Qu'est-ce que la cellulose?

La cellulose est la structure la plus abondante dans les légumes et est largement utilisée comme matière première dans les produits de tous les jours

cellulose

Image modifiée et redimensionnée de David Clode, est disponible sur Unsplash

La cellulose est la principale masse cellulaire structurelle des plantes. Formé par des monomères de glucose liés entre eux, il a été découvert en 1838 par le chimiste français Anselme Payen, qui a déterminé sa formule chimique. La cellulose est une matière première importante pour les industries, qui l'extraient de divers légumes, tels que l'eucalyptus, le pin, le coton, le bambou, entre autres.

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Où est-il présent

La cellulose est l'un des matériaux les plus courants dans la vie quotidienne. Il sert de matière première pour divers types de papier, couches jetables, tissus, papier hygiénique, absorbants, remplisseurs de comprimés, émulsifiants, épaississants et stabilisants pour les aliments transformés (comme les hamburgers et le fromage râpé), adhésifs, biocarburants, matériaux de construction et là ça va.

Dans les aliments consommés dans la nature comme les feuilles et les légumes, la cellulose joue un rôle important dans la formation du gâteau fécal, aidant au fonctionnement du système digestif humain.

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Des recherches de la faculté de médecine de l'Université de Virginie ont révélé comment les plantes créent les structures porteuses qui leur permettent de pousser. Ils tissent les chaînes de cellulose dans des structures en forme de câble appelées "microfibrilles". Ces microfibrilles fournissent un support crucial aux parois cellulaires des plantes terrestres et leur permettent d'augmenter la pression au sein de leurs cellules. Cette pression permet aux plantes de pousser vers le ciel.

Comment il est traité

La cellulose est produite naturellement par différents types de légumes et passe par une série de processus à utiliser par l'industrie. Ces processus sont divisés en étapes de sylviculture, de préparation du bois, de production de pâte, de séchage et de finition. Vérifiez les spécificités de chaque phase:

Stade forestier

Le processus de production de cellulose commence par la plantation de semences de légumes, qui servent de source de cellulose.

Préparation du bois

Après avoir coupé ces légumes cultivés, les grumes sont envoyées dans des usines, où elles sont pelées et transportées dans des déchiqueteuses pour être transformées en copeaux, qui sont de petits morceaux de bois.

Obtention de cellulose

Les chips sont transportées vers les digesteurs, où commence la cuisson ou la réduction en pâte. La pâte sert à ramollir le bois et à faciliter le déchiquetage et la délignification - qui consiste à séparer la lignine - responsable de la couleur et de la résistance des fibres du bois.

Une fois la lignine séparée, une opération de lavage et de tamisage est effectuée pour éliminer les impuretés, qui seront réutilisées dans le processus.

Après tamisage, la cellulose est soumise à un processus de blanchiment, qui consiste à traiter la cellulose avec certains réactifs chimiques afin d'améliorer sa brillance, sa propreté et sa pureté chimique. Plus le processus de délignification est efficace, moins il faut de réactifs de blanchiment. Le blanchiment peut être effectué par deux méthodes principales: la méthode acide ou sulfite et la méthode alcaline ou kraft, la plus utilisée au Brésil. Dans le cas du procédé standard , la séquence utilisée pour le blanchiment est démarrée avec du chlore gazeux (ou du chlore élémentaire).

Séchage

Enfin, après blanchiment, la cellulose est envoyée au séchage. L'objectif est d'éliminer l'eau de la cellulose jusqu'à ce qu'elle atteigne le point d'équilibre avec l'humidité relative de l'environnement. À la fin du séchoir, il y a le couteau, qui réduit la bande à une forme spécifique.

Impacts environnementaux

Les étapes de préparation de la cellulose qui causent le plus d'impacts environnementaux sont le stade forestier, le blanchiment et la destination des résidus.

Dans le cas brésilien, la matière première de la cellulose provient de plantations d'arbres. Dans les pays scandinaves et au Canada, il est obtenu à partir de forêts indigènes appartenant à l'État, ce qui représente un problème important de déforestation des forêts indigènes, principalement parce que les espèces indigènes poussent lentement. En revanche, dans le cas des arbres plantés, les impacts environnementaux sont principalement liés à la perte de biodiversité (à la fois de la flore et de la faune), causée par la monoculture, l'épuisement des sols, l'invasion des ravageurs et la contamination des ressources en eau, due à l'utilisation de pesticides.

L'étape de blanchiment de la pâte apparaît fréquemment dans les discussions sur la préservation de l'environnement. La présence de chlore et de substances organiques, dont la lignine, représente l'essentiel des effluents de blanchiment et contribue à la formation de composés organochlorés - substances à impact environnemental significatif. Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez l'article "Que sont les organochlorés?".

La grande difficulté du procédé standard (expliqué dans l'étape de préparation de la cellulose) est que la présence de ces organochlorés, chlorures et la faible teneur en solides de l'effluent le rendent impropre à l'envoi vers le cycle de récupération, rendant le traitement nécessaire. effluents liquides en fin de circuit de production.

Dans le cas des monocultures d'eucalyptus (une espèce largement utilisée par l'industrie de la pâte, principalement en raison de son développement rapide), un autre impact environnemental fréquemment souligné est la forte consommation d'eau des arbres et leurs impacts sur l'humidité du sol, les rivières et les eaux souterraines. .

L'eucalyptus peut provoquer une sécheresse du sol lors de l'utilisation des réserves d'eau qu'il contient, et, dans ce cas, il peut également nuire à la croissance d'autres espèces, résultat de la soi-disant «allélopathie».

En revanche, un article publié par Revista do BNDES précise que, malgré une consommation d'eau élevée, cela ne signifie pas forcément que l'eucalyptus sèche le sol de la région où il est inséré, ou qu'il impacte les nappes phréatiques. En effet, selon l'article, la sécheresse du sol dans les forêts d'eucalyptus dépend non seulement de la consommation d'eau par les plantes, mais aussi des précipitations de la région de culture.

Avantages environnementaux

Dans les sols déboisés et appauvris, le dépôt de déchets organiques provenant de la fabrication de cellulose et de papier a des effets bénéfiques tels que l'élévation du pH avec une augmentation conséquente de la disponibilité de certains nutriments, notamment le phosphore et les micronutriments; augmentation de la capacité d'échange cationique des sols; l'incorporation des nutriments minéraux nécessaires aux arbres; amélioration des propriétés physiques telles que la granulométrie, la capacité de rétention d'eau et la densité du sol; augmentation de l'activité biologique du sol, accélérant la décomposition des déchets et le cycle des nutriments. Les sols utilisés pour le reboisement brésilien, à de rares exceptions près, sont de faible fertilité, même pour l'activité forestière.La correction de ces sols est nécessaire pour améliorer la fertilité et un niveau élevé de matière organique augmente la disponibilité des nutriments minéraux et la capacité de retenir l'eau et les cations dans le sol. Cependant, il convient de mentionner que ce cas ne s'applique qu'aux sols auparavant appauvris.

Un autre avantage est que la plantation de monocultures dans des zones précédemment déboisées permet de capter le CO2 lors de la croissance de la végétation, principalement parce que, comme le souligne Fernando Reinach dans un article publié par le journal Estado de S. Paulo, la majeure partie de la capture de CO2 par les plantes est donne dans sa phase de croissance. Dans la phase adulte, il n'y a pas de capture de CO2 qui ne soit pas relâchée pendant la nuit. Cependant, il convient de mentionner que cet avantage ne bénéficie que lorsque la zone où la plantation en question sera réalisée est déjà en état de détérioration et déboisée; et qu'après avoir coupé des arbres pour obtenir de la cellulose, le carbone fixé dans les arbres a tendance à retourner dans l'atmosphère.

Par rapport aux espèces exotiques (qui ne sont pas originaires des biomes brésiliens), comme l'eucalyptus - planté sous forme de monoculture - les légumes indigènes et plantés de manière agroécologique sont toujours plus avantageux en termes de gains environnementaux - par exemple, stimuler la biodiversité elle-même .

Certification

En raison du potentiel d'impact environnemental du secteur de la production de pâte (à base forestière), il est nécessaire (de la part des consommateurs) de générer les impacts environnementaux les plus faibles possibles (externalités négatives) dans la chaîne de production des produits fabriqués à partir de cellulose.

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La certification est un moyen d'informer les consommateurs les plus exigeants sur leur engagement (de la part des producteurs) à réduire les externalités néfastes à l'environnement (déforestation en Amazonie, manque de respect des espaces indigènes, etc.) dans le cadre de certains critères préétablis par la certification en question.

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Grâce au logo du système de certification imprimé sur l'emballage du produit (comme dans les emballages en feuilles de sulfite), le consommateur peut savoir comment le produit a été fabriqué.

Les systèmes de certification internationalement acceptés qui existent au Brésil sont la norme ISO 14001, la certification CerFlor et la certification FSC. Chacun d'eux a ses exigences spécifiées de différentes manières.

L'exploitation des forêts tropicales, associée à l'extinction des espèces et à la déforestation, a fait pression pour certifier les activités d'extraction forestière comme alternative pour garantir de bonnes pratiques de gestion forestière. Cependant, des problèmes liés à la certification se posent déjà. Parmi eux, il y a le manque de standardisation dans les méthodes d'audit des organismes de certification, le peu de connaissance du public sur les certifications et les quelques investissements dans la promotion par les sceaux.

Les certifications FSC appliquées au Brésil, en particulier dans les forêts ipê, ont été contestées pour leur légitimité, ce qui crée une atmosphère de doute sur l'efficacité des normes adoptées par les organismes de certification responsables de ce sceau dans le pays. La principale accusation dans ce cas est que les paramètres sont très génériques et qu'il n'y a pas d'indicateurs objectifs pour mesurer les activités forestières. Le site Web FSC au Brésil indique que "la certification FSC est un système de garantie internationalement reconnu, qui identifie, grâce à son logo, les produits ligneux et non ligneux issus d'une bonne gestion forestière. Toute entreprise liée à des opérations de gestion forestière et / ou la chaîne de production des produits forestiers, conforme aux principes et critères FSC, peut être certifiée ".


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