Nem mondanánk újat, ha elsorolnánk, hány formában találkozunk a papírral mindennapi életünkben. A történelem folyamán csomagoltak papírba mézet és mérget egyformán, de fontosabb, hogy a papír milyen nagy mértékben segítette a fejlődést. Története hosszú időszakot ölel fel. Kétezer éves a kínai papír, Egyiptomban 900-ban, Európában 1150-ben kezdték előállítani. Az első hazai papír a feljegyzések szerint 1583-ban készült.
Majdnem kétezer éven át a cellulóz volt a papírgyártás egyetlen alapanyaga: a göndör és érdes felületű rostok jól összefonódnak, az őrölt rostokból előállított, vegyi- és töltőanyagokkal kevert pép a vízelvonás után szárítva, préselve, simítva vékony szövetté formálható. A növények cellulóztartalma más és más. Nagyobb a kenderé, a lené és a gyapoté, ezért a XVIII. század végéig ezeket a növényeket és a textilipari selejtet használták papírgyártásra. A fogyasztás növekedésével azonban lehetetlenné vált a szükséglet fedezése csupán ezekből a nyersanyagokból, új megoldásokat kellett keresni.
A MOSTANI PAPÍRVÁLSÁG
nem az első a történelemben. A papirusz 4500 éven át uralta a „világpiacot”, de az első évezred végén már nem tudták belőle kielégíteni az igényeket. A pergamen a középkorban fejezte be pályafutását – a kutyabőr sem fedezhette a szükségletet. A XVIII. század végén a rostnövények elégtelensége jelentkezett. Lehetetlenné vált ezekből a nyersanyagokból biztosítani mind a fejlődő textilipar, mind a papírgyártás szükségleteit. Ráadásul a rostnövényekből előállított papír ára túl magas volt: a tömegek tájékoztatása, a tudomány és a kultúra terjedése olcsóbb papírt igényelt. Az ipar sikeresen megoldotta ezt a kérdést: a XIX. század elejétől egyre inkább hódít a faanyagok felhasználása a papírgyártásban. A farostból azonban nem olyan egyszerű papírt előállítani, mint a textilnövényekből, ugyanis a fák sejtjei nemcsak cellulózt tartalmaznak, hanem lignint és más kísérőanyagokat is (így a farostok csak előzetes vegyi kezeléssel használhatók fel). Ez a vegyiparnak a papíriparba való behatolását eredményezte. És nem kis mennyiségről van szó: egy tonna papír gyártásához közel száz kilogramm vegyipari termék szükséges.
Az újabb és állandóan tökéletesedő gyártási módszerek és felszerelések lehetővé tették egyre jobb minőségű és megfelelő árú papír gyártását, kielégítve az utóbbi évek rohamosan emelkedő szükségletét is, ami 1973-ban világviszonylatban elérte a 120 millió tonnát.
A papírgyártás fejlődésével párhuzamosan azonban kezdtek kimerülni a nyeranyagforrások, a fogyasztás gyors növekedése miatt egyre nagyobb erdőket kellett letarolni. Már pedig egy kivágott erdő felújulásához ötven év szükséges! A nyersanyagforrások megfogyatkozása újabb megtorpanást idézett elő. Legalábbis ideiglenesen. A tőkés országokban a papírhiány egyre nagyobb méreteket ölt, és a nyugati sajtó szerint a következő évek folyamán a papírellátásban javulás nem is várható. Az eladók bevetették az összes készleteiket, így lényeges papírtartalékkal még a nagy papírgyártó országok (például Svédország, Finnország) sem rendelkeznek.
A papírmasszahiánnyal párhuzamosan a nyugati államokban emelkednek az árak is, eléggé változatos arányban (Angliában például az emelkedés elérte a hetven százalékot), ami a kiadók tevékenységében és a nyomdaiparban is mély nyomokat hagy.
Nincs hát lehetőség a további növekedésre? – vetődik fel a kérdés. Az ipar ma nem képes új megoldásokat találni, noha a XIX. század elején – amikor a maihoz viszonyítva a műszaki lehetőségek sokkal korlátozottabbak voltak – sikerült?
Az új utak, lehetőségek keresése, mint említettük, nem mai keletű. Téves lenne ugyanis azt hinni, hogy a papírgyártás csak a nyersanyaghiány miatt torpant meg. A hagyományos papírgyártási módszerek is kezdtek elavulni, nehezen elégítenek ki bizonyos minőségi követelményeket (mint a méretek állandósága, a papír ellenállóképessége különböző légköri viszonyok között, az alacsony vagy magas hővel szemben). A mai technológiának számos hátránya van, többek között a nagy vízszükséglet: egy tonna papír előállításához több mint 250 tonna víz szükséges. Költségesek a szennyvíztisztító berendezések – a papírgyártás még mindig az egyik fő környezetszennyező. Más oldalról, a hagyományos vizes technológia kevés lehetőséget nyújt a papír minőségének további javítására és új választékok gyártására.
A fennálló nehézségek leküzdése és az új követelmények kielégítése céljából az összes papírgyártó országban nagyarányú kutatásokat végeznek. Az új követelmények új mederbe terelték a kutatást és egyben a papírgyártás fejlődését.
A régi nyersanyagra alapozott és sikerrel megoldott egyik új technológia:
PAPÍRGYÁRTÁS „SZÁRAZON“.
Ennek a módszernek egyik előnye az, hogy mivel nincs szükség vízre, a gyárat a fogyasztó vagy a nyersanyagforrás közelébe lehet építeni, és szennyvíz sem keletkezik, amit tisztítani kelljen. Szárazon számos új választékot sikerült előállítani, olyan papírt, ami nemcsak írásra, csomagolásra, nyomtatásra használható, hanem hálózsák, lepedő, pelenka, sőt ruházati cikkek előállítására is.
A technológiai folyamatban a farostok mozgatásánál a vizet pneumatikus erővel helyettesítik. A finomra őrölt rostokat szitán engedik át, majd töltőanyagokkal és szintetikus ragasztóval keverik. Az így gyártott papír puha, vízálló, egyenletes felületű. A „száraz” papírgyártást az elmúlt években több országban megkezdték, így a Szovjetunióban, Japánban, az USA-ban, Angliában, Dániában.
A vegyipar fejlődése a harmincas években lehetővé tette a szintetikus anyagok ipari előállítását. A „nylonkorszak” a papírgyártást sem hagyta érintetlenül. A cellulózrostoknak mesterséges rostokkal való helyettesítését vizsgáló kísérletekben, kutatásokban és a gyártási folyamatok kidolgozásában vezető szerepe volt Japánnak, ami érthető, hisz erdőtartalékai jelentéktelenek, papíripara behozatalra szorul, ugyanakkor Japán az egyik legnagyobb papírfogyasztó. (Emellett Japánban a környezetszennyeződés is nagy gond.)
A SZINTETIKUS POLIMEREK FELHASZNÁLÁSA
az iparban kedvező utat nyitott a műpapír gyártására is. A szénhidrogének fénykorában, tehát az elmúlt években már úgy látszott, hogy a petrokémia papírtermékei fokozatosan kiszorítják a természetes cellulózra alapozott terméket. Így – a nyugati kőolajválság ellenére – a futurológusok nagy része úgy véli, hogy már 1978-ban a szintetikus papír fogja képezni a papírgyártás 20 százalékát, vagyis a prognózis szerinti 175 millió tonnához viszonyítva a szintetikus papír évtizedünk végére évi 35 millió tonnát fog kitenni.
Japán után több fejlett iparú ország tért át a szintetikus papír gyártására, köztük még a nagy erdőterületekkel rendelkező Szovjetunió is.
Először a műrostokra alapozott papírgyártással kísérleteztek. 1952-ben természetes cellulóz és műrost keverékéből sikerült egy vegyes papírféleséget előállítani, majd 1953-ban száz százalékos szintetikus papírt. Ennek gyártása a hagyományos, nedves technológiára támaszkodik, aminek nagy előnye az, hogy felhasználhatók a létező, működésben levő felszerelések.
A szintetikus rostokból gyártott papír lényegesen különbözik a polimér technológiával – tehát meleg megmunkálással – előállított papírtól. A polimér gyártási folyamat termelékenyebb, de a műanyaghártyának elég bonyolult folyamaton kell átmennie, hogy felhasználhatóvá, tehát fehérré és átlátszatlanná, lyukacsos: tintát, festéket fogó lappá váljon. Lassanként sikerült több megfelelő eljárást kidolgozni, így például a polimér anyaghoz vízben oldódó sókat vagy a melegítéssel elillanó, pórusformáló anyagokat kevernek.
A polimérhártyának nagy hátránya az, hogy nem bírja a gyűrést, hajlítást, így csomagolásra nem nagyon felel meg. Ennek kiküszöbölése céljából kezdték gyártani – már a hatvanas években – a „habosított” műpapírt, polietilénből. A 0,012 milliméter vastagságú habosított műpapírt nehezen lehet megkülönböztetni a hagyományostól: a 0,25 milliméteres a pergamenra, a 0,5 milliméteres csomagolópapírra hasonlít. A hagyományos papírral szembeni előnyei: saválló, a gázt (szagot) nem ereszti át, tűzálló és különböző vegyszerekkel szemben is ellenálló. Vastagabb fajtáit kartonként is felhasználják. Ami az árát illeti: 1973-ban nem volt drágább, mint a hagyományos csomagolópapír. Hátránya: lyukacsossága nem felel meg a nyomdaipari követelményeknek, ezért minőségén utólagos felületi kezeléssel javítani kell.
A fentiekből is kitűnik, hogy a szintetikus papír számos iparágban felhasználható. Fizikai-mechanikai tulajdonságai jobbak, mint a hagyományos papíréi: szakítási szilárdsága ötször nagyobb: szigetelőként nagyon jól megfelel az elektrotechnikában: egyes választékait felhasználják a rakétatechnikában és a repülőgépiparban: mivel jóval vékonyabb, mint a hagyományos papír, megfelelőbb „vastag” kiadványok (lexikonok, telefonkönyvek, különböző kézikönyvek) nyomtatásához; méretei nem változnak a légköri viszonyok függvényében, így kitűnően felhasználható műszaki rajzok készítésére. Egyes változatait sikeresen használják a gyógykezelésben is: átengedi a levegőt, de szűri a baktériumokat, így kitűnő kötszer.
A szintetikus papír megjelenése azonban nem jelenti a hagyományos papír bukását. Előnyei és hátrányai mindkettőnek vannak. A nyersanyagforrásokat is tekintetbe véve, a szintetikus papír kiegészíti a hagyományos papírkészletet.
TALÁN A KŐ…
Mivel a kőolajválság vagy szélesebb körben a szénhidrogének válsága a fogyasztás felülvizsgálásához vezetett, a kutatások a műpapírgyártásban egy szokatlannak, furcsának tűnő irányba terelődtek: papírt kőből!
Az első „feljegyzéseket” kőbe vésték. Az ember természetformáló, anyagátalakító ereje talán lehetővé teszi a kő olyan metamorfózisát, hogy újra információhordozóvá, a jövő nemzedékek gondolatainak őrzőivé váljék.
A kísérletek sikerrel jártak, üveg és kerámiai rostokból már 1952-ben sikerült egy papírféleséget előállítani, de a fokozottabb, szélesebb körű kutatásra csak az utóbbi években tértek át. A Szovjetunióban a bazaltból nemrég előállított papír számos jó tulajdonsággal rendelkezik: vékony, hőálló (–250 és +700 ºC között) és hihetetlenül könnyű: 15-17 kilogramm köbméterenként.
A legkézenfekvőbb nyersanyagpótló lehetőség azonban ma is gyengén kihasznált. Ez pedig – a papírhulladék újrafelhasználása. A papírhulladékkal való gazdálkodás még ma is megengedhetetlenül ésszerűtlen. Hatalmas mennyiségekről van szó – „egész erdőkről” –, hiszen a gyártott papírnak közel fele a szemétbe kerül, mint csomagolóanyag, kollekciókban nem őrzött sajtótermékek stb. A statisztika szerint az USA-ban a hulladékok
42 százalékát papír teszi ki. Ha minden állam kötelezné a papírhulladék szelektív tárolását, és ha csak a lakosság fele teljesítené ezt lelkiismeretesen, úgy is évente több tízmillió tonna nyersanyagot lehetne biztosítani a papírgyártásra.
A papírfogyasztás ésszerűsítésére a legtöbb országban – így hazánkban is – erőteljes intézkedéseket foganatosítottak.
A sajtóban a hulladékkal való ésszerűbb gazdálkodás számos példájáról olvashatunk, de távolról sem mondhatjuk hogy mindent megtettünk.
A fentiekből a nem szakmabeli számára is kitűnik, hogy a papírgyártásnak a mai műszaki feltételek mellett, a mostani megtorpanás után még mindig számos lehetősége nyílik ésszerűbb papírfogyasztás mellett megfelelő áron biztosítani a szükségletek kielégítését, ami a jövőben is lehetővé teszi mind a tömegtájékoztatást, mind a műszaki információ gyors terjesztését, valamint a kultúra fejlődését. Márpedig az öreg információhordozóra még hosszú ideig szüksége lesz az emberiségnek.
És nem is kis mennyiségben. Az Observeur de l’OCDE szerint 1985-ben csak évi 12-14 millió közlemény (az 1973 évinek a hatszorosa) biztosíthatja a szükséges műszaki-tudományos információcserét. Nyilvánvaló, hogy napjaink papírgyártása az eddigi növekedés évi 5-6 százalékos ütemét tartva sem tudja kielégíteni az információcsere, a tömegtájékoztatás az irodalom és a kultúra szükségleteit. Ez csak a papírgyártás további növelésével lehetséges – az információ audio- és videoközvetítőinek a fejlődése, térhódítása, a holografikus memorizálók kecsegtető távlatai mellett is.
Megjelent A Hét VI. évfolyama 13. számában, 1975. március 28-án.