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セルロースとは?

セルロースは野菜の中で最も豊富な構造であり、日用品の原料として広く使用されています

セルロース

David Clodeの編集およびサイズ変更された画像は、Unsplashで入手できます。

セルロースは、植物の主要な構造細胞塊です。一緒にリンクされたグルコースモノマーによって形成され、それはその化学式を決定したフランスの化学者アンセルメペイエンによって1838年に発見されました。セルロースは、ユーカリ、松、綿、竹などのさまざまな野菜から抽出する産業にとって重要な原料です。

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どこにありますか

セルロースは、日常生活で最も一般的な材料の1つです。さまざまな種類の紙、使い捨ておむつ、布地、トイレットペーパー、吸収剤、錠剤充填剤、乳化剤、増粘剤、加工食品(ハンバーガーやすりおろしたチーズなど)の安定剤、接着剤、バイオ燃料、建築材料、そこに行きます。

葉や野菜などの自然界で消費される食品では、セルロースが糞便ケーキの形成に重要な役割を果たし、人間の消化器系の機能を助けます。

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バージニア大学医学部の研究により、植物が成長を可能にする耐荷重構造をどのように作り出すかが明らかになりました。彼らはセルロース鎖を「ミクロフィブリル」と呼ばれるケーブルのような構造に織ります。これらのミクロフィブリルは、陸生植物の細胞壁に重要なサポートを提供し、細胞内の圧力を高めることを可能にします。この圧力により、植物は空に向かって成長します。

処理方法

セルロースは、さまざまな種類の野菜によって自然に生成され、業界で使用される一連のプロセスを経ます。これらのプロセスは、林業、木材の準備、セルロースの生産、乾燥、仕上げの各段階に分けられます。各フェーズの詳細を確認してください。

森のステージ

パルプの製造工程は、セルロースの供給源となる植物の種子を植えることから始まります。

木の準備

これらの栽培された野菜を切った後、丸太は工場に送られ、そこで皮をむかれ、チッパーに運ばれて、小さな木片であるチップに変換されます。

セルロースの入手

チップは消化槽に運ばれ、そこで調理またはパルプ化が始まります。パルプ化は、木材を柔らかくし、細断と脱リグニンを促進するのに役立ちます。これは、リグニンを分離することで構成され、木材繊維の色と強度の原因となります。

リグニンを分離した後、洗浄とふるい分け操作を実行して不純物を除去し、プロセスで再利用します。

ふるいにかけた後、セルロースは、その明るさ、清浄度、および化学的純度を改善するために、特定の化学試薬でセルロースを処理することからなる漂白プロセスにかけられます。脱リグニンプロセスが効率的であるほど、漂白試薬の必要性は少なくなります。漂白は、酸または亜硫酸塩法と、ブラジルで最も使用されているアルカリ法またはクラフト法の2つの主要な方法で行うことができます。標準プロセスの場合、漂白に使用されるシーケンスは、塩素ガス(または元素塩素)で開始されます。

乾燥

最後に、漂白後、セルロースは乾燥のために送られます。目的は、環境の相対湿度と平衡点に達するまで、セルロースから水を除去することです。ドライヤーの端にはカッターがあり、ウェブを特定の形状に縮小します。

環境への影響

環境への影響を最も引き起こすセルロースの調製段階は、森林段階、漂白、および残留物の行き先です。

ブラジルの場合、セルロースの原料は植えられた樹木農場から来ています。スカンジナビア諸国とカナダでは、国有の原生林から得られます。これは、主に原生種の成長が遅いため、原生林の森林伐採の重大な問題を表しています。一方、植栽された木の場合、環境への影響は主に、単一栽培、土壌の枯渇、害虫の侵入、水資源の汚染によって引き起こされる生物多様性(動植物の両方)の喪失に関連しています。農薬の使用。

パルプ漂白段階は、環境保全に関する議論で頻繁に見られます。塩素およびリグニンを含む有機物質の存在は、漂白廃液の大部分を占め、有機塩素化合物(環境に重大な影響を与える物質)の形成に寄与します。このトピックの詳細については、「有機塩素とは」の記事をご覧ください。

標準プロセス(セルロース調製段階で説明)の大きな難しさは、これらの有機塩素、塩化物、および廃液中の低固形分が存在すると、回収サイクルに送るのに不適切になり、処理が必要になることです。生産回路の終わりの液体流出物。

ユーカリ単培養(主に急速な発達のためにパルプ産業で広く使用されている種)の場合、頻繁に指摘されるもう1つの環境影響は、樹木による高い水消費量と、土壌水分、河川、地下水への影響です。 。

ユーカリは、そこに含まれる貯水量を使用すると土壌の乾燥を引き起こす可能性があり、この場合、いわゆる「アレロパシー」の結果として、他の種の成長を損なう可能性もあります。

一方、Revista do BNDESが発表した記事によると、水の消費量が多いにもかかわらず、ユーカリが挿入された領域の土壌を乾燥させたり、地下水面に影響を与えたりするわけではありません。これは、記事によると、ユーカリ林の土壌の乾燥は、植物による水の消費だけでなく、栽培地域の降雨量にも依存するためです。

環境上の利点

森林が破壊され貧しい土壌では、セルロースと紙の製造からの有機廃棄物の堆積は、pHを上げ、その結果、特定の栄養素、特にリンと微量栄養素の利用可能性を高めるなど、いくつかの有益な効果があります。土壌の陽イオン交換能力の増加;樹木に必要なミネラル栄養素の取り込み;粒度分布、保水力、土壌密度などの物理的特性の改善。土壌の生物学的活性が高まり、ごみの分解と栄養素の循環が促進されます。ブラジルの再植林で使用される土壌は、まれな例外を除いて、林業活動であっても、肥沃度が低くなっています。これらの土壌の矯正は、肥沃度を改善するために必要であり、高レベルの有機物は、ミネラル栄養素の利用可能性と土壌中の水と陽イオンを保持する能力を高めます。ただし、このケースは以前に貧困状態にあった土壌にのみ適用されることに言及する価値があります。

もう1つの利点は、以前に森林が伐採された地域に単一栽培を植えることが、植生の成長中にCO2を捕獲するのに役立つことです。これは主に、FernandoReinachが新聞Estadode S. Pauloが発行した記事で指摘しているように、植物によるCO2捕獲のほとんどがその成長段階で与えます。成人期では、夜間に再び放出されないCO2の捕捉はありません。ただし、この利点は、問題の植栽が行われるエリアがすでに劣化状態にあり、森林が伐採されている場合にのみメリットがあることを言及する価値があります。そして、木を切ってセルロースを得た後、木に固定された炭素は大気に戻る傾向があります。

単一培養の形で植えられたユーカリなどのエキゾチックな種(ブラジルのバイオームに固有ではない)と比較して、ネイティブの野菜と農業生態学的な方法で植えられたものは、環境の利益の点で常により有利です-たとえば、生物多様性自体を刺激する。

認証

パルプ生産部門(森林ベース)の環境への影響の可能性があるため、(消費者の側で)から作られた製品の生産チェーンで可能な限り低い環境への影響(負の外部性)を生成する必要がありますセルロース。

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認証は、問題の認証によって事前に確立された特定の基準内で、環境への有害な外部性(アマゾンでの森林伐採、先住民地域の軽視など)を減らすという(生産者側の)コミットメントについて最も要求の厳しい消費者に通知する方法です。

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製品パッケージに印刷された認証システムのロゴ(亜硫酸シートパッケージで発生)を通じて、消費者は製品がどのように製造されたかを知ることができます。

ブラジルに存在する国際的に認められた認証システムは、ISO 14001規格、CerFlor認証、およびFSC認証です。それぞれに、さまざまな方法で指定された要件があります。

種の絶滅と森林伐採に関連する熱帯林の開発は、良好な森林管理慣行を保証するための代替手段として森林抽出活動を認定するよう圧力をもたらしました。しかし、認証に関連する問題はすでに直面しています。その中には、認証機関の監査方法の標準化の欠如、認証に関する公的な知識の少なさ、および印鑑による宣伝への投資の少なさがあります。

ブラジル、特にイペの森で適用されたFSC認定は、その正当性について異議を唱えられており、国内でこの封印を担当する認定機関によって採用された基準の有効性について疑問の雰囲気を生み出しています。この場合の主な非難は、パラメータが非常に一般的であり、森林活動を測定するための客観的な指標がないことです。ブラジルのFSCのウェブサイトには、「FSC認定は、国際的に認められた保証システムであり、そのロゴを通じて、優れた森林管理に由来する木材および非木材製品を識別します。森林管理業務および/またはFSCの原則と基準に準拠した林産物の生産チェーンを認定することができます。


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