Tìm hiểu về giấy làm từ gai dầu

Giấy làm từ gai dầu là một giải pháp thay thế tiềm năng cho giấy làm từ gỗ và có thể trở thành một nguồn nguyên liệu đầy hứa hẹn cho phần lớn nhu cầu sản xuất giấy trên thế giới. Mặc dù cây gai dầu được dùng làm giấy từ hàng nghìn năm trước và nó có nhiều lợi ích hơn so với bột gỗ, nhưng hiện tại chúng ta chưa thể trồng cây gai dầu ở quy mô lớn do các vấn đề pháp lý về cây gai dầu. Giống như các đồ dùng làm từ cây gai dầu khác, các nhà sản xuất hiện không thể đáp ứng nhu cầu lớn về giấy, nhựa, v.v. làm từ cây gai dầu. Trong bài chia sẻ này, chúng tôi sẽ cung cấp một số thông tin cơ bản về giấy gai dầu và những ưu điểm của việc sử dụng cây gai dầu để làm giấy.

Giấy gai dầu là gì?

Giấy gai dầu được làm từ sợi gai dầu. Sợi gai dầu có đặc tính mỏng, dai, giòn và thô và bột giấy dễ chế biến, mềm hơn, dày hơn và được ưa chuộng hơn cho hầu hết các mục đích hàng ngày. Thành phần hóa học của giấy gai dầu tương tự như gỗ, tuy nhiên chất lượng giấy tốt hơn nên cây gai dầu trở thành một lựa chọn tốt làm nguyên liệu cho ngành sản xuất giấy.

Sơ lược về lịch sử giấy làm từ gai dầu

200 năm trước khi CaiLun phát minh ra phương pháp làm giấy, người Trung Quốc cổ đại đã làm ra giấy thô từ cây gai dầu, phương pháp này có từ đầu thời Tây Hán. Người Trung Quốc đã sử dụng nhiều loại vật liệu rẻ tiền, bao gồm quần áo bằng sợi gai dầu tái chế, vải vụn, lưới đánh cá để sản xuất giấy. Đến thế kỷ thứ sáu sau Công nguyên, kỹ thuật sản xuất giấy này đã lan truyền tới Hàn Quốc và Nhật Bản, nơi cần sa đã được sử dụng trước đó hàng nghìn năm.

Vào thế kỷ 13, người châu Âu bắt đầu sử dụng giấy gai dầu được sản xuất từ ​​Trung Đông. Giấy gai dầu cũng đã đến Đức lần đầu tiên vào thế kỷ 14. Đáng chú ý, những bản sao đầu tiên của Kinh thánh được làm từ giấy gai dầu. Tuy nhiên, đã có những phương pháp mới để sản xuất giấy từ bột gỗ, rẻ hơn so với sợi gai dầu vào thế kỷ 19, vì vậy mà giấy sợi gai dầu không còn phổ biến kể từ đó.

Vào năm 1916, các nhà khoa học là Lyster Hoxie Dewey và Jason L.Merrill của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã phát minh ra giấy làm từ bột cây gai dầu và kết luận rằng giấy làm từ cây gai dầu có lợi hơn những loại giấy được sử dụng từ bột gỗ. Điều quan trọng là thành phần hóa học của bột cây gai dầu tương tự như bột gỗ, làm cho cây gai dầu trở thành một lựa chọn tốt làm nguyên liệu thay thế để sản xuất giấy. Họ còn phát hiện ra rằng cây gai dầu khô chứa tới 57% cellulose (thành phần cơ bản trong giấy) so với chỉ 40-50% cellulose trong gỗ. Một ưu điểm khác của cây gai dầu là hàm lượng lignin thấp hơn, những chất màu được loại bỏ trong quá trình sản xuất giấy. Gai dầu chứa từ 5 đến 24% lignin, trong khi đó gỗ có từ 20 đến 35% lignin. Do đó gỗ yêu cầu sử dụng nhiều hóa chất hơn để loại bỏ lignin trong quá trình tẩy trắng.

Tại sao bột gỗ lại được ưa chuộng sử dụng?

Trở lại thời kỳ khi Tổng thống Hoover nắm quyền vào những năm 1930, chủ sở hữu của một công ty báo lớn ở Châu Mỹ, W. Hearst, đã đầu tư vào hàng nghìn mẫu đất trồng cây lấy gỗ để cung cấp đủ bột giấy cho ngành sản xuất giấy. Do đó, ông đã cố gắng loại bỏ cây gai dầu khỏi ngành giấy vì cây gai dầu là một đối thủ cạnh tranh tiềm năng trong lĩnh vực mà ông muốn thống trị.

Để đạt được mục đích của mình, ông đã thành lập một liên minh với một công ty hóa dầu nổi tiếng, chuyên cung cấp hóa chất và kỹ thuật để chuyển đổi sợi gỗ thành giấy. Ngoài ra, ông bắt đầu một chiến dịch báo chí sâu rộng nhằm ngăn cản người Mỹ ủng hộ ngành công nghiệp cây gai dầu sau khi nhận thấy nguyên liệu từ cây gai dầu gây ra mối đe dọa cho các khoản đầu tư của ông. Chiến dịch truyền thông mô tả cây gai dầu là một loại ma túy cực kỳ nguy hiểm, đánh bay nỗi sợ hãi của công chúng và đưa chương trình nghị sự của ông vào tin tức theo cách thu hút người Mỹ.

Ông đã thành công trong việc tạo ra hiệu ứng domino và các động lực mạnh mẽ đằng sau việc ngăn cấm việc hợp pháp hóa trồng cây gai dầu tai Hoa Kỳ. Công ty Dupont tham gia vào liên minh với W. Hearst cũng gây sức ép để Quốc hội Hoa Kỳ thông qua đạo luật áp đặt các biện pháp trừng phạt đối với những người bán, mua hoặc sở hữu cây gai dầu. Do đó, giấy làm từ gai dầu đã bị bột gỗ đánh bại hoàn toàn.

Giấy làm từ gai dầu và giấy làm từ gỗ

So với đối thủ cạnh tranh là bột gỗ, giấy làm từ cây gai dầu có rất nhiều lợi thế và một số người cũng cho rằng thế giới sẽ ở trong tình trạng hoàn toàn khác nếu ngành công nghiệp giấy sợi gai dầu tiếp tục phát triển. Đây là lý do tại sao:

Sợi gai dầu khá bền và chắc, vì vậy nó không bị ngả vàng theo thời gian và chống lại sự oxy hóa tự nhiên.

Giấy gai dầu có thể được tái chế tới 8 lần, so với chỉ 3 lần giấy làm từ bột gỗ.

Về khía cạnh phát triển, cây gai dầu mất khoảng 4 tháng để trưởng thành, trong khi một số loại cây cần từ 20 đến 80 năm để trưởng thành. Không chỉ phát triển với tốc độ nhanh hơn, cây gai dầu còn chứa nhiều cellulose, thành phần chính của giấy, hơn cả gỗ. Nếu cây gai dầu được trồng thay vì các loại cây thông thường, chúng ta có thể thu hoạch nguyên liệu để sản xuất giấy với tốc độ nhanh hơn.

Do có hàm lượng lignin thấp nên cây gai dầu không cần nhiều hóa chất hoặc chất tẩy trắng như bột gỗ. Thay vì sử dụng gỗ, việc làm giấy từ cây gai dầu giúp các nhà sản xuất giảm đáng kể số lượng chất độc sử dụng trong quá trình sản xuất giấy.

Tương lai của giấy gai dầu

Rác thải giấy và nạn phá rừng là những vấn đề lớn, và cây gai dầu có thể là một phần của giải pháp. Tuy nhiên, phải mất nhiều năm để phát triển cơ sở hạ tầng cho ngành sản xuất giấy gai dầu cũng như phá bỏ các rào cản pháp lý đối với việc sử dụng cây gai dầu làm nguyên liệu sản xuất giấy. Với việc hợp pháp hóa việc trồng cây gai dầu, chúng tôi hy vọng sẽ thấy nhiều cây gai dầu hơn được trồng để sản xuất giấy bột giấy. Tương lai của giấy làm từ gai dầu rất hứa hẹn và một ngày nào đó, chúng ta có thể thấy nhiều sản phẩm làm từ cây gai dầu, như sách làm từ cây gai dầu chẳng hạn.