειο 6802 13
10 Nippon Paper Ιαπωνία Ιαπωνία 6542 11

Κατάλογος ανά καθαρές πωλήσεις

Το 2008, οι 10 κορυφαίες εταιρείες δασικών προϊόντων, προϊόντων χαρτιού και συσκευασίας ήταν, σύμφωνα με έκθεση της PricewaterhouseCoopers:[18]

Τάξη Εταιρία Χώρα Καθαρές πωλήσεις 2008



</br> (US$M) 		Καθαρό εισόδημα 2008 (Ζημιές)



</br> (US$M)
1 International Paper Ηνωμένες Πολιτείες 24.829 (1.282)
2 Kimberly-Clark Ηνωμένες Πολιτείες 19.415 1.690
3 SCA Σουηδία 16.965 (SEK) 857
4 Stora Enso Φινλανδία 16.227 (991)
5 UPM Φινλανδία 13.920 (263)
6 Oji Paper Ιαπωνία 12.788 114
7 Nippon Unipac Ιαπωνία 11.753 55
8 Smurfit Kappa Δημοκρατία της Ιρλανδίας 10.390 (73)
9 Metsa Group Φινλανδία 9.335 (313)
10 Mondi Group Ηνωμένο Βασίλειο / Νότια Αφρική 9.466 (310)

Κατασκευαστές & προμηθευτές

Οι κορυφαίοι κατασκευαστές μηχανολογικού εξοπλισμού -με ετήσια έσοδα άνω του 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων- για τη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού περιλαμβάνουν τους εξής:

    • Valmet
    • Bellmer
    • Andritz
    • Metso
    • Voith
    • Scan Machineries
    • Kadant
    • Statiflo

Παραπομπές

  1. ↑ Φιλίππου, Ιωάννης (2014). Χημεία και Χημική Τεχνολογία Ξύλου. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Γιαχούδη. σελ. 299-362. 
  2. ↑ Tsien, Tsuen-Hsuin (1985), Paper and Printing, Science and Civilisation in China: Chemistry and Chemical Technology, 5 Part 1, Cambridge University Press, σελ. 58 
  3. ↑ Tsien, Tsuen-Hsuin (1985), Paper and Printing, Science and Civilisation in China: Chemistry and Chemical Technology, 5 Part 1, Cambridge University Press, σελ. 48 
  4. ↑ Hills, Richard, "Papermaking in Britain 1488–1988", Athlone Press, 1988.
  5. ↑ «The Paper Trail at Frogmore Mill». Apsley Paper Trail charity. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2 Μαΐου 2019. Ανακτήθηκε στις 2 Φεβρουαρίου 2017. 
  6. ↑ «NRDC: Paper Industry Laying Waste to North American Forests». www.nrdc.org. Ανακτήθηκε στις 19 Φεβρουαρίου 2016. 
  7. ↑ «A crumpling paper industry». Oregon Local News (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 19 Φεβρουαρίου 2016. 
  8. ↑ «Amazon draught speeds up destruction The WE News Archives». www.thewe.cc. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 25 Δεκεμβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 19 Φεβρουαρίου 2016. 
  9. ↑ Phillips, Tom (20 May 2011). «Brazil forms 'crisis cabinet' following unexpected deforestation surge» (στα αγγλικά). The Guardian. ISSN 0261-3077. https://www.theguardian.com/environment/2011/may/20/brazil-crisis-cabinet-amazon-deforestation. Ανακτήθηκε στις 19 February 2016. 
  10. ↑ «Forests — European Environment Agency». www.eea.europa.eu (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 11 Σεπτεμβρίου 2021. 
  11. ↑ «Will the EU turn the tide on forest growth and torpedo its bioeconomy agenda?». euractiv.com. 15 Ιουνίου 2017. 
  12. ↑ Auer, Matthew R. (2018-12-18). «Toxic releases from an industry in decline: Environmental trends in Maine's pulp and paper sector» (στα αγγλικά). Environmental Quality Management 28 (2): 31–38. doi:10.1002/tqem.21594. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/tqem.21594. 
  13. ↑ Boguniewicz-Zablocka, Joanna; Klosok-Bazan, Iwona; Naddeo, Vincenzo; Mozejko, Clara A. (2019-09-26). «Cost-effective removal of COD in the pre-treatment of wastewater from the paper industry» (στα αγγλικά). Water Science and Technology 81 (7): 1345–1353. doi:10.2166/wst.2019.328. ISSN 0273-1223. PMID 32616687. 
  14. ↑ De Sisti, Mike (12 Δεκεμβρίου 2012). «China's Paper Operation». Pulitzer Center on Crisis Reporting. Ανακτήθηκε στις 13 Απριλίου 2013. 
  15. ↑ «Paper and cardboard production worldwide». 
  16. ↑ «Japan in the World (according to the figure in Annual Review of Global Pulp and Paper Statistics by RISI)» (στα Ιαπωνικά). Japan Paper Association. Ανακτήθηκε στις 15 Νοεμβρίου 2012. 
  17. ↑ «The PPI Top 100». RISI. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 3 Φεβρουαρίου 2017. Ανακτήθηκε στις 2 Φεβρουαρίου 2017. 
  18. ↑ «Global Forest, Paper & Packaging Industry Survey: 2009 Edition - Survey of 2008 Results» (PDF). PricewaterhouseCoopers. σελ. 12. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 17 Φεβρουαρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 24 Φεβρουαρίου 2011.