เซลลูโลสคืออะไร?

เซลลูโลสเป็นโครงสร้างที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในผักและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบในผลิตภัณฑ์ประจำวัน

เซลลูโลส

ภาพที่แก้ไขและปรับขนาดโดย David Clode มีอยู่ใน Unsplash

เซลลูโลสเป็นมวลเซลล์โครงสร้างหลักของพืช ถูกสร้างขึ้นโดยโมโนเมอร์กลูโคสที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกัน มันถูกค้นพบในปี 1838 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Anselme Payen ผู้กำหนดสูตรทางเคมีของมัน เซลลูโลสเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับอุตสาหกรรม ซึ่งสกัดจากผักต่างๆ เช่น ยูคาลิปตัส ต้นสน ฝ้าย ไม้ไผ่ เป็นต้น

  • ยูคาลิปตัสมีไว้เพื่ออะไร?
  • ผ้าฝ้ายออร์แกนิก: มันคืออะไรและข้อดีของมัน

อยู่ที่ไหน

เซลลูโลสเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวัน ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับกระดาษประเภทต่างๆ ผ้าอ้อมสำเร็จรูป เนื้อเยื่อ กระดาษชำระ สารดูดซับ ไส้ยา อิมัลซิไฟเออร์ สารเพิ่มความข้นและความคงตัวสำหรับอาหารอุตสาหกรรม (เช่น แฮมเบอร์เกอร์และชีสขูด) กาว เชื้อเพลิงชีวภาพ วัสดุก่อสร้างและอื่น ๆ บน.

ในอาหารที่บริโภค ในธรรมชาติ เช่นเดียวกับใบและผัก เซลลูโลสมีบทบาทสำคัญในการสร้างเค้กอุจจาระ ซึ่งช่วยการทำงานของระบบย่อยอาหารของมนุษย์

  • อาหารสด อาหารแปรรูปและอาหารแปรรูปพิเศษคืออะไร

การวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเปิดเผยว่าพืชสร้างโครงสร้างรับน้ำหนักที่ช่วยให้พวกมันเติบโตได้อย่างไร พวกเขาสานโซ่เซลลูโลสเป็นโครงสร้างคล้ายสายเคเบิลที่เรียกว่า "ไมโครไฟเบอร์" ไมโครไฟเบอร์เหล่านี้ให้การสนับสนุนที่สำคัญกับผนังเซลล์ของพืชบก และทำให้พวกมันเพิ่มแรงดันภายในเซลล์ของพวกมัน ความกดดันนี้ทำให้พืชสามารถเติบโตได้

มีการประมวลผลอย่างไร

เซลลูโลสถูกผลิตขึ้นโดยธรรมชาติจากผักประเภทต่างๆ และผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม กระบวนการเหล่านี้แบ่งออกเป็นป่าไม้ การเตรียมไม้ การผลิตเยื่อกระดาษ การทำให้แห้ง และขั้นตอนการตกแต่ง ตรวจสอบข้อมูลเฉพาะของแต่ละขั้นตอน:

เวทีป่า

กระบวนการผลิตเยื่อกระดาษเริ่มต้นด้วยการเพาะเมล็ดพืชผักซึ่งเป็นแหล่งผลิตเยื่อกระดาษ

การเตรียมไม้

หลังจากตัดผักที่ปลูกเหล่านี้แล้ว ท่อนไม้จะถูกส่งไปยังโรงงานซึ่งจะถูกปอกเปลือกและนำไปที่เครื่องย่อยเพื่อแปรรูปเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ซึ่งเป็นชิ้นไม้เล็กๆ

รับเซลลูโลส

ชิปจะถูกส่งไปยังเครื่องย่อยซึ่งจะเริ่มการปรุงอาหารหรือการผลิตเยื่อกระดาษ เยื่อกระดาษทำหน้าที่ในการทำให้เนื้อไม้นิ่มและอำนวยความสะดวกในการตัดและแยกชิ้นส่วน ซึ่งประกอบด้วยการแยกลิกนิน ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบสีและความแข็งแรงของเส้นใยไม้

หลังจากแยกลิกนินแล้ว จะดำเนินการล้างและกรองเพื่อขจัดสิ่งสกปรก ซึ่งจะนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการ

หลังจากการกรอง เยื่อกระดาษจะต้องผ่านกระบวนการฟอกขาว ซึ่งประกอบด้วยการบำบัดเยื่อกระดาษด้วยสารเคมีบางชนิดเพื่อปรับปรุงความขาว ความสะอาด และความบริสุทธิ์ของสารเคมี ยิ่งกระบวนการแยกส่วนมีประสิทธิภาพมากเท่าใด ความต้องการน้ำยาฟอกสีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น การฟอกสามารถทำได้สองวิธีหลัก: วิธีกรดหรือซัลไฟต์ และวิธีอัลคาไลน์หรือคราฟท์ ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในบราซิล ในกรณีของกระบวนการ มาตรฐานลำดับที่ใช้ในการฟอกสีจะเริ่มด้วยก๊าซคลอรีน (หรือคลอรีนธาตุ)

การอบแห้ง

ในที่สุดหลังจากการฟอกสีเยื่อกระดาษจะถูกส่งไปทำให้แห้ง มีวัตถุประสงค์เพื่อขจัดน้ำออกจากเซลลูโลสจนกว่าจะถึงจุดสมดุลกับความชื้นสัมพัทธ์ของสิ่งแวดล้อม ที่ส่วนท้ายของเครื่องเป่าคือเครื่องตัด ซึ่งลดแผ่นต่อเนื่องให้อยู่ในรูปแบบเฉพาะ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ขั้นตอนการเตรียมเยื่อกระดาษที่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด ได้แก่ ระยะการทำป่าไม้ การฟอกขาว และการกำจัดของเสีย

ในกรณีของบราซิล วัตถุดิบสำหรับเซลลูโลสมาจากการปลูกต้นไม้ ในประเทศแถบสแกนดิเนเวียและแคนาดา ได้มาจากป่าพื้นเมืองของรัฐ ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญของการตัดไม้ทำลายป่าของป่าพื้นเมือง สาเหตุหลักมาจากสายพันธุ์พื้นเมืองเติบโตช้า ในทางกลับกัน ในกรณีของการปลูกต้นไม้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ (ทั้งพืชและสัตว์) ที่เกิดจากการปลูกแบบเชิงเดี่ยว การเสื่อมสภาพของดิน การบุกรุกของศัตรูพืช และการปนเปื้อนของแหล่งน้ำอันเนื่องมาจากการใช้ ของยาฆ่าแมลง

ขั้นตอนการฟอกเยื่อกระดาษมักปรากฏในการอภิปรายเกี่ยวกับการรักษาสิ่งแวดล้อม การปรากฏตัวของคลอรีนและสารอินทรีย์ รวมทั้งลิกนิน เป็นตัวแทนของสารฟอกขาวส่วนใหญ่ และก่อให้เกิดการก่อตัวของสารประกอบออร์กาโนคลอรีน - สารที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้ โปรดดูบทความ "ออร์กาโนคลอรีนคืออะไร"

ความยากของกระบวนการ มาตรฐาน (อธิบายไว้ในขั้นตอนการเตรียมเซลลูโลส) คือ การมีอยู่ของออร์กาโนคลอรีน คลอไรด์ และปริมาณของแข็งต่ำในน้ำทิ้ง ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการส่งไปยังวงจรการนำกลับคืนสภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องบำบัดของเสียที่เป็นของเหลวเมื่อสิ้นสุดการผลิต วงจร

ในกรณีของการปลูกพืชเชิงเดี่ยวของยูคาลิปตัส (ชนิดที่อุตสาหกรรมเซลลูโลสใช้กันอย่างแพร่หลาย ส่วนใหญ่เป็นเพราะการพัฒนาอย่างรวดเร็ว) ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอีกประการหนึ่งที่มักกล่าวถึงคือการใช้น้ำสูงของต้นไม้และผลกระทบต่อความชื้นในดิน แม่น้ำ และน้ำใต้ดิน

ยูคาลิปตัสสามารถทำให้ดินแห้งได้เมื่อใช้น้ำสำรองที่มีอยู่ในนั้น ซึ่งในกรณีนี้ก็อาจเป็นอันตรายต่อการเจริญเติบโตของสายพันธุ์อื่นๆ ซึ่งเป็นผลมาจากสิ่งที่เรียกว่า "โรคอัลเลโลพาที"

ในทางกลับกัน บทความที่ตีพิมพ์โดย Revista do BNDES ระบุว่าถึงแม้จะมีการใช้น้ำมาก แต่ก็ไม่ได้หมายความว่ายูคาลิปตัสจะทำให้ดินแห้งในบริเวณที่ตั้งอยู่ หรือส่งผลกระทบต่อน้ำใต้ดิน ทั้งนี้เพราะตามบทความ ความแห้งแล้งของดินในป่ายูคาลิปตัสไม่ได้ขึ้นอยู่กับการใช้น้ำของพืชเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ที่กำลังเติบโตด้วย

ข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อม

ในดินที่ถูกทำลายและยากจน การสะสมของสารอินทรีย์ตกค้างจากการผลิตเซลลูโลสและกระดาษมีผลดีบางประการ เช่น ค่า pH ที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของสารอาหารบางชนิด โดยเฉพาะฟอสฟอรัสและธาตุอาหารรอง เพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกของดิน การรวมตัวของแร่ธาตุที่ต้นไม้ต้องการ การปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ขนาดอนุภาค ความจุน้ำ และความหนาแน่นของดิน เพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพของดิน เร่งการสลายตัวของขยะและหมุนเวียนสารอาหาร ดินที่ใช้ในการปลูกป่าของบราซิล (ยกเว้นที่หายาก) มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ แม้กระทั่งสำหรับกิจกรรมป่าไม้ การแก้ไขดินเหล่านี้มีความจำเป็นในการปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์และอินทรียวัตถุในระดับสูงจะเพิ่มความพร้อมของธาตุอาหารแร่และความสามารถในการกักเก็บน้ำของดินและไอออนบวก อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่ากรณีนี้ใช้กับดินที่ยากจนก่อนหน้านี้เท่านั้น

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือการปลูกพืชเชิงเดี่ยวในพื้นที่ที่ถูกทำลายก่อนหน้านี้ช่วยดักจับ CO2 ในระหว่างการเจริญเติบโตของพืช สาเหตุหลักมาจาก Fernando Reinach ชี้ให้เห็นในบทความที่ตีพิมพ์โดยหนังสือพิมพ์ Estado de S. Paulo การดักจับ CO2 ส่วนใหญ่โดยพืชช่วยให้เติบโต เฟส. ในวัยผู้ใหญ่จะไม่มีการดักจับของ CO2 ที่ไม่ได้ถูกปล่อยออกมาอีกในช่วงกลางคืน อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าข้อได้เปรียบนี้จะก่อให้เกิดประโยชน์ก็ต่อเมื่อพื้นที่ที่จะทำการปลูกนั้นอยู่ในสภาพที่เสื่อมโทรมและถูกทำลายไปแล้วเท่านั้น และหลังจากตัดต้นไม้เพื่อให้ได้เซลลูโลส คาร์บอนที่ตรึงอยู่ในต้นไม้ก็มีแนวโน้มที่จะกลับคืนสู่บรรยากาศ

เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่แปลกใหม่ (ซึ่งไม่ได้มีถิ่นกำเนิดในไบโอมบราซิล) เช่น ยูคาลิปตัส - ปลูกแบบเชิงเดี่ยว - ผักพื้นเมืองและพืชทางการเกษตรมักจะได้เปรียบมากกว่าในแง่ของผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม - ตัวอย่างเช่น การกระตุ้นความหลากหลายทางชีวภาพด้วยตัวมันเอง .

ใบรับรอง

เนื่องจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากภาคการผลิตเยื่อกระดาษ (จากป่า) จึงมีข้อกำหนด (โดยผู้บริโภค) ในการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (สิ่งภายนอกที่เป็นลบ) ในห่วงโซ่การผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเซลลูโลส

  • สิ่งภายนอกที่เป็นบวกและลบคืออะไร?

การรับรองเป็นวิธีการแจ้งให้ผู้บริโภคที่มีความต้องการมากที่สุดทราบถึงความมุ่งมั่น (ในส่วนของผู้ผลิต) ในการลดปัจจัยภายนอกที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม (การตัดไม้ทำลายป่าในแอมะซอน การไม่เคารพต่อพื้นที่พื้นเมือง ฯลฯ) ภายในเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับการรับรอง ในคำถาม.

  • อเมซอนสีน้ำเงินคืออะไร?
  • การตัดไม้ทำลายป่าอเมซอน: สาเหตุและวิธีต่อสู้กับมัน
  • ป่าอเมซอน: มันคืออะไรและมีลักษณะอย่างไร

ผ่านโลโก้ของระบบการรับรองที่พิมพ์บนบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ (ตามที่ปรากฏในแพ็คเกจของแผ่นบอนด์) ผู้บริโภคสามารถทราบวิธีการทำผลิตภัณฑ์

ระบบการรับรองที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลที่มีอยู่ในบราซิล ได้แก่ มาตรฐาน ISO 14001, ใบรับรอง CerFlor และใบรับรอง FSC แต่ละคนมีข้อกำหนดที่ระบุไว้ในรูปแบบต่างๆ

การแสวงประโยชน์จากป่าเขตร้อนที่เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ของชนิดพันธุ์และการตัดไม้ทำลายป่า ทำให้เกิดแรงกดดันต่อการรับรองกิจกรรมการสกัดป่าเพื่อเป็นทางเลือกในการรับประกันแนวทางการจัดการป่าไม้ที่ดี อย่างไรก็ตาม มีปัญหาเกี่ยวกับการรับรองอยู่แล้ว ในหมู่พวกเขาคือการขาดมาตรฐานในวิธีการตรวจสอบของหน่วยงานรับรอง ความรู้สาธารณะเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการรับรองและการลงทุนเพียงเล็กน้อยในการส่งเสริมโดยตราประทับ

การรับรอง FSC ที่ใช้ในบราซิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในป่า ipê มีการท้าทายความชอบธรรม ซึ่งทำให้บรรยากาศของข้อสงสัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพของมาตรฐานที่นำมาใช้โดยหน่วยรับรองที่รับผิดชอบตราประทับนี้ในประเทศ ข้อกล่าวหาหลักในกรณีนี้คือ พารามิเตอร์กว้างเกินไป โดยไม่มีตัวบ่งชี้ที่เป็นรูปธรรมสำหรับการวัดกิจกรรมป่าไม้ เว็บไซต์ FSC ในบราซิลระบุว่า "การรับรอง FSC เป็นระบบการรับประกันที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ซึ่งระบุผ่านโลโก้ ไม้และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ไม้ที่มีต้นกำเนิดจากการจัดการป่าไม้ที่ดี องค์กรใดๆ ที่เชื่อมโยงกับการดำเนินการจัดการป่าไม้และ/หรือห่วงโซ่การผลิตของ ผลิตภัณฑ์จากป่าไม้ซึ่งเป็นไปตามหลักการและเกณฑ์ของ FSC สามารถรับรองได้"