Wat te denken van tarwestro als vezelbron voor de papierproductie

28 mei 2025 in
Marleen Calcoen

Dierbare lezers,

Een recente studie van Hagel & Schütt (2024) leidde tot een stimulerend gesprek tussen Willem van Veen, vertegenwoordiger van inDUfed, en Leo Goeyens, lid van de IBE-BVI groep. Hun vragen dienden als uitgangspunt voor een diepgaande discussie die aanleiding gaf tot dit artikel.

Een aantal vragen die door LG werden geopperd kregen een antwoord dankzij de uitleg van WvV. Wanneer hun standpunten verschilden werd dat genoteerd. Ze wensen jullie allen veel leesgenot.

Vooreerst een duidelijke definitie van verpakking!

Een product verpakken is zoveel meer dan het in een doos stoppen of het in plastic film wikkelen. Verpakken heeft verschillende functies, waaronder

̶  bescherming: de verpakking moet het verpakte product beschermen tijdens de verwerking, de opslag en het transport;

̶ identificatie: de verpakking moet het verpakte product, het merk, de inhoud, de eigenschappen en diverse andere details vermelden, aangezien dit grotendeels verplichte informatie is die moet worden gecommuniceerd;

̶  gemak: de verpakking moet het voor consumenten gemakkelijk maken om het verpakte product te hanteren, te bewaren en te gebruiken (bijvoorbeeld de speciale doosjes waarmee we de juiste hoeveelheid chocoladekorrels op onze boterham kunnen strooien);

̶  aantrekkelijkheid: een verpakking kan de merkbekendheid vergroten en potentiële kopers lokken; en

̶  zuinigheid: elke verpakking moet opslag, gebruik en transport vereenvoudigen.

Hoe maakt men papier? Wat is er nodig om het te fabriceren?

Papier wordt gemaakt van cellulosevezels die afkomstig zijn van planten en algen. Het zijn natuurlijke en hernieuwbare bronnen. Omwille van de overvloedige en hernieuwbare vezels is er geen behoefte aan in laboratoria gesynthetiseerd cellulose. In feite kan papier worden gemaakt van een verscheidenheid aan plantaardige materialen: houtsnippers, afval van zagerijen, landbouwresten, stro, gras en vodden. Het is niet nodig om grote hoeveelheden bomen of andere planten te kappen. Momenteel wordt papier voornamelijk gemaakt van houtvezels, die meerdere keren kunnen worden gebruikt.

De papierindustrie onderzoekt nauwgezet alternatieve vezels om haar afhankelijkheid van traditionele houtbronnen te verminderen. Er wordt gekeken naar vezels die verschillen van hout, waaronder bamboe, hennep, vlas en landbouwafval zoals bagasse en tarwestro. WvV geeft toe dat het maken van papier eenvoudig lijkt, maar in feite heel complex is vanwege de grote verschillen tussen cellulosevezels uit verschillende grondstoffen, zoals eucalyptus, den, bagasse, tarwestro en gras. Deze planten kunnen nieuwe vezels produceren. Er moet echter aan bepaalde operationele en financiële criteria worden voldaan om ze te kunnen inzetten: hun kostenefficiëntie, beschikbaarheid en schaalbaarheid, technische specificaties en compatibiliteit met de hoofdbron. Hierover vindt u verder nog meer informatie. Het is belangrijk op te merken dat papier- en kartonmaterialen ook kunnen worden hergebruikt. Papierrecycling heeft reeds een gevorderd stadium bereikt, maar het is cruciaal om alert te blijven op de complexiteit ervan en op de stappen die nodig zijn om een soepel proces te garanderen.

Er bestaan verschillende verpulpingstechnieken. Hoe gaat dat in zijn werk?

Hout bestaat voornamelijk uit cellulose, hemicellulose en lignine. Cellulose geeft het zijn treksterkte, hemicellulose bindt de cellulosevezels en -ketens samen en lignine is een soort cement om de structuur van het hout te verharden. Daarnaast bevat deze basisgrondstof nog andere organische verbindingen, waaronder tannines, harsen, wassen en mineralen, die niet direct betrokken zijn bij de papierproductie (Zhang et al. 2022).

Cellulose is de belangrijkste grondstof voor papier. Daarom is het proces van verpulping zo belangrijk. Volgens WvV zijn er drie belangrijke types van verpulping: de chemische, mechanische en gerecyclede verpulping. Bij chemische verpulping worden chemicaliën en warmte aangewend om de lignine op te lossen en de vezels te scheiden. Dit proces genereert overtollige groene energie, die meestal wordt gebruikt in de droogsectie van de papiermachine. Mechanische verpulping breekt de grondstof af tot afzonderlijke vezels, waardoor er geen agressieve chemicaliën nodig zijn. Deze aanpak is zuiniger in termen van grondstoffen en produceert papier van hogere kwaliteit, dat weliswaar zijn natuurlijk ligninegehalte behoudt. Papier dat wordt geproduceerd met de chemische methode is sterker en minder gevoelig voor verkleuring, omdat de lignine werd verwijderd. Bij het gerecyclede pulpproces wordt afvalpapier en karton gebruikt, dat ontinkt kan worden door middel van schuimflotatie, gasinjectie of toevoeging van dispergeermiddelen om inkt en andere ongewenste stoffen te verwijderen. Deze aanpak levert een duurzame en milieuvriendelijke bron van basisgrondstoffen.

Hoe groot zijn onze behoeften? Zou men alle verse vezels kunnen vervangen door geryclede?

Moderne fabrieken kunnen grote hoeveelheden grondstoffen efficiënt verwerken: tot 500.000 ton per dag wat overeenstemt met 60 tot 100 vrachtwagens. Deze enorme logistieke eisen lijken misschien onmogelijk voor wie niet vertrouwd is met de sector, maar in werkelijkheid zijn ze haalbaar en beheersbaar.

Papierproducten van hoge kwaliteit, zoals schrijfpapier en hoogwaardig toiletpapier, worden van oudsher gemaakt met primaire vezels, voornamelijk van hout. Milieuoverwegingen hebben echter geleid tot strengere regels voor bosbeheer. Als gevolg daarvan worden alternatieve materialen zoals stro, bagasse of gerecycled papier nu als mogelijke oplossingen beschouwd. Hoewel deze materialen kunnen worden gebruikt om nieuwe vezels te vervangen is het onmogelijk deze volledig te vervangen, omdat het recyclingproces resulteert in een vermindering van de vezelkwaliteit. En dat betekent dat er nieuwe vezels moeten worden toegevoegd.

Vooraleer het gebruik van alternatieve materialen te overwegen, is het cruciaal om een aantal criteria in overweging te nemen. Zijn deze materialen in voldoende hoeveelheden beschikbaar? Zijn de technieken en vezels zelf compatibel met het huidige recyclingsysteem? En kunnen ze de functies vervullen waarvoor ze ontworpen zijn?

Beschikbaarheid is niet beperkt tot hoeveelheden alleen, maar omvat ook de continuïteit

De productie van papier en karton is een continue activiteit, die een constante aanvoer van basisgrondstoffen vereist. Volgens een ruwe schatting verbruikt een gemiddelde papierfabriek elke dag 1600 ton gerecycled papier of 2900 ton hout. Neem nu stro, dat is voornamelijk afkomstig van tarwe en is overvloedig aanwezig tijdens de oogst. Met andere woorden, het is een grondstof waarvan de hoeveelheid elk jaar gedurende een bepaalde periode optimaal is.

Maar zelfs als er grondstoffen in overvloed aanwezig zijn, moet er nog rekening worden gehouden met andere factoren. Is er voldoende opslagcapaciteit om deze alternatieve vezels wanneer nodig te kunnen gebruiken? Bovendien zijn organische vezels biologisch afbreekbaar, waardoor ze onbruikbaar worden in papierproductieprocessen. Daarom is het belangrijk om voldoende opslagruimte te voorzien om de conservering en het volume te kunnen garanderen.

Het is belangrijk om op te merken dat deze grondstof ook voor andere toepassingen wordt gebruikt. Stro wordt gebruikt als strooisel in de veehouderij en draagt bij aan de organische stofbalans van landbouwgrond, evenals aan de structuur en biodiversiteit van de bodems.

In een ideale circulaire economie is het cruciaal om die grondstoffen te gebruiken die de meest duurzame voordelen bieden, zolang er haalbare alternatieven bestaan.

Kan men zomaar de ene basisgrondstof vervangen door de andere?

Papierfabrieken zijn meestal gespecialiseerd in de productie van een specifieke reeks producten, zoals papier van hoge kwaliteit, verpakkingspapier of papier voor tijdschriften. De productieprocessen zijn zorgvuldig geoptimaliseerd. Sommige fabrieken gebruiken nieuwe vezels van specifieke houtsoorten, terwijl andere vezels van gerecycled oud papier gebruiken.

Zoals eerder vermeld, omvat het mechanische proces het malen van de vezels om ze af te zonderen. Elke houtsoort heeft zijn eigen vezelstructuur. Daarom wordt het maalproces over het algemeen aangepast aan de gebruikte houtsoorten, met als doel beschadiging van de vezels te voorkomen en de hoeveelheid bruikbare grondstof te maximaliseren. In tegenstelling tot de productie van papier uit nieuwe materialen, is voor de productie van gerecycled papier geen mechanische defibrillatie nodig. De vezels worden gewoon opgelost in water om een homogene pulp te vormen. Als gevolg hiervan is deze grondstof niet direct bruikbaar, tenzij ze wordt verkocht in de vorm van papierpulp.

Met andere woorden, de opening van de vezels is heel specifiek en het is onmogelijk om op een andere aanvoer over te schakelen zonder daarop voorbereid te zijn.

Moet er niet gevreesd worden voor de voedselveiligheid nu er gebruik gemaakt wordt van stro?

WvV en LG maken zich zorgen over de mogelijke risico's van het gebruik van stro als grondstof voor voedselverpakkingen. Het is bekend dat intensieve landbouw gebruik maakt van pesticiden om de productiviteit van gewassen te verhogen. Hierdoor is het aannemelijk dat residuen van deze chemicaliën achterblijven in papier en karton en op ons bord terechtkomen. Hoewel er nog onvoldoende gegevens beschikbaar zijn, betekent dit niet dat we ons geen zorgen moeten maken.

Bestrijdingsmiddelen zijn meestal complexe mengsels of cocktails van chemische stoffen, en zelfs in lage doses vormen ze een gevaar voor de gezondheid. Het is cruciaal om op te merken dat de cumulatieve interactie, ook bekend als het “cocktaileffect”, van blootstelling aan mengsels kan leiden tot negatieve gevolgen die groter zijn dan de simpele optelsom van hun individuele effecten (INRA, 2020). In deze context is het absoluut noodzakelijk om de migratie van papier op strobasis grondig te analyseren, aangezien de wetgever al heeft benadrukt hoe belangrijk het is dat alle voedselverpakkingen aan bepaalde normen voldoen.

Alle materialen die in contact kunnen komen met voedingsmiddelen moeten aan specifieke criteria voldoen. Hieronder vallen papier, plastic en alle andere materialen. Verordening (EG) nr. 1935/2004 inzake materialen en voorwerpen bestemd om met levensmiddelen in contact te komen, bepaalt dat materialen geen gevaarlijke stoffen aan de verpakte levensmiddelen mogen afgeven. Volgens de wettelijke normen mogen de bestanddelen die worden gebruikt om voedingsmiddelen te verpakken de smaak, geur of samenstelling niet op ongepaste wijze veranderen. Daarnaast moeten bedrijven die betrokken zijn bij het verpakken van voedsel een traceerbaarheidssysteem implementeren voor materialen die in contact komen met voedsel, van de productie tot de distributie. Bij de productie van papier en karton worden ook chemicaliën gebruikt, maar binnen een gereguleerd kader dat voldoet aan de milieuwetgeving.

De EU heeft de bevoegdheid om speciale regels op te stellen voor specifieke materialen, zoals kunststoffen. Zodra deze richtlijnen van kracht zijn, moeten bedrijven die deze grondstoffen gebruiken een conformiteitsverklaring indienen. In deze verklaring moeten bedrijven bevestigen dat ze voldoen aan alle huidige wettelijke normen en moeten ze aantonen dat ze traceerbaar zijn via etikettering en registratie van de toeleveringsketen. ​

Zeg nooit neen tegen de vooruitgang, maar bezint eer ge begint

Het is van cruciaal belang om alle initiatieven toe te juichen die een beperking beogen van de houtkap ofwel laagwaardige agrarische nevenproducten omvormen tot meer prestigieuze toepassingen. Het is echter cruciaal om dergelijke suggesties zorgvuldig te analyseren.

In de papierindustrie is het onmogelijk om de ene vezel zomaar door de andere te vervangen. De productie van papier en karton vereist hoogtechnologische processen die rekening houden met zowel de vereiste kwaliteit en kwantiteit van de basisgrondstoffen als de eindproducten.

Het is ook raadzaam om de herkomst van de vezels te evalueren. Alomtegenwoordige chemische verontreinigingen zijn namelijk resistent tegen afbraak, met nefaste gevolgen voor alle aspecten van ons bestaan. Deze schadelijke stoffen kunnen worden aangetroffen in voedselverpakkingen, vervolgens in ons voedsel en uiteindelijk in ons lichaam. Het is dus cruciaal om papieren of kartonnen verpakkingen vol ongewenste chemicaliën te vermijden.

Referenties

Hagel & Schütt (2024). Reinforcement Fibre Production from Wheat Straw for Wastepaper-Based Packaging Using Steam Refining with Sodium Carbonate. Clean Technologies 6(1), 322-338

INRA (2020). The effect of a cocktail of low-dose pesticides via the diet: initial findings in animals have demonstrated metabolic disturbances. https://www.inrae.fr/en/news/effect-cocktail-low-dose-pesticides-diet-initial-findings-animals-have-demonstrated-metabolic-disturbances

Zhang et al. (2022). Comparison of lignin distribution, structure, and morphology in wheat straw and wood. Industrial Crops and Products, 187, 115432


Marleen Calcoen 28 mei 2025
Deel deze post
Archiveren