قارچ‌ها حافظ جان درختان/استفاده از قارچ برای تولید کاغذ

به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری دانشجو، کاغذ میراثی کهن و از مهم‌ترین اختراعات دست بشر محسوب می‌شود چراکه مهم‌ترین نقش در انتقال دانش به نسل‌ها را به عهده داشته و دارد. به دلیل اهمیتی که این محصول برای بشر داشته است او همیشه سعی کرده آن را تکامل بخشد تا دوام بیشتری داشته باشد، اما واقعیت این است که کاغذ‌های باقی مانده از گذشته دوام بیشتری داشته است. پیش از اختراع کاغذ مردم از طریق تصاویر و نماد‌هایی که بر روی سنگ‌ها، استخوان‌ها، دیوار‌های غار یا لوح‌های سفالی حک می‌کردند برای برقراری ارتباط استفاده می‌کردند. با گذشت زمان و پیشرفت دانش انسان‌ها تولید کاغذ اولیه یعنی کاغذ پاپیروس تغییر شکل داد و به کاغذ امروزی تبدیل یافت. کاغذی که اگر چه مصرف فرهنگی آن بسیار حائز اهمیت است، اما سالانه جان میلیون‌ها درخت را می‌گیرد.

تخمین زده می‌شود که در فرآیند تولید کاغذ به روش‌های شیمیایی، یک تن کاغذ چاپ از حدود ۲۴ درخت تولید می‌شود. براساس داده‌های منتشر شده توسط «سازمان ارزیابی منابع جنگلی جهانی»، روزانه ۸۰ هزار تا ۱۶۰ هزار درخت در سراسر جهان قطع می‌شود و بخش عمده‌ای از آن در تولید کاغذ استفاده می‌شود. در عصر الکترونیک، اگرچه سعی می‌کنیم بدون کاغذ پیش برویم، بازهم بدون استفاده از کاغذ ممکن نیست و تا کنار گذاشتن این محصول مهم راه زیادی وجود دارد.

جایگزینی که برای کاغذ در نظر گرفته می‌شود «الیاف» است. این محصول از باقی‌مانده ضایعات کشاورزی مانند باگاس نیشکر، پوسته، کاه و حتی بامبو است. این جایگزین‌ها را می‌توان به‌طور کلی به بقایای کشاورزی، کاغذ‌های باطله و محصولات فیبر طبقه‌بندی کرد:

ضایعات کشاورزی

یکی از موادی که برای تولید خمیر کاغذ مورد توجه کشورهایی، چون دانمارک، هلند، یونان، ایتالیا، اسپانیا و.. قرار گرفت، ضایعات کشاورزی شامل پسماند‌های کشاورزی، چون کاه برنج، جو، گندم، پنبه و… هستند که فرایند تهیه خمیر کاغذ از آن‌ها همانند ساخت خمیر کاغذ از چوب است.

باگاس

پس از استخراج شکر از نیشکر آنچه باقی می‌ماند باگاس است، که استفاده از آن برای تولید کاغذ با کاهش هزینه تولید همراه خواهد بود اما، به دلیل کیفیت و مقاومت پایین کاغذ تهیه شده از خمیر باگاس معمولاً خمیر آن را با خمیر کاغذ‌های وارداتی مخلوط می‌کنند.

برگ زعفران

یکی از ایده هایی که چندسال پیش ارائه شد تهیه کاغذ به وسیله برگ‌های دور ریز زعفران بود که گفته شد سالانه ۲۰ هزار تن از آن به عنوان ضایعات دور ریخته می‌شود. اما تاکنون آماری از اجرایی کردن این طرح به دست نیامده است.

سنگ آهک

به کاغذی که با سنگ آهک درست شود به اصلاح کاغذ سنگی یا کاغذ بدون سلولز گفته می‌شود. تاریخچه تولید این کاغذ به حدود ۷ سال پیش در کانادا باز می‌گردد، در این روش تولید کاغذ به جای قطع درختان و صرف انرژی بالا و مصرف آب تنها از سنگ آهک و مصرف انرژی پایین‌تری استفاده می‌شود. بیشترین درصد تشکیل دهنده کاغذ سنگی کلسیم کربنات است. حدود ۸۰% از سنگ‌های روی کره زمین پایه آهکی دارند و با استخراج آن‌ها می‌توان کلسیم کربنات فراوانی به دست آورد. در خصوص کشور خودمان شایان به ذکر است که بیش از نیمی از معادن ایران مملو است سنگ آهک است و با برنامه‌ریزی دقیق می‌توان در خصوص تولید این کاغذ به تولید انبوه رسید.

قارچ

بیشتر مردم نمی‌دانند می‌توان از قارچ برای تهیه کاغذ استفاده کرد! کاغذ تولید شده از قارچ از همان فرآیند تولید کاغذ معمولی استفاده می‌کند و تنها در نوع فیبر مورد استفاده متفاوت است. نوع کاغذی که می‌شناسید از الیاف سلولزی تشکیل شده است. سلولز یکی از اجزای اصلی دیواره‌های سلولی گیاهی است، بنابراین کاغذ را می‌توان از نظر تئوری از هر ماده گیاهی ساخت. با این حال، برخی از گیاهان عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارند. بیشتر کاغذ از چوب ساخته می‌شود چرا که ارزان‌ترین منبع سلولز است.

کاغذ‌های درجه بالا ممکن است حاوی سلولز سایر گیاهان مانند پنبه باشند. این می‌تواند به آن‌ها بافت، استحکام و خواص دیگری بدهد (مثل مقایسه فویل با کاغذ چاپگر)، اما امروزه قارچ‌ها می‌توانند جایگزین خوبی برای ساخت کاغذ باشند. تفاوت کاغذ قارچ با کاغذ معمولی این است که به جای سلولز از الیاف کیتین استفاده می‌شود. کیتین جزء اصلی دیواره سلولی قارچ‌ها و اسکلت بیرونی بندپایان (حشرات، عنکبوت ها، خرچنگ ها، میگو و غیره) است.

جایگزینی سلولز با کیتین در کاغذسازی به دهه ۱۹۷۰ برمی‌گردد، یعنی زمانی که مردم شروع به تحقیق در مورد روش‌های کاغذسازی جدید و سازگار با محیط زیست کردند. در یکی از روش‌ها از کیتین اسکلت بیرونی میگو برای تهیه کاغذ استفاده می‌شود. این موضوع توجه «میریام سی رایس» را به خود جلب کرد که در حال کار برای ساخت رنگ‌های طبیعی با استفاده از قارچ بود. در طول این فرآیند رنگرزی، چند تکه قارچ باقی ماند که او فکر می‌کرد می‌توان از آن‌ها در کاغذسازی استفاده کرد. او بالاخره پس از مدتی آزمون و خطا موفق شد و در سال ۱۹۸۵ قارچ کاغذی را به دنیا معرفی کرد.

در ساخت کاغذ از قارچ، از همان فرآیند تولید دستی کاغذ معمولی استفاده می‌شود. امروزه بیشتر تولید کاغذ به صورت مکانیزه انجام می‌شود، اما اصول آن مانند تولید کاغذ سنتی باقی مانده است. فرآیندی که ذکر می‌شود، تا زمان انقلاب صنعتی روش انتخابی برای تولید کاغذ بود. انتخاب قارچ برای تولدی کاغذ یکی از جنبه‌های مهم تولید کاغذ است.

میریام رایس دریافت که چوب سفت شده‌ی چند سلولی، بهترین کاغذ را تولید می‌کند. برخی از بهترین قارچ‌ها برای تولید کاغذ عبارتند از گانودرما، فومیتوپسیس و ترامتسورسیکالر و غیره. بسیاری از این‌ها به عنوان محصولات جنگلی غیر چوبی (NTFP) در جنگل یافت و جمع‌آوری می‌شوند. از این رو، گزینه خوبی برای NTFP برای قبایل و روستاییان برای ایجاد صنایع کوچک (LaghuUdyog) و منبع درآمد اضافی است.

تهیه کاغذ از قارچ شامل مراحل زیر است: ابتدا قارچ‌ها را به مدت سه هفته در آب خیس کرده و هر چند روز یکبار آب آن را عوض می‌کنند. پس از خیساندن کامل، قارچ‌ها را به قطعات کوچک برش می‌دهند. در نهایت، آن‌ها را در مخلوط کن به همراه آب مخلوط می‌کنیم تا پوره به‌دست آید. همچنین می‌توان در این مرحله از مواد دیگری برای افکت‌ها و بافت‌های مختلف استفاده کرد. در فرآیند کاغذسازی مرسوم، لیگنین (ماده‌ای که به چوب سختی می‌دهد) از سلولز در این مرحله جدا می‌شود که به صورت مکانیکی یا شیمیایی انجام می‌شود. خوشبختانه قارچ‌ها در ساختار خود فقط از سلولز استفاده می‌کنند، بنابراین این مرحله در فرآیند کاغذسازی قارچ‌ها لازم نیست. وقتی آب قارچ آماده شد، پوره را در قابلمه‌ای ریخته و به آن آب اضافه می‌کنیم. این مخلوط آب و فیبر کیتین نامیده می‌شود.

توده‌های شکسته شده و خمیر، قوام یکنواختی دارد و لایه‌های الیاف از این مخلوط جدا می‌شود. این کار را می‌توان با اتصال یک صفحه به یک قاب چوبی (قالب) انجام داد.

سپس در مرحله استراحت (کوچینگ) کاغذ از پایه جدا می‌شود. ابتدا، صفحه چوبی برگردانده می‌شود و بر روی پشته‌ای از روزنامه‌ها، حوله‌ها و مواد جاذب دیگر قرار می‌گیرد. از اسفنج برای حذف آب اضافی استفاده می‌شود و عرشه از روی کاغذ بلند می‌شود. در ابتدا، کاغذ ضخیم‌تر می‌شود، زیرا در این مرحله کار با کاغذ نازک دشوار است. سپس کاغذ با استفاده از مواد خشک کننده اضافی و قرار دادن وزن روی آن خشک می‌شود. وقتی کاغذ به اندازه کافی محکم شد، می‌توان آن را روی سیم آویزان کرد تا فرآیند خشک شدن تمام شود و کاغذ قارچی آماده است.

کاغذ‌های ساخته شده از قارچ ضخیم‌تر و سفت‌تر از کاغذ معمولی هستند، بنابراین اغلب برای پروژه‌های هنری استفاده می‌شود. از آنجایی که کاغذ قارچ سخت است، می‌توان از آن به‌عنوان کاغذ بسته‌بندی استفاده کرد و می‌تواند جایگزین خوبی برای مقوای معمولی باشد؛ درحالی که ممکن است مردم فکر کنند، آیا واقعاً مقرون به صرفه و امکان‌پذیر است؟

سلولز حاصل از فراوری یک قارچ تقریباً معادل ۷۰ درصد سلولز و دیواره سلولی ۱۰۰ کیلوگرم چوب است، ماده‌ای که جزو اصلی کاغذسازی شناخته می‌شود. ما به دلیل مقرون به صرفه بودن از چوب به عنوان منبع اصلی کاغذ استفاده کرده‌ایم، اما میزان خسارت آن جبران‌ناپذیر است. این روش یکی از عوامل اصلی جنگل‌زدایی است که به نوبه خود منجر به تغییرات اقلیمی بسیار می‌شود. به همین دلیل است که ما به دنبال منابع مختلف برای ساخت کاغذ بوده‌ایم. اگر به روش صحیح انجام شود، قارچ می‌تواند پاسخی برای آن باشد. ما هنوز به مقرون به صرفه بودن کاغذ قارچی در صورت تولید در یک واحد تولیدی بزرگ و کامل پی نبرده‌ایم. با این حال، اگر فقط مقدار درختان ذخیره شده را در نظر بگیریم، مطمئناً در حال صرفه‌جویی در محیط زیست هستیم.