Pulp adalah zat lignoselulosa berserat yang dibuat dari kertas bekas, kain perca, tanaman serat, dan kayu dengan cara membuat serat selulosa secara kimia, semi kimia, atau mekanis. Pulp adalah bahan baku utama yang digunakan dalam industri pembuatan berbagai produk kertas dan pembuatan kertas, bersama dengan air dan bahan kimia lainnya atau bahan tambahan nabati.
Sumber daya tumbuhan yang sebagian besar belum diolah digunakan oleh peradaban kuno untuk membuat bahan tulis seperti kertas termasuk papirus dan amate, hingga perkembangan pembuatan kertas diakui secara luas oleh Cai Lun di Tiongkok sekitar tahun 105 Masehi. Potongan bahan kulit kayu atau kulit pohon dianyam menjadi satu, ditumbuk menjadi lembaran kasar, dibiarkan kering, lalu dipoles dengan tangan. Proses maserasi, yang menghasilkan bubur serat selulosa yang lebih halus dan seragam yang dikeluarkan dari larutan melalui penyaring dan dikeringkan untuk menghasilkan lembaran atau gulungan, membedakan pulp yang digunakan dalam pembuatan kertas tradisional dan kontemporer. Serat kulit pohon dari tanaman kertas murbei (kozo), dipadukan dengan kain rami dan sisa jaring, digunakan untuk membuat kertas pertama di Tiongkok. Para petani di Tiongkok menjinakkan pohon murbei sekitar abad keenam dengan tujuan menggunakannya untuk menghasilkan pulp untuk pembuatan kertas. Pulp juga dibuat dari bambu, kulit kembang sepatu, kayu cendana biru, jerami, dan kapas selain murbei. Pada abad ke-13, pembuatan kertas menggunakan pulp yang dibuat dari serat rami dan linen dari kain perca, jaring ikan, dan tas kain menyebar ke seluruh Eropa. Produksi kertas kain, yang menjadi semakin terjangkau dengan menggunakan kain perca, sangat penting bagi kemajuan percetakan. Lebih dari 95% pulp yang diproduksi di seluruh dunia kini dibuat dari kayu pulp dan produk pohon lainnya, yang berubah sepanjang tahun 1800-an sebagai respons terhadap kebutuhan industri pembuatan kertas dan sektor percetakan yang baru.
Posisi kertas saat ini sebagai komoditas murah mungkin disebabkan oleh penggunaan pulp kayu dan pengembangan mesin kertas otomatis pada akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. Meskipun karya-karya yang diterbitkan oleh Jacob Christian Schäffer pada tahun 1765 dan Matthias Koops pada tahun 1800 merupakan salah satu contoh kertas paling awal yang dibuat dari pulp kayu, produksi kertas kayu skala besar dimulai pada tahun 1840-an dengan dua perkembangan berbeda dan simultan dalam pembuatan pulp mekanis: yang dibuat oleh Friedrich Gottlob Keller di Jerman dan Charles Fenerty di Nova Scotia. Prosedur kimia segera menyusul. Pada tahun 1867, Benjamin Tilghman menerima paten AS untuk penggunaan kalsium bisulfit, atau Ca(HSO3)2, untuk membuat pulp kayu, setelah penggunaan asam sulfat oleh J. Roth untuk mengawetkan kayu. Pabrik pulp sulfit komersial pertama dibangun di Swedia sekitar sepuluh tahun kemudian. Hal ini didasarkan pada penelitian Carl Daniel Ekman dan menggunakan magnesium sebagai ion lawan.
Pembuatan pulp sulfit telah melampaui teknik pembuatan pulp mekanis dan menjadi standar industri pada tahun 1900 untuk produksi pulp kayu. Carl F. Dahl menciptakan metode pembuatan pulp kimia saingannya yang dikenal sebagai proses sulfat, atau kraft, pada tahun 1879; pabrik kraft pertama didirikan di Swedia pada tahun 1890. G.H. Penciptaan boiler pemulihan oleh Tomlinson pada awal tahun 1930-an memungkinkan pabrik kraft mendaur ulang hampir semua bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp. Mulai tahun 1940-an, proses kraft menjadi metode pembuatan pulp yang dominan karena faktor-faktor ini serta kemampuannya dalam menangani lebih banyak spesies kayu dan menghasilkan serat yang lebih kuat. Pada tahun 2006, terdapat 175 juta ton (160 juta ton) pulp kayu yang diproduksi di seluruh dunia. Pulp pasar (tidak diolah menjadi kertas di fasilitas yang sama) sebanyak 63 juta ton (57 juta ton) terjual pada tahun sebelumnya. Kanada menyumbang porsi terbesar dari total ini, yaitu sebesar 21 persen, diikuti oleh Amerika Serikat dengan 16 persen. Menurut Kanada (2014), “45% residu penggergajian kayu, 21% kayu gelondongan dan serpihan, serta 34% kertas daur ulang” merupakan sumber serat kayu yang dibutuhkan untuk pembuatan pulp. Pulp pasar terdiri dari 93% pulp kimia.
Kayu pulp adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sumber daya kayu yang dibutuhkan untuk memproduksi pulp kayu. Meskipun pohon apa pun secara teoritis dapat digunakan untuk memproduksi pulp, pohon jenis konifera adalah pilihan yang lebih disukai karena pulpnya memiliki serat selulosa yang lebih panjang, sehingga menghasilkan kertas yang lebih kuat. Kayu keras seperti kayu putih, aspen, dan birch, serta kayu lunak seperti cemara, pinus, cemara, larch, dan hemlock, adalah beberapa kayu yang paling sering digunakan untuk produksi kertas. Selain itu, terdapat peningkatan minat terhadap spesies pohon hasil rekayasa genetika (seperti poplar GM dan kayu putih) karena sejumlah keuntungan signifikan yang diberikannya, termasuk pertumbuhan yang lebih cepat dan penguraian lignin yang lebih mudah. Pabrik pulp adalah fasilitas produksi yang mengubah sumber serat tanaman, seperti serpihan kayu, menjadi papan serat tebal yang dapat dikirim ke pabrik kertas untuk diproses lebih lanjut.
Pulp dapat diproduksi seluruhnya secara kimia (proses sulfit dan kraft), semi kimia, atau mekanis. Pemutihan produk akhir atau ketiadaan pemutihan mungkin berbeda-beda sesuai keinginan klien. Selain air, tiga bahan utama kayu dan bahan tanaman lainnya yang digunakan untuk memproduksi pulp adalah serat selulosa, yang dibutuhkan untuk membentuk kertas, lignin, polimer tiga dimensi yang menyatukan serat selulosa, dan hemiselulosa, yang bercabang lebih pendek. polimer karbohidrat. Pengupasan sumber serat, seperti serpihan, batang, atau komponen tumbuhan lainnya, dilakukan untuk memisahkan serat menjadi serat-serat penyusunnya.
Hal ini dicapai dengan pembuatan pulp kimia, yang memecah lignin dan hemiselulosa menjadi molekul kecil yang larut dalam air yang dapat dihilangkan dari serat selulosa tanpa melemahkannya melalui depolimerisasi kimia. Serat selulosa secara fisik terkoyak oleh beberapa teknik pembuatan pulp mekanis, seperti pulping mekanis penghalus (RMP) dan pulping kayu tanah (GW). Sebagian besar lignin masih menempel pada serat. Serat mungkin terpotong sehingga mengurangi kekuatan. Banyak teknik pembuatan pulp hibrida yang menggabungkan perlakuan kimia dan panas untuk memulai fase pembuatan pulp kimia yang dipersingkat, yang segera diikuti dengan perlakuan mekanis untuk memisahkan serat. Pembuatan pulp termomekanis (TMP) dan pembuatan pulp secara kimiawi (CTMP) adalah dua contoh teknik hibrid ini. Perlakuan kimia dan termal mengurangi energi yang dibutuhkan oleh perlakuan mekanis di masa depan dan tingkat kehilangan kekuatan yang akan dialami serat.
Saat ini, pulp yang berasal dari tekstil daur ulang atau sumber tanaman non-kayu sebagian besar diproduksi sebagai produk khusus untuk pencetakan halus dan aplikasi artistik. Serat yang lebih panjang, lebih kuat, dan kandungan lignin yang lebih rendah pada kertas seni buatan mesin dan tangan kontemporer yang diproduksi dari katun, linen, rami, abaka, kozo, dan serat lainnya sangat dihargai. Hampir semua bahan tanaman mengandung lignin, yang berperan dalam pengasaman dan pembubaran akhir produk kertas. Kertas koran dan produk kertas berlignin tinggi lainnya sering kali ditandai dengan warna kecoklatan dan getas. Kertas yang seluruhnya terbuat dari katun atau campuran pulp katun dan linen sering digunakan untuk membuat kertas tahan lama termasuk paspor, sertifikat, dan uang kertas.
Sumber:
Lihat lainnya: