آشتی با محیط زیست و درختان

شیمی چوب
همه ما می دانیم که کاغذ از الیاف گیاهی ساخته می شوند. بنابراین قبل از اینکه طرز ساخت کاغذ و مواد تشکیل دهنده ی کاغذ را بررسی کنیم، باید ساختمان شیمیایی چوب را بررسی کنیم. چوب به طور عمده از مواد زیر ساخته شده است:
• الیاف سلولزی
کاغذ از الیاف گیاهی ساخته می شود. الیاف گیاهی نیز از سلولهای گیاهی که عمدتا پلیمرهای کربوهیدراتی می باشند، تشکیل شده است. این پلمیرها شامل سلولز و همی سلولزمی باشند. سلولز نیز یک پلیمر است که خود نیز واحدهای کوچکتر گلوکز ساخته شده است. همی سلولز شامل پلی ساکاریدهای غیر ساختمانی با وزن مولکولی کم می باشند که نقش بسیار مهمی در خصوصیات خمیر و کاغذ دارند.
اصلی ترین قسمت ساختمانی یک درخت، الیاف سلولزی آن می باشد. طول این الیاف بستگی به نوع درخت حدود 6 تا 8 میلی متر است. این الیاف بطور موازی به کمک یک ماده شیمایی به نام لیگنین در کنار هم قرار گرفته اند.
• لیگنین
لیکنین (lignin) ، پلیمری آروماتیک به رنگ قهوه ای سیاه و با ساختاری بسیار پیچیده است. تقریبا کلیه خصویات لیگنین در کاربردهای کاغذ سازی نقش منفی دارند و کاغذهای با کیفیت خوب از الیافی ساخته می‌شود که تقریبا عاری از لیگنین هستند. لیگنین سبب شکننده شدن کاغذ می‌شود و به دلیل اکسایش نوری و تشکیل گروههای رنگی سبب افزایش زردی و تیرگی کاغذ می‌شود. کاغذ روزنامه مثال خوبی در این زمینه است و بطور کلی کلیه خمیرهای مکانیکی که در آنها مقدار زیادی لیگنین وجود دارد، چنین اثرهایی را نشان می‌دهد.

قسمتهای اصلی فرمول ساختمانی چوب ( سلولز و لیگنین)

• ترکیبات شیمیایی قابل استخراج
چوب حاوی مقدار کمی (کمتر از 5%) از ترکیباتی است که توسط حلالهای آلی قابل استخراج هستند. میزان این ترکیبات در پهن برگان و سوزنی برگان و در بین گونه‌های مختلف چوبی متفاوت است. این ترکیبات شامل آلکانها ، آلکنها ، اسیدهای چرب، استرهای گلیسرول ، مومها ، اسیدهای رزینی و ترکیبات فنولی هستند. اگر چه این ترکیبات ممکن است در حین فرآیندهای شیمیایی تهیه خمیر کاغذ حذف شوند، اما همیشه مقداری از آنها در کاغذ باقی می‌ماند.
میزان باقیمانده این ترکیبات در خمیر و کاغذ بستگی به فرآیند تهیه خمیر مورد استفاده دارد. در مجموع ، ترکیبات اسیدی مثل اسیدهای چرب و رزینی در محیط قلیایی براحتی از طریق تبدیل شدن به نمکهای محلول حل می‌گردند، اما در خمیر سازی اسیدی ، این ترکیبات براحتی قابل حل و خارج سازی نیستند. جالب توجه است که بدانید، تقریبا اکثر مواد موجود درخت غیر زنده می باشند. فقط برگ ها، نوک شاخه ها و ریشه ها و لایه نازکی که دقیقا زیر پوست درخت قرار گرفته است جزو قسمتهای زنده ی یک درخت می باشند. چرا درختان برای بشر مهم می باشند؟
درختان منابع اولیه بسیاری از محصولات را تامین می کنند. چوب درختان برای ساختمان سازی و ساختن میز و صندلی و اثاثیه منزل و محل کار به کار میرود. از الیاف چوب، کاغذ ساخته می شود. مواد شیمیایی داخل چوب مثل رزین و روغن برای ساخت دارو، مواد شوینده، مواد آرایشی، قرصهای ویتامین، صابون، طعم دهنده ی غذا و خمیر دندان استفاده می شود.
درختان و محیط زیست
وقتی که نفت و بقیه سوختهای فسیلی در اتومبیلها، منازل و کارخانجات سوخته می شوند، مقدار بسیاری گاز کربن دی اکسید در هوا رها می شود. درختان در طی عمل فتوسنتز، با مصرف کربن دی اکسید و آزاد کردن اکسیژن، وضعیت هواکره را بهبود می بخشند. در طی این عمل گیاه به کمک آب، کربن دی اکسید و نور خورشید کار غذاسازی خود را انجام میدهد و تولید اکسیژن و گلوکز می کند.
برای اینکه یک درخت بتواند حدود نیم کیلو چوب بسازد باید حدود 750 گرم کربن دی اکسید مصرف کند و حدود نیم کیلو اکسیژن آزاد کند. این یعنی مصرف بالای کربن دی اکسید به وسیله ی درختان و تمیز کردن هوای آلوده. در آمریکا حدود 9% از کربن دی اکسید موجود در هوا بوسیله درختان جنگلی مصرف می شوند.
آیا قطع درختان باعث ضرر زدن به محیط زیست می شود؟
تا زمانی که با قطع هر درخت، درختان بیشتری جایگزین آن شود، پاسخ این سوال خیر است! در دین اسلام نیز تاکید فراوانی بر کاشتن درخت شده است. سفارش شده که با قطع یک درخت، حداقل دو نهال دیگر را جایگزین کنیم.
اگر صنایع کاغذ سازی با قطع درختان جنگل، بلافاصله درختان جدید را کاشته و جایگزین قسمتهای خالی شده بکنند، هرگز قطع درختان به معنی صدمه زدن به طبیعت نیست. ولی متاسفانه با توسعه شهرسازی و خانه سازی، بسیاری از درختان برای ایجاد فضای ساختن خانه ها و جاده ها قطع می شوند که جایگزین نیز نمی گردند.
شایان ذکر است که درختان بسیار کهن خیلی کمتر از درختان جوان تولید اکسیژن می کنند. حتی گاهی مواقع این درختان قدیمی با پوسیدن شدن تدریجی، بیشتر کربن دی اکسید به هوا وارد می کنند تا اکسیژن. جنگلهای انبوه که درختان بسیاری در آن در حالپوسیده شدن هستند، بیشتر مصرف کننده ی اکسیژن هستند تا تولید کننده ی آن. بهمین منظور، بهتر است که جنگلداران، درختان مرده و پوسیده را قطع کنند. این کار نه تنها باعث تامین چوب مورد نیاز برای ساخت کاغذ و کاهش مصرف اکسِژن در جنگل می شود، بلکه از آتش سوزی طبیعی جنگلها نیز ممانعت می کند. معمولا مهار کردن این گونه آتش سوزی ها بسیار سخت است و مقدار زیاد گازهای آلوده کننده به اتمسفر رها می کند.


آیا می دانید که چند درصد از درختان دنیا برای ساخت کاغذ مصرف می شوند؟
شاید جالب باشد که بدانید فقط یک ششم از کل چوب درختان جهان برای ساخت کاغذ مصرف می شود. و این چوب نیز اکثرا چوب خرده های باقیمانده از صنایع دیگر می باشد! بیشتر از نیمی از چوبهای بریده شده از درختان به عنوان سوخت برای پخت غذا و گرم کردن خانه ها استفاده می شود. این در حالی است که در کشورهای در حال پیشرفت، بیش از 80% از چوب درختان برای پخت و پز و تولید گرما مصرف می گردد.
در کشورهای پیشرفته، کاغذها و مقوا های باطله به همراه چوب خرده های صنایع چوب بری، حدود دو سوم الیاف مورد نیاز صنایع کاغذسازی را تامین می کنند. بقیه یک سوم، از تنه درختان تامین می شود.