DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 3     <-- 3 -->        PDF

ŠUMARSKI LIST


GLASILO SAVEZA ŠUMARSKIH DRUŠTAVA HRVATSKE


GODIŠTE 87 RUJAN — LISTOPAD
GODINA 19G3.


BRNISTRA KAO SIROVINA ZA CELULOZU
Ing. OSKAR GORAN i ing. GUSTAV STIGLMAJER


Naša industrija papira u svom naglom razvitku stoji pred zadatkom, da
svoju> proizvodnju u nekoliko narednih godina udvostruči, od dosadašnjih oko


250.000 t/god. na preko 500.000 t/god. Pri tome je najveći problem sirovinska
baza. Klasična sirovina za proizvodnju papira je drvo crnogorice, kojim Jugoslavija
raspolaže u ograničenim količinama. Zadnjih godina već se prilazi i korištenju
listača, ali proizvodnja papira i kartona od kratkovlaknate celuloze listača
uslovljava dodatak manjeg ih većeg postotka dugovlaknate crnogorične
celuloze.
Nove tvornice celuloze, papira i kartona moći će bazirati samo na bjelogorici,
a bezuvjetno potrebnu dugovlaknatu celulozu osigurati:


— iz viškova postojećih tvornica celuloze,

uvozom crnogorične celuloze ili crnogoričnog drveta za celulozu i
— preradom dugovlaknatih jednogodišnjih i per´enirajućih biljaka (konoplja,
brnistra).
Jedan dio perspektivne potrebe dugovlaknatih polufabrikata moći će se
osigurati boljim korištenjem crnogoričnih drvnih fondova, racionalnijom preradom,
smanjenjem mehaničke prerade u korist kemijske prerade, a perspektivno
i plantažiranjem brzorastućeg bora.


Fabrika celuloze i kartona »LIKA« u izgradnji, čija je proizvodnja celuloze
i poluceluloze usmjerena potpuno na preradu bukve, a za planirani kapacitet
finalnih proizvoda treba i znatne količine dugovlaknate celuloze, pa je vrlo interesirana
na sađenju brzorastućeg bora. Zato postoje pogodni tereni u Lici.


Pošto se eksploatacijom za celulozu takvih nasada može započeti tek nakon
20 godina, Fabrika »LIKA« u izgradnji proučava mogućnost i osiguranja svojih
potreba na dugovlaknatoj celulozi na bazi brnistre, koja bi već kod starta tvornice
mogla služiti kao sirovina za proizvodnju celuloze.


Ispitivanje racionalnosti korištenja brnistre kao sirovine za celulozu, papir
i karton, treba vršiti u dva smjera:


1.
Temeljito ispitati ekonomičnost kultiviranja i eventualnog proširenja
samoniklih nalazišta brnistre, i
2.
Prethodno izvršiti laboratorijske i poluindustrijske istražne radove.


ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 4     <-- 4 -->        PDF

Ispitivanja i radovi na terenu


Dosadašnja ispitivanja


Dubrovačko poduzeće »Dalmacijabilje« je 1960/61 godine u zajednici sa
Šumskim gospodarstvom kotara Dubrovnik proučavalo mogućnost korištenja
brnistre kao sirovine za industriju ljepenke. U proljeće izvršeno je kartiranje
brnistrišta na teritoriju kotara Dubrovnik, a pregledana su i nalazišta u južnoj
Dalmaciji, na otocima i Crnogorskom primorju.


U okolici Dubrovnika snimljena su i ucrtana 48 brnistrišta ukupne površine


3.429 ha, od čega se pod brnistrom nalazi 2.568 ha. Ovaj pojas brnistre direktno
se nastavlja u Crnogorskom primorju, a na otoku Braču brnistra se nalazi na
oko 100.000 ha površine. (Izvještaji ing. D. Žeravice i ing. M. Simunov
i ć a, Dubrovnik).
Pokusna sabiranja na samoniklim brnistrištima pokazala su, da je na ovim
terenima sabiranje vrlo teško i skupo, a da je kvalitet brnistre u takvim nalazištima
slab. To potvrđuju i podaci iz stručne literature.


Pokazatelji iz literature \


Prema knjizi o brnistri ing. S. Benka, koja se oslanja na podatke iz Italije,
gdje brnistra raste na sličnim terenima, a koristi je tekstilna industrija, na 1 ha
samoniklog brnistrišta može se sabrati 30—50 kv (3—5 tona) brnistre, a na uređenom
brnistrištu 100—250 kv (10—25 tona) po ha.


Na uređenom brnistrištu jedan čovjek na dan sabere od 600 do 1000 kg
šiblja.


Potrebna daljnja ispitivanja na terenu


Da bi se dobila sirovinska baza za ekonomičan kapacitet jednog pogona
celuloze, potrebno je kartirati i nalazišta brnistre na otocima Lopud i Sipan i
na Crnogorskom primorju nastavno od Konavlja, a utvrditi i površine koje bi
bile sposobne za gajenje brnistre, a ne nalaze se pod drugim kulturama.


Sa takovim podacima mogla bi se ustanoviti količina brnistre, kojom bi se
konačno raspolagalo, kad se sva ta brnistrišta urede.


Prema procjeni šumara kultiviranje prirodnog samoniklog brnistrišta zahtijeva
investicije od oko 70.000 din. po hektaru, prema niže navedenoj specifikaciji.


Troškovi uređenja brnistrišta \


Radovi 1. godine


Nabava sjemena


Jedan radnik može dnevno sabrati 3 kg čistog sjemena. Uz dnevnicu od


Din. 2.650 iznosi cijana 1 kg sjemena 2.650 :3 = 883 dinara. Za jedan ha potrebno
je 3 kg sjemena = Din. 2.650.
Sjetva sjemena
Za jedan ha sijanja sjemena potrebno je 10 dnevnica po Din. 2.650; ukupno
Din. 26.500.
Meliorativno čišćenje
Sječa nepoželjnih vrsta grmova i podsijecanje starih grmova, potrebno je
20 dnevnica od Din. 2.650 tj. Din. 53.000.




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 5     <-- 5 -->        PDF

Pošto se navedeni radovi vrše na istoj jedinici površine, to možemo smatrati,
da se radovi meliorativnog čišćenja vrše na 75% površine (50% površine
sječa brnistrinih grm´ća i 25% površine nepoželjnih vrsta grmova), dok se sjetva
sjemena vrši na 5C% površine (25% popunjavanje neobrasiih površina i 25%
uklonjenih nepoželjnih vrsta). Prema tome troškovi 1 godine po 1 ha iznose:´


— sakupljanje sjemena Din. 2.650«
— sjetva sjemena Din. 26.500
Din. 29.150
— 29.150 x 0.50 . Din. 14.575


— meliorativno čišćenje 53.00 x 0.75 39,750
Ukupno: Din. 54.325


Radovi 2. godine
Razrahljivanje zemlje i čupanje suvišnih biljki iz kućica,
potrebno je 8 radnika po 1 ha. Pošto se radovi vrše na 0 50 ha


iznosi to uz dnevnicu od Din. 2.650 x 4 Din. 10.600
Radovi 3. godine
Porezivanje biljaka na visini od 30 cm iznad zemlje po 1 ha


potrebna su 4 radnika ili na 0.50 ha 2 radnika a 2.650 Din. 5.300
Ukupni troškovi uređivanja brnistrišta po 1 ha iznose prema tome:


1. Radovi 1. godine Din. 54.325
2. Radovi 2. godine Din. 10.600
3. Radovi 3. godine Din. 5.30O
Ukupno: Din. 70.225


Istražni radovi


Dosadašnji istražni radovi
Brnistra (la.t.Spartium junceum) samonikla raste na cijelom obalnom pojasu
Jadrana, kao pojedini grmovi, a na mnogim mjestima i u većim sastavima
(»brnistrišta«) izmiješana sa drugim grmljem i korovom. U dva navrata učinjeni
su kod nas pokusi da se brnistra industrijski iskoristi. U godinama 1945—47.
učinjeni su pokusi korištenja brnistre za dobivanje tekstilnog vlakna iz kore
šiblja, a preostale okorene šibe mislilo se iskoristiti za proizvodnju papira.
Ovi su pokusi vršeni u Tvornici papira u Rijeci u industrijskom obimu.
Nekoliko stotina kg oguljenih i sasječenih šiba kuhano je u rotirajućem kuhaču
bez pritiska, kod temperature od lOO-´C, sa 10"/o NaOH. Dobivena je celuloza uz
randman od 40% od zračno suhog šiblja, koja je nakon bijeljenja u holenderu,
prerađena u papir od 40 grm2. Prema izjavama ing. B e n k a, koji je vršio te
pokuse, a pokusi nisu nastavljeni, jer sakupljanje brnistre u samoniklim nalazištima
u Istri nije bilo racionalno. Kvalitet dobivenog papira bio je zadovoljavajući.
Poduzeće »Dalmacijabilje« imalo je nakanu, da na bazi nalazišta brnistre
u kotaru Dubrovnik izgradi tvornicu polukemijske celuloze i Ijepenke, ako se
to pokaže rentabilnim. Proučavanje tog predmeta vršeno je u dva smjera:




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 6     <-- 6 -->        PDF

Saveznom institutu za papir povjeren je zadatak da vrši opite sa brnistrom
u cilju upoznavanja kemijskih i fizikalnih svojstava njenih vlakanaca, i pronalaženje
optimalnog tehnološkog procesa njene proizvodnje i prerade u polucelulozu
i ljepenku.


Proučavanjem stručne literature i savjetovanjem sa šumarima i agronomima
utvrditi metode, kojima bi se samonikla brnistrišta dovela u stanje, koje bi osiguralo
dobar rast i racionalno sabiranje brnistre.


Laboratorijska ispitivanja u Saveznom institutu za
papir


Analiza jednogodišnjih grančica brnistre pokazala je slijedeći kemijski sastav:


— Ekstraktivne supstance
(metanol-benzen 1 :1) FAK 11.10%
— Celuloza (Kuerschner-Hoffer) 42.10%
-T Lignin TAPPI 20.94%
— Furfurol CCA 9.74%
— Pentozani CCA 15.10%
— Pepeo 3.34%
Naročito pada u oči visok sadržaj ekstraktivnih supstanca, za koje bi trebalo
naći mogućnost primjene (sapunska industrija!). Ogledna kuhanja poluceluloze
izvršena su u autoklavu od 10 lit zapremine sa po 1000 g a.s. sječke,
uz omjer luga napram apsolutno suhog materijala 5 :1 . Trajanje kuhanja bilo
je kod svih kuhanja 4 sata, pri čemu se 2 sata dizala temperatura do željne visine,
a 2 sata držala konstantnom.


Kuhana sjecka je defibrirana u laboratorijskom refiner u Sprout-Waldron
105 A, a odstojanje ploča je regulirano prema načinu kuhanja, pri konzistenci od
5% suhe tvari. Mljevenje je vršeno u Lampen-mlinu, a djelomično i holenderu.


Morfološki sastav vlakanaca brnistre mnogo se razlikuje u kori i u unutrašnjosti
grančica. Vlakanca u kori su vrlo dugačka i žilava, dok su vlakanca unutrašnjeg
dijela kratka, poput onih jednogodišnjih biljaka.


U cilju odabiranja tehnološkog procesa kuhanja sječke, vršena su probna
kuhanja, najprije krećem. Kuhano je kod 150°C sa 10% CaO na apsolutno suhu
supstancu. Prinos dobivene poluceluloze iznosio je 52,5%. Rezultati po ovom
postupku nisu zadovoljavali, jer su mehaničke osobine poluceluloze bile slabe.


Slijedeća kuhanja izvršena su po hladnom natronskom postupku. Ovaj hladni
alkalni postupak nije dao zadovoljavajuće rezultate, vjerojatno zbog prisutnosti
velike količine ekstrativnih supstanca, koje sprečavaju inpregnaciju mase.


Naredna kuhanja (alkalna) izvršena su pod atmosferskim pritiskom pri
temperaturi od 1C03C, najprije sa 10%, a zatim sa 12,50% NaOH. Kuhanje sa
nižom koncentracijom lužine nije zadovoljavalo, jer je masa sadržala mnogo
iveraka. Sa višem koncentracijom lužine (12,50% NaOH), i defibracijom mase u
refineru i mljevenjem u holenderu, dobivena je poluceluloza, koja je odgovarala
za proizvodnju ljepenke. Odgovarajućim mljevenjem duga vlakna iz kore skraćena
su do potrebne mjere, a da nisu pri tom previše skraćena kratka vlakanca
iz ununtrašnjeg dijela grančica.




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 7     <-- 7 -->        PDF

Na temelju učinjenih opita Institut zaključuje među
ostalim:


Za proizvodnju poluceluloze od brnistre predlaže se primjena alkalnog
postupka pod veoma blagim uslovima kuhanja i mljevenja, ako se želi postići
dovoljan prinos proizvoda, sa propisanim mehaničkim osebinama, jer je to sirovina
morfološki veoma različitih osobina.


Dugačka vlakna sa površine grančica veoma su duga i žilava, te zahtijevaju
naročiti način mljevenja, a ostali dio vlakna, iz unutrašnjeg dijela grančica, su
kratka, te se veoma lako melju i krate.


Za odvajanje ekstraktivnih supstanca i za postizavanje potrebnog stepena
dilignifikacije predlaže se kuhanje na temperaturi od oko lOCC u vremenu od
2 sata, sa lužinom, koja sadrži 25 g/l NaOH u odnosu 1 : 5, dokle sa 12,5% NaOH
računato na apsolutno suhu supstancu.


Defibriranje dobivene poluceluloze može se izvršiti u refiner u odgovarajuće
koncentracije, tako da se očuva prirodna dužina vlakna, prema dužini upotrebljene
sječke. Prinos tako defibrirane poluceluloze iznosi oko 46—49%.


S obzirom na osobine tako dobivene poluceluloze može se taj proizvod upotrijebiti
za proizvodnju omotnih papira, kartona i ljepenke.


Razumljivo je, da je za određivanje industrijskog načina prerade te sirovine
neophodno, da se na temelju gore iznesenih rezultata izvrše još ogledi u
maniem industrijskom opsegu, da bi se na taj način utvrdio odgovarajući postotak
za mljevenje i pripravljanje papirne mase od te poluceluloze.


Novi istražni radovi


Napominie se. da su gore navedeni radovi Instituta za panir vršeni u smjeru
dobivanja nebijeljenje poluceluloze i ljepenke. Fabrika »LIKA« u izgradnji je
zainteresirana na brnistri kao sirovini za dobivanje bijeljene dugovlaknate celuloze,
pa je potrebno izvršiti u Institutu istražne radove u tom smjeru.


Ova istraživanja treba da obuhvate slijedeće radove:


— iznalaženje najracionalnijeg tehnološkog procesa dobivanja celuloze od
brnistre;
iznalaženje odgovarajućeg procesa bijeljenja;
— odrediti prosječni % prinosa celuloze;
— odrediti normative potroška kemikalija za optimalne procese kuhanja i


bijeljenja;
— odrediti količinu i proces dobivanja ekstrakcijskih supstanca;
—´ ispitah mogućnost frakcioniranja dobivene celuloze u duga i kratka vla


kna i optimalni način njihovog mljevenja;
— odrediti prosječni odnos dugih i kratkih vlakanaca u celulozi od brnistre;
— odrediti potreban količinski odnos celuloze brnistre i bukove celuloze


u unosima finalnih produkata.
Gore navedene opite treba izvršiti i na poluindustrijskom postrojenju, s
kojim Institut sada raspolaže. Ovako dobiveni normativi i pokazatelji daju dosta
sigurnu osnovu za prethodne kalkulacije materijalnih proizvodnih troškova
celuloze od brnistre; cijene koje se mogu platiti za sirovinu; i ekonomičnost
njene primjene u proizvodnji papira i kartona.
Potrebno je ispitati i mogućnost industrijske primjene dobivenih ekstrakcijskih
supstanca. Njihova količina prema analizi iznosila je 10% polazne sup-
stance, pa bi mogla znatno pridonijeti ekonomičnosti prerade brnistre.




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 8     <-- 8 -->        PDF

Kultiviranje brnistrišta


Ako laboratorijska i poluindustrijska istraživanja pokažu dobre rezultate
u pogledu ekonomičnosti proizvodnje i kvalitete celuloze od brnistre, treba što
prije pristupiti kultiviranju nalazišta, da bi ih se pretvorilo u ekonomski rentabilne
objekte.


Za to su potrebni slijedeći radovi:



ustanoviti tačnu površinu pojedinih brnistrišta;

ustanoviti obraslost tih površina brnistrom;

ukloniti nepoželjne vrste grmova na brnistrištima;

ustanoviti potrebnu količinu sjemena za popunjenje raznih površina na
brnistrištima;
— izvršiti odrezivanje starih grmova brnistre radi stvaranja mogućnosti
tjeranja mladih izbojaka;

sakupljanje potrebne količine sjemenja brnistre i manipulacija sa istim;
— popunjavanje praznina na brnistrištima sjetvom sjemena.
Brnistrišta treba urediti tako, da je udaljenost od grma do grma 1 m.
Pripremni radovi na uređivanju brnistrišta i osposobljavanje tih površina
za normalnu proizvodnju traju 5 (pet) godina.


Usporedba podataka brnistre i bora


Prema grubim podacima, koje još treba provjeriti, na jednom hektaru uređenog
brnistrišta proizvode se god;šnje sa 25 tona, pretpostavljamo ovdje oko
15 tona suhih grančica brnistre. Uz iskorištenje od 35% iznosi to oko 5 tona
celuloze. Kod brzorastućih kultura četinara uz 20 godišnju ophodnju možemo
očekivati prosječni godišnji prirast od oko 10 irrVha. što znači, da za 20 godina
postižemo totalnu drvnu masu od 200 m3/ha. Uz 20% otpada ostaje nam 160
m3 celulozno«? drve+a po 1 ha. Uz težinu od 600 kg/m3 iznosi to 96 tona. Ako je
korištenje 45% dobivamo 43 tone celuloze sa jednog hektara borove brzorastuće
kulture kroz 20 godina. Kako su kod brnistre za preradu najpovoljniji dvogodišnji
izbojci to možemo računati, da ćemo svake druge godine iskoristiti 5 tona
celuloze po 1 ha, što za 20 godišnji period iznosi 50 tona. Na osnovu takvog grubog
računa jednom hektaru brnistre ekvivalentno je 50 :43 = 1,16 ha borove
brzorastuće kulture ili približno ista količina proizvedene celuloze po 1 hektaru.


Ispitivaniima treba dokazati tačnost napred navedenih podataka. No smatramo,
da oni nisu u tolikoj mieri netačni, da ne bi mogli služiti niti kao približan
indikator. U svakom slučaju su to pokazatelji, koji nas stimuliraju na
hitno vršenje opita.


Upoređivanje prinosa celuloze po jedinici površine daje nam povoda i za
uspoređivanje troškova proizvodnje u odnosu brnistre naprama četinarima.
TroJkovi podizania kultura brzog rasta četinara iznose najmonje 200.000 Din´ha,
a troškovi uređenja brnistrišta iznose oko 70.000 Din/ha. jer otpadaju najskuplji
radovi dubokog oranja i nabava nekoliko godina starih sadnica. Osim toga
radovi na sađenju biljaka daleko su skuplji od sjetve sjemena. Ako k tome još
dodamo 20-godišnji ciklus proizvodnje četinara (20 godina) naprama dvogodišnjem
kod brnistre, što znači, da daleko veća uložena sredstva kod četinara čekaju
20 godina na realizaciju napram manjim uloženim sredstv;ma kod brnistre
na 2 godine, došli bi do interesantne računice, koja bi nesumljivo bila u
korist brnistre.


352




ŠUMARSKI LIST 9-10/1963 str. 9     <-- 9 -->        PDF

Prema izloženom, brnistra bi mogla postati vrlo solidna baza za proizvodnju
sirovina za celulozu.


Mogućnost lokacija pogona za proizvodnju celuloze od brnistre


Ovakva tvornica treba velike količine tehnološke vode, a radi prevoznih
troškova kabaste sirovine treba da leži u centru nalazišta brnistre.


Jedna moguća lokacija, koja po svim uslovima odgovara namjeni, je teren
u neposrednoj blizini vrela riječice Ljuta. Vrelo ima protok minimalni 600 1/sek.,
maksimalni 6.500 lit/sek., a nakon kratkog toka odvodi se tunelom u more. Vrelo
je udaljeno oko 2 km od željezničke stanice i sela Gruda. To je ujedno središte
najvećeg brnistrišta od 990 ha.


ZAKLJUČAK


Na temelju svega naprijed navedenog, predlažemo:


1. Pristupiti novim istražnim radovima.
2. Detaljno ispitati nalazišta brnistre kod Dubrovnika, na Crnogorskom
primorju, i na otocima Lopud, Sipan i Brač, i proučiti uslove za njeno kultivirano
uzgajanje.
3. U slučaju povoljnih rezultata radova pristupiti uređivanju brnistrišta i
uzgoja brnistre.