Ze względu na wysokie plony biomasy i dużą zawartość w niej celulozy a szczególnie we włóknie konopnym, rekomenduje się ich zalety do produkcji masy celulozowej. Liczne badania prowadzone w tym kierunku w wielu rejonach świata, w tym także w Polsce, potwierdziły taką możliwość. Szczególną uwagę zwraca się na otrzymywanie z włókna dekortykowanego (bez roszenia), długowłóknistej masy celulozowej stanowiącej bardzo dobry surowiec do produkcji wysokogatunkowego papieru wykorzystywanego m.in. na bibułki do papierosów, herbat itp.
Mogą zastąpić drewno
Wzrastające zaludnienie na świecie
szacowane przez FAO na ok.
2,5% rocznie, zwiększa również zapotrzebowanie
na różnego rodzaju
wyroby, w tym także papiernicze.
Zaspokojenie potrzeb na ten produkt
w oparciu o dotychczasowy
surowiec, jakim jest drewno, prowadzi
do wycinania i zmniejszania
powierzchni lasów lub ograniczania
jego zapotrzebowania. Stąd
wzrasta zainteresowanie produkcją
masy celulozowej w oparciu o rośliny
włókniste. Udział ich w produkcji
papieru w świecie wzrasta.
W polskich warunkach alternatywą dla celulozy z drewna mogą być konopie włókniste, które z roślin jednorocznych dają najwyższe plony włókna i celulozy. Zasadniczym motywem poszukiwania alternatywnych rozwiązań jest niedobór drewna leśnego. Według szacunku Stowarzyszenia Papierników Polskich, w 2005 roku na wyprodukowanie 930 tys. ton masy celulozowej zużyto ponad 5,0 mln m³ drewna. Tymczasem Lasy Państwowe nie mogą zapewnić zapotrzebowania dla przemysłu drzewnego, który z roku na rok zwiększa swoje potrzeby.
W tej sytuacji zachodzi konieczność zwiększania importu surowca, półproduktów lub artykułów finalnych a przez to generowanie bezrobocia. Alternatywą jest szukanie surowca w kraju opartego o wydajną roślinę włóknistą, jaką są konopie i przystosowanie na tej bazie metod produkcji masy celulozowej.
Badania potwierdzają przydatność
Wychodząc naprzeciw powyższym
potrzebom Instytut Włókien
Naturalnych w Poznaniu wspólnie
z Instytutem Celulozowo-Papierniczym
w Łodzi przeprowadził
prace badawcze i wdrożeniowe
nad poznaniem alternatywnych
rozwiązań masy celulozowej
w oparciu o krajowy surowiec, jakim
są konopie włókniste. Przydatność
włókna dekortykowanego
do produkcji wysokiej jakości
masy celulozowej sprawdzono
doświadczalnie we wspomnianym
Instytucie Celulozowo-Papierniczym.
Uzyskane wyniki potwierdzono
na urządzeniach BIVIS
w Zakładzie Przemysłowym
CLEXTRAL we Francji.
Ponadto przeprowadzono w ICP doświadczenia laboratoryjne z pociętą (< 1,0 cm) słomą konopną dla sprawdzenia możliwości pozyskiwania masy celulozowej. Uzyskane wyniki wskazują, że otrzymana w ten sposób masa celulozowa dorównuje jakością masy średniowłóknistej otrzymanej z drewna leśnego oferowanego przemysłowi papierniczemu.
Na podstawie wyników badań ICP nad porównaniem ww. surowców dla produkcji mas celulozowych, włókno konopne jest bezdyskusyjne. Natomiast słoma konopna może być alternatywą przy niedoborze drewna i uzyskiwaniu gorszej jakości papieru oraz możliwości zastosowania tego samego ciągu produkcyjnego maszyn BIVIS produkowanych przez firmę CLEXTRAL.
Są dobre celulozowe odmiany
Jak już wspomniano, podstawowym
składnikiem biomasy konopi
włóknistej wykorzystywanych
do produkcji papieru jest celuloza.
Stąd w IWNiRZ prowadzi się
prace hodowlane nad uzyskaniem
nowych odmian charakteryzujących
się wysoką zawartością
włókna oraz celulozy. Aktualnie
zarejestrowanych jest 5 odmian:
Białobrzeskie, Tygra, Wojko, Rajan
i Wielkopolskie (wyhodowane
przez dr. Kowalskiego). Na uwagę
zasługuje odmiana Wielkopolskie,
charakteryzująca się wysokimi
plonami biomasy, nasion, włókna,
celulozy i olejków eterycznych.
Poza tym nowe perspektywiczne
rody: IWN-104 i IWN-204 wyróżniają
się bardzo wysoką zawartością
celulozy.
Przydatność konopi włóknistych do produkcji papieru w porównaniu z drewnem ustalono na podstawie wyników badań przeprowadzonych przez Instytut Celulozowo-Papierniczy. Liczby przyjęte do badań dotyczące drewna uzyskano z Okręgowego Zarządu Lasów Państwowych w Poznaniu. Wyniki otrzymane przez ICP przedstawione w tab. 2 wskazują, że zawartość celulozy w suchej masie drewna sosnowego wynosi 43%, w słomie konopnej 46% a w konopnym włóknie dekortykowanym 75%. Zatem, plony celulozy z powierzchni jednego ha we włóknie wykorzystywanym do produkcji papieru są 2-krotnie wyższe (22,5 dt/ha) od wydajności celulozy z jednorocznego przyrostu drewna (11,0 dt/ha). Natomiast wydajność celulozy ze słomy konopnej jest 5-krotnie wyższa od wydajności celulozy z jednorocznego przyrostu drewna. Stąd warto zastanowić się, jak gorszej jakości celulozę ze słomy konopnej wykorzystać do produkcji np. kartonu.
Ta alternatywa ma przyszłość
Reasumując można stwierdzić
na podstawie wyżej przedstawionych
wyników badań uzyskanych
w IWN i ICP oraz próbnych przerobów
we francuskich zakładach
przemysłu papierniczego, że konopie
włókniste mogą stanowić
alternatywę dla drewna wykorzystywanego
do produkcji masy
celulozowej w następujących
wariantach:
- długowłóknistej masy celulozowej pozyskiwanej z dekortykowanego włókna konopnego przydatnej do produkcji wysokiej jakości papieru;
- średniowłóknistej masy celulozowej otrzymywanej z pociętej słomy konopnej, stanowiącej równorzędną wartość mas włóknistych z drewna wykorzystywanej do produkcji gorszych asortymentów papieru.
Zatem zastosowanie konopi włóknistych do produkcji papieru zamiast drewna z lasów miałoby pozytywny aspekt nie tylko ekologiczny i ekonomiczny, ale przede wszystkim społeczny. Bowiem prowadziłoby to do zmniejszania użytkowania lasów, powiększania powierzchni uprawy nieżywnościowych surowców odnawialnych oraz wzrostu zatrudniania i poprawiania sytuacji materialnej ludności wiejskiej.
Henryk Burczyk