Kaj je Organosolv?

Organosolv je industrijski proces v razvoju za predelavo lesa v celulozo, ki se uporablja v proizvodnji papirja za različne potrebe potrošnikov. Postopek je izumil in patentiral Theodore Kleinert leta 1971, raziskovali pa so ga že v začetku 20. stoletja. Je nadomestek za Kraft proces celuloze, ki uporablja velike količine vode, ki so v procesu onesnažene z organskimi klorovimi spojinami in se nato dodajo v tok odpadne vode mlina za celulozo. Kleinertova metoda nadomešča vodo z organskim topilom, ki jo je mogoče nato pridobiti z destilacijo in reciklirati, zaradi česar je proces veliko bolj okolju prijazen. Odpadna celuloza, proizvedena v reakciji organosolv, ima vrednost tudi kot sestavina za proizvodnjo etanolnega goriva, kar ji kot tehniki celuloze doda dodatno vrednost.

Vrste organskih topil, ki se najpogosteje uporabljajo v procesu organosolv, vključujejo mravljinčno kislino in ocetno kislino, pomešano z vodo, vendar je bilo preučenih tudi več drugih kislinskih formulacij. Od zgodnjih devetdesetih let prejšnjega stoletja so bile v proizvodnji ali v stanju testiranja štiri kemične metode za predelavo celuloze organosolv. Vključevali so uporabo metanola, ocetne kisline in spojin peroksimravljične kisline za razgradnjo lesnega lignina v celulozo. Medtem ko je vsaka metoda nudila okoljske prednosti v primerjavi s postopkom Kraft, so proizvedli celulozo, ki je bila po trdnosti slabša od tiste, proizvedene po metodi Kraft. Metoda organosolv za pulpiranje celuloze Milox je izboljšala kakovost proizvedene celuloze, pri čemer ni uporabljala okolju nevarnih klorovih ali žveplovih spojin, vendar se je izkazalo, da je topilo pri tej metodi težko pridobiti.

Kraft pulping ostaja izbrana tehnika celuloze v industriji od leta 2011 zaradi svoje sposobnosti proizvodnje vrhunskega komercialnega izdelka. To je kljub dejstvu, da gre za vrsto sulfitne kaše, ki povzroča tudi onesnaževanje zraka v obliki organskih žveplovih spojin, ki se sproščajo v ozračje. Medtem ko raziskave organosolv še potekajo, se pomanjkljivosti postopka nanašajo na učinkovito kemično predelavo uporabljenih topil in iskanje idealne formule topila, ki bo proizvedla končni izdelek iz celuloze, ki je konkurenčen temu, kar naredi postopek Kraft.

Industrija celuloze in papirja se v prihodnje sooča z več izzivi. Vse strožja okoljska zakonodaja in podražitev surovin jo omejujejo gospodarsko. Za odpravo tega se iščejo alternative lesu, kot so odpadki iz biomase, ki vsebujejo lesni lignin in celulozne spojine. Trenutna metoda Kraftove celuloze prav tako uporablja veliko več energije in vode kot eksperimentalni pristopi organosolv, kar jim lahko v bližnji prihodnosti da industrijsko prednost, saj se stroški energije povečujejo, viri sladke vode pa postajajo vedno bolj redki. Več organosolv metod se trenutno uporablja v izolirani proizvodnji celuloze v Kanadi in drugod, vendar še niso dosegle prevlade v industriji, kot jo ima postopek Kraft.