Cellulose er den mest udbredte struktur i grøntsager og bruges i vid udstrækning som råmateriale i daglige produkter

Redigeret og ændret størrelse på billede af David Clode er tilgængelig på Unsplash

Cellulose er den vigtigste strukturelle cellemasse af planter. Dannet af glukosemonomerer bundet sammen, blev det opdaget i 1838 af den franske kemiker Anselme Payen, der bestemte dets kemiske formel. Cellulose er et vigtigt råmateriale til industrier, der ekstraherer det fra forskellige grøntsager, såsom eukalyptus, fyr, bomuld, bambus, blandt andre.

Hvad er eukalyptus til?
Økologisk bomuld: hvad det er og dets fordele

Hvor er det til stede

Cellulose er et af de mest almindelige materialer i hverdagen. Det tjener som råmateriale til forskellige typer papir, engangsbleer, tekstiler, toiletpapir, absorberende stoffer, tabletfyldere, emulgatorer, fortykningsmidler og stabilisatorer til forarbejdede fødevarer (såsom hamburgere og revet ost), klæbemidler, biobrændstoffer, byggematerialer og der går det.

I fødevarer, der indtages i natura som blade og grøntsager, spiller cellulose en vigtig rolle i dannelsen af fækal kage, hvilket hjælper med at fungere i det menneskelige fordøjelsessystem.

Hvad er friske, forarbejdede og ultraforarbejdede fødevarer

Forskning fra University of Virginia Medical School har afsløret, hvordan planter skaber de bærende strukturer, der tillader dem at vokse. De væver cellulosekæderne i kabellignende strukturer kaldet "mikrofibriller". Disse mikrofibriller giver afgørende støtte til cellevægge af terrestriske planter og giver dem mulighed for at øge trykket i deres celler. Dette tryk tillader planter at vokse mod himlen.

Sådan behandles det

Cellulose produceres naturligt af forskellige typer grøntsager og gennemgår en række processer, der skal bruges af industrien. Disse processer er opdelt i skovbrug, træforberedelse, produktion af papirmasse, tørring og efterbehandling. Tjek detaljerne i hver fase:

Skovscenen

Fremstillingsprocessen for papirmasse begynder med plantning af grøntsagsfrø, der tjener som en kilde til cellulose.

Forberedelse af træ

Efter opskæring af disse dyrkede grøntsager sendes træstammerne til fabrikker, hvor de skrælles og føres til flishuggere, der skal omdannes til flis, som er små træstykker.

Opnåelse af cellulose

Chipsene transporteres til fordøjelsesanlæggene, hvor madlavning eller pulping begynder. Pulping tjener til at blødgøre træet og lette makulering og delignifikation - som består i at adskille ligninet - der er ansvarlig for træfibrenes farve og styrke.

Efter adskillelse af ligninet udføres en vask og sigtning for at fjerne urenheder, som vil blive genbrugt i processen.

Efter sigtning udsættes cellulosen for en blegningsproces, der består i at behandle cellulosen med visse kemiske reagenser for at forbedre dens lysstyrke, renhed og kemiske renhed. Jo mere effektiv delignificeringsprocessen er, desto mindre er behovet for blegningsreagenser. Blegning kan ske ved to hovedmetoder: syre- eller sulfitmetode og alkalisk eller kraftmetode, som er den mest anvendte i Brasilien. I tilfælde af standardprocessen startes den sekvens, der anvendes til blegning, med chlorgas (eller grundstofchlor).

Tørring

Endelig sendes cellulosen til tørring efter blegning. Målet er at fjerne vandet fra cellulosen, indtil det når ligevægtspunktet med den relative fugtighed i miljøet. I slutningen af tørretumbleren er der fræseren, som reducerer banen til en bestemt form.

Miljøpåvirkninger

De faser af forberedelse af papirmasse, der mest forårsager miljøpåvirkninger, er skovbrugsfasen, blegning og bortskaffelse af affald.

I det brasilianske tilfælde kommer råmaterialet til cellulose fra plantede træbedrifter. I skandinaviske lande og Canada opnås det fra statsejede indfødte skove, hvilket repræsenterer et betydeligt problem med skovrydning af indfødt skov, hovedsageligt fordi de indfødte arter vokser langsomt. På den anden side er miljøpåvirkningerne i tilfælde af plantede træer hovedsageligt relateret til tabet af biodiversitet (både flora og fauna) forårsaget af monokultur, jordudmattelse, skadedyrsinvasion og forurening af vandressourcer på grund af brugen af pesticider.

Pulpblegningsfasen vises ofte i diskussioner om miljøbeskyttelse. Tilstedeværelsen af klor og organiske stoffer, herunder lignin, repræsenterer det meste af blegningsudløbet og bidrager til dannelsen af organiske klorforbindelser - stoffer med betydelig miljøpåvirkning. For at lære mere om dette emne, se artiklen "Hvad er organochloriner?".

Den store vanskelighed ved standardprocessen (forklaret i cellulosefremstillingsfasen) er, at tilstedeværelsen af disse organochloriner, chlorider og det lave faststofindhold i spildevandet gør det uegnet til afsendelse til genopretningscyklus, hvilket gør behandling nødvendig flydende spildevand i slutningen af produktionskredsen.

I tilfælde af eukalyptusmonokulturer (en art, der er meget udbredt af papirmasseindustrien, hovedsageligt på grund af dens hurtige udvikling), påpeges en anden miljøpåvirkning ofte træernes høje vandforbrug og deres indvirkning på jordfugtighed, floder og grundvand. .

Eucalyptus kan forårsage tørhed i jorden, når der anvendes vandreserver deri, og i dette tilfælde kan det også skade væksten af andre arter, resultatet af den såkaldte "allelopati".

På den anden side siger en artikel, der er offentliggjort af Revista do BNDES, at dette trods et højt vandforbrug ikke nødvendigvis betyder, at eukalyptus tørrer jorden i regionen, hvor den indsættes, eller at den påvirker vandborde. Dette skyldes, at tørheden af jorden i eukalyptuskove ifølge artiklen afhænger ikke kun af planternes vandforbrug, men også af nedbør i det voksende område.

Miljømæssige fordele

I skovrydet og fattig jord har aflejringen af organiske rester fra fremstillingen af cellulose og papir nogle gavnlige virkninger, såsom at hæve pH-værdien med en deraf følgende stigning i tilgængeligheden af visse næringsstoffer, især fosfor og mikronæringsstoffer; øget kationudvekslingskapacitet for jord; inkorporering af mineralske næringsstoffer, som træerne har brug for; forbedring af fysiske egenskaber såsom granulometri, vandkapacitet og jordtæthed; øget jordbiologisk aktivitet, hvilket fremskynder nedbrydning af affald og cykling af næringsstoffer. Jordbunden, der er brugt i brasiliansk genplantning, har med sjældne undtagelser lav fertilitet, selv til skovbrugsaktivitet.Korrektion af disse jordarter er nødvendig for at forbedre fertiliteten, og et højt niveau af organisk stof øger tilgængeligheden af minerale næringsstoffer og evnen til at tilbageholde vand og kationer i jorden. Det er dog værd at nævne, at denne sag kun gælder for tidligere fattige jordarter.

En anden fordel er, at plantning af monokulturer i tidligere skovrydede områder hjælper med at fange CO2 under vækst af vegetation, hovedsageligt fordi, som Fernando Reinach påpeger i en artikel offentliggjort af avisen Estado de S. Paulo, det meste af CO2-fangst af planter er giver i sin vækstfase. I voksenfasen er der ingen opsamling af CO2, der ikke frigives igen om natten. Det er dog værd at nævne, at denne fordel kun gavner, når det område, hvor den pågældende plantning skal udføres, allerede er i en tilstand af forringelse og skovrydet; og at det kulstof, der er fikseret i træerne, efter at have skåret træer for at opnå cellulose har tendens til at vende tilbage til atmosfæren.

Sammenlignet med eksotiske arter (som ikke er hjemmehørende i brasilianske biomer), såsom eukalyptus - plantet i form af monokultur - er oprindelige grøntsager og plantet på en agroøkologisk måde altid mere fordelagtige med hensyn til miljøgevinster - for eksempel stimulering af selve biodiversiteten .

Certificering

På grund af potentialet for miljøpåvirkning fra papirmassesektoren (skovbaseret) er der et krav (fra forbrugernes side) om at generere den lavest mulige miljøpåvirkning (negative eksternaliteter) i produktionskæden af produkter fremstillet af cellulose.

Hvad er positive og negative eksternaliteter?

Certificering er en måde at informere de mest krævende forbrugere om deres forpligtelse (fra producenternes side) til at reducere skadelige eksternaliteter til miljøet (skovrydning i Amazonas, manglende respekt for oprindelige områder osv.) Inden for visse kriterier, der er forud fastsat af den pågældende certificering.

Hvad er Blue Amazon?
Skovrydning i Amazonas: årsager og hvordan man bekæmper det
Amazonas regnskov: hvad det er og dets egenskaber

Via certificeringssystemets logo trykt på emballagen (som det forekommer i emballager med sulfitark) kan forbrugeren vide, hvordan produktet blev fremstillet.

De internationalt accepterede certificeringssystemer, der findes i Brasilien, er ISO 14001-standarden, CerFlor-certificeringen og FSC-certificeringen. Hver af dem har sine krav specificeret på forskellige måder.

Udnyttelsen af tropiske skove, forbundet med udryddelse af arter og skovrydning, medførte pres for at certificere skovudvindingsaktiviteter som et alternativ til at garantere god skovforvaltningspraksis. Imidlertid står der allerede problemer i forbindelse med certificering. Blandt dem er manglen på standardisering i certificeringsorganernes revisionsmetoder, den lille offentlige viden om certificeringer og de få investeringer i sælernes forfremmelse.

FSC-certificeringer anvendt i Brasilien, især i ipê-skovene, er blevet udfordret for deres legitimitet, hvilket skaber en atmosfære af tvivl om effektiviteten af de standarder, der er vedtaget af de attesterende organer, der er ansvarlige for dette segl i landet. Den største beskyldning i dette tilfælde er, at parametrene er meget generiske, og at der ikke er nogen objektive indikatorer til måling af skovaktiviteter. På webstedet FSC i Brasilien hedder det, at "FSC-certificering er et internationalt anerkendt garantisystem, der gennem sit logo identificerer træ og ikke-træprodukter, der stammer fra god skovforvaltning. Enhver virksomhed, der er knyttet til skovdrift og / eller den produktive kæde af skovprodukter, der overholder FSC-principper og kriterier, kan certificeres ".