Le papier est omniprésent dans la vie quotidienne, mais comment est-il fabriqué et d’où vient-il ?
Les anciens Égyptiens fabriquaient une première version du papier à base de plantes en utilisant du papyrus – d’où vient le mot « papier ». Ils ont retiré les fibres de la tige du papyrus (Papyrus Cyperus)un roseau des marais surmonté de fleurs pouvant atteindre 5 mètres de haut. Les anciens Égyptiens superposaient les fibres les unes à côté des autres, puis humidifiaient et pressaient le drap. Les feuilles de papyrus étaient utilisées pour écrire des lettres, enregistrer des documents administratifs et rédiger des histoires et des textes religieux.
Il y a plus de 2 000 ans, les Chinois ont inventé un procédé plus proche de la fabrication du papier tel que nous le connaissons, faire bouillir des plants de chanvre en pâte, puis transformer la pâte en une feuille et la sécher. Ce type de fabrication du papier s’est propagé vers l’ouest jusqu’à Bagdad il y a environ 1 400 ans, où la ville est devenue célèbre pour la production de papier et commença à vendre du papier et des livres.
Le papier a ensuite atteint l’Europe, où les Européens médiévaux fabriquaient du papier en couper des chiffons en lin et en cotonles tremper et les traiter. La première usine de papier chiffon est arrivée dans les colonies européennes d’Amérique du Nord en 1690.
Au fil du temps, les usines de papier ont été confrontées à une pénurie de chiffons, de sorte que les gens se sont tournés vers un matériau moins cher et plus abondant : le bois.
Le premier journal américain imprimée sur du papier fabriqué à partir d’arbres était une édition du Boston Weekly Journal publiée en janvier 1863.
Aujourd’hui, le processus de fabrication du papier commence avec les bûcherons coupant des arbres et les amenant aux usines de papier : soit arbres résineux comme le pin, l’épicéa et le sapin, ou des feuillus comme le chêne, le bouleau et l’eucalyptus. Les machines coupent l’écorce, le bois intérieur est coupé en petits morceaux et ces morceaux sont bouillis pour obtenir une pulpe gluante. La quantité et la manière exacte dont la pâte est cuite dépendent des propriétés souhaitées du produit final : la pâte est cuite et traitée davantage si le papier obtenu doit être plus ferme ou avoir moins d’opacité.
Les parois cellulaires des arbres sont un élément clé de la pulpe : les parois cellulaires de toutes les plantes contiennent celluloseconnu des chimistes sous le nom de polysaccharide linéaire. Ces molécules sont très durables et flexibles. Les fibres de cellulose absorbent également bien l’eau, tout en restant résistantes. Ces qualités les rendent idéales pour la création de papier.
Après avoir été cuite, la pulpe est mise en suspension dans l’eau, filtrée sur un tamis tissé pour former une feuille, pressée à plat pour éliminer les grumeaux et l’eau, et séchée. Dans le passé, tout ce processus était réalisé une feuille à la fois, mais il est maintenant mécanisé se produire beaucoup plus rapidement.
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Différents types et qualités de papier dépendent du type de pâte utilisé, du degré de battage ou de raffinage de la pâte, des autres matériaux ajoutés à la pâte de bois, des propriétés lors de la formation des feuilles comme l’épaisseur et du traitement chimique ajouté à la fin. du processus, selon Ericka Redmondchimiste et ingénieur papetier à la School of Environmental Science and Forestry de l’Université d’État de New York.
« Le processus (de fabrication du papier) est très bien établi », a déclaré Redmond. .
Mais l’industrie papetière n’est pas respectueuse de l’environnement. Les eaux usées du processus peuvent libérer des polluants qui nuire aux écosystèmes et à la santé humaine. Ainsi, la plupart des innovations en matière de papier visent à trouver de nouvelles utilisations pour les résidus de la production de papier, afin de rendre le processus plus durable, de réduire la consommation de produits chimiques et de réduire les polluants.
De nombreuses usines de papier peuvent produire leur propre énergie et être autosuffisantes, a déclaré Redmond. La vapeur générée par la pâte de bois bouillante peut alimenter l’usine et les résidus chimiques issus du processus de fabrication du papier peuvent être réutilisés.
Les ingénieurs papetiers mènent des recherches pour rendre le processus plus autonome et pour comprendre comment réintégrer les résidus chimiques dans le processus afin que l’industrie soit moins polluante.
À mesure que le monde devient de plus en plus numérique, le papier est de moins en moins utilisé pour l’écriture et l’impression – mais la demande d’emballages en carton et en papier reste élevée, a déclaré Redmond à Live Science. De nombreux colis sont désormais livrés dans des boîtes en carton et les épiceries sont passées des sacs en plastique aux sacs en papier. L’industrie du papier travaille donc à améliorer ces produits.
L’un des objectifs est de rendre les emballages en papier recyclé plus solides et plus durables. Redmond se concentre sur les revêtements durables pour les emballages alimentaires – par exemple, des revêtements non plastiques et compostables pour l’intérieur des gobelets en papier qui créent une barrière afin que vos gobelets en papier ne soient pas détrempés ou ne fuient pas.
