Papieren lexicon I - technische termen uit de industrie op een begrijpelijke manier uitgelegd

Het werken met papier vereist kennis van verschillende papiersoorten, evenals kennis van de productie- en verwerkingsmethoden ervan. Daarbij gaat het niet alleen om de "omzetting" van hout naar papier, maar ook om de bewerking van bestaand papier. Vaktermen zoals lignine, "CTMP" en "de-inking" maken deel uit van het dagelijkse taalgebruik onder papiertechnologen. De volgende vragen uit de praktijk willen we u in dit artikel duidelijk maken:

• Wat zijn bleekprocessen en welke methoden bestaan er?
• Wat is het CTMP-procédé?
• Wat is de-inking?
• Wat is lignine en welke betekenis heeft het voor de papierproductie?

Bleekprocessen: wat zijn ze en welke methoden bestaan er?

Of het nu gaat om apotheekrollen, pinrollen of kassarollen – wit papier vormt de basis van veel producten. Papier is echter van nature niet wit, maar moet door het bleekproces worden opgehelderd. Aanvankelijk bevat de grondstof lignine, wat later tot vergeling van het papier zou leiden. Met chloor wordt dit uit de cellulose verwijderd. In Europa gebruiken fabrikanten hiervoor chloorarme methoden om het milieu te ontzien en een lage AOX-waarde te bereiken. Deze waarde (AOX = adsorbeerbare organische halogeenverbindingen) geeft aan hoe hoog het zuurstofverbruik tijdens de productie is. Daarbij vervangen chloorverbindingen, zoals chloordioxide en hypochloriet, elementair chloor. Naast elementair-chloorvrij gebleekt papier (ECF) bestaat er ook totaal-chloorvrij gebleekt papier (TCF). Bij de productie hiervan worden chloorverbindingen vervangen door zuurstofverbindingen, zoals waterstofperoxide en ozon. Het papier is bij deze methode echter niet helemaal zuiver. Om deze reden gebruiken de meeste fabrikanten de ECF-methode. Deze is het meest effectief – milieuvriendelijk bij een goed bleekresultaat.

Wat is het CTMP-procédé?

Het CTMP-procédé is een verdere ontwikkeling van het raffineren bij het TMP-procédé. CTMP staat voor "Chemical Thermo Mechanical Pulp". Hierbij worden houtsnippers thermisch voorbehandeld om verdere processen te vergemakkelijken. Na de warmtebehandeling volgt de chemische verzegeling door gebruik van natriumsulfiet en natronloog. In deze stap wordt de lignine door de chemicaliën aangetast, en de weektemperatuur wordt verlaagd. Bovendien wint de houtpulp aan soepelheid en wordt het aandeel splinters verminderd. Ook krijgt de pulp een hogere kwaliteit en een wittere kleur. Het bleken is onder andere noodzakelijk voor commercieel gebruikt papier, zoals pinrollen en apotheekrollen. Wanneer kleur uit bedrukt gerecycled papier moet worden verwijderd, wordt niet gebleekt. In dat geval wordt er met de-inking gewerkt.

Wat is de-inking?

De-inking komt uit het Engels en betekent vrij vertaald "kleurverwijdering". Het procédé heeft betrekking op reeds bedrukt papier, waarvan de bedrukking wordt verwijderd. In de eerste stap, het floaten, worden de kleurdeeltjes van het versnipperde papier gescheiden. Daarna volgt een waterbad, waaraan chemicaliën worden toegevoegd. De stoffen lossen niet op in water, maar stoten het juist af. Het eigenlijke effect ligt in de daaropvolgende luchttoevoer, waardoor de kleurstof zich aan luchtbellen bindt en naar het wateroppervlak drijft. Door de bellen ontstaat schuim, dat wordt afgeschept. Mogelijk is het de-inkingproces meerdere malen nodig om de gewenste bleekgraad van het papier te bereiken. Het proces is belangrijk wanneer het papier opnieuw bedrukt moet worden, bijvoorbeeld kassarollen en thermische rollen. Door de-inking wordt alleen de kleur verwijderd, maar geen lignine.

Wat is lignine en welke betekenis heeft het voor de papierproductie?

Lignine is een fenolisch macromolecuul, waarvan diverse monomeerbouwstenen de basis vormen. Deze complexe stof komt voor in houtige plantendelen. Kortom, lignine is houtstof en de in de natuur meest voorkomende stof in het algemeen. Afhankelijk van de houtsoort vormt lignine verschillende structuren. Om cellulose te winnen, wordt het via verschillende processen uit de grondstof verwijderd. In andere verwerkingsprocessen wordt het juist in het papier verwerkt. Zogenoemd kraftlignine dient als bijproduct en verbindt verschillende stoffen met elkaar. In de regel wordt de houtstof verwijderd om hoogwaardig materiaal te verkrijgen. Voor 100 procent laat lignine zich echter niet uitfilteren, zodat een klein deel in de celstofmassa achterblijft. Papier met een hoog ligninegehalte vergeelt, vertoont een geelachtige tot grijze tint en geldt daarom als minderwaardig. Dergelijk papier wordt gerecycled, respectievelijk gebruikt voor de productie van kranten en tijdschriften. Beeldbronnen: hxdyl/©istock.com, peeravit18/©istock.com, piotr_malczyk/©istock.com, nilky/©istock.com