Processus de production de papier

Les papiers de doublure et de cannelure peuvent être fabriqués à partir de fibres de bois primaires provenant de forêts gérées durablement et/ou de fibres récupérées à partir de papier pour le recyclage. En règle générale, le kraftliner et les cannelures semi-chimiques sont fabriqués principalement à partir de fibres primaires, tandis que les testliner et les cannelures recyclées sont principalement fabriqués à partir de fibres récupérées.
La production de doublure et de cannelures est généralement effectuée dans une usine de pâte et papier intégrée (ce qui signifie que la pâte et le papier sont produits sur un seul site et que la pâte humide est pompée directement vers la machine à papier sans séchage ni transport supplémentaire requis).
Pour les usines utilisant de la fibre de bois primaire, la majeure partie du bois est livrée sous forme de grumes de bois à pâte. Une partie est également apportée sous forme de copeaux de bois, sous-produit des scieries voisines. Les grumes de bois à pâte doivent être écorcées et réduites en copeaux avant d’être réduites en pâte. Pour la production de Kraftliner, le procédé de mise en pâte kraft est utilisé. Il s’agit d’un processus de cuisson hautement alcalin avec de la soude caustique et du sulfure de sodium comme produits chimiques de cuisson actifs. La cuisson a lieu dans un digesteur à haute pression et à une température de 150 à 170 oC. Le rendement en pâte est normalement d’environ 55 % (c’est-à-dire que 1000 kg de bois sec donnent 550 kg de pâte). 
Pour la production de cannelures semi-chimiques, les copeaux de bois sont transformés en pâte par le processus de cuisson semi-chimique. Il s’agit d’un processus de cuisson légèrement alcalin utilisant le plus souvent du sulfite de sodium et du carbonate de sodium comme produits chimiques de cuisson actifs. Le rendement en pâte est normalement d’environ 80 %. 
La liqueur de cuisson usée est vidangée et lavée de la pulpe. Il contient la substance du bois dissoute pendant la cuisson ainsi que les produits chimiques de cuisson usés. La liqueur usée est concentrée et brûlée comme combustible pour la production d’énergie et la récupération des produits chimiques de cuisson. La pâte produite est défibrée dans des raffineurs, tamisée et lavée avant d’être envoyée à la papeterie.
Pour les usines utilisant des fibres récupérées, la principale qualité de papier récupéré utilisée pour la fabrication du testliner 
et les cannelures recyclées sont d’anciennes caisses en carton ondulé 2, ce qui signifie que la plupart des fibres sont recyclées dans un système en boucle fermée. 
Les balles de papier récupéré sont immergées dans l’eau et le mélange est agité de façon à ce que le papier soit brisé pour former une suspension pompable. Les gros composants autres que le papier tels que les morceaux de plastique, le bois, le métal et les textiles sont éliminés à l’aide d’un « ragger » ou d’un « junker » et les plus petits composants restants autres que le papier sont éliminés par tamisage et nettoyage. La pâte chaude peut également subir un traitement de dispersion, au cours duquel des contaminants tels que la colle thermofusible, la cire, l’encre et les liants de revêtement se détachent des fibres et, avec de petits fragments de papier, sont réduits en fines particules qui ne sont plus visibles. La pâte à papier à base de fibres recyclées pour emballages en carton ondulé ne subit normalement pas de processus de désencrage.
Pour les pâtes à partir de fibres primaires et de fibres recyclées, des produits chimiques fonctionnels, des charges et d’autres pâtes peuvent être ajoutés pour conférer au papier final les propriétés requises.
La figure 3 montre un exemple des étapes de production d’une machine à papier typique. Le papier humide passe à travers une ou deux caisses de tête sur la machine à papier. La bande de papier est formée à partir de la caisse de tête sur la toile et essorée principalement par l’action de la gravité et du vide. Une déshydratation supplémentaire par des moyens mécaniques a lieu dans la section de presse où l’eau est extraite de la feuille en la pressant entre des feutres. Le séchage final a lieu dans la section de séchage de la machine à papier où la feuille passe contre des cylindres chauffés à la vapeur pour obtenir sa siccité finale de 91 à 93 %. L’eau collectée est réutilisée pour diluer le bouillon épais issu de la préparation du bouillon.

^{Fig. 1 : Exemple de machine à papier pour les qualités de carton ondulé}

Le cannelage semi-chimique est un papier à un seul pli et donc la machine à papier a une caisse de tête et une toile. Le Kraftliner est normalement un produit à deux couches et nécessite donc une machine à papier avec deux caisses de tête et généralement deux toiles. Le pli brun de base contient la pulpe interne cassée à la machine en plus des fibres de bois provenant de la production de pulpe généralement intégrée et peut également contenir de la pulpe de papier recyclée. Le pli supérieur est normalement de la pâte de bois provenant de la production de pâte intégrée qui est plus raffinée et plus propre pour donner à la surface supérieure les bonnes caractéristiques et l’imprimabilité. Pour les grades de surface blanche, des fibres blanchies sont utilisées pour le pli supérieur.

Testliner se compose principalement de deux couches de papier. Différents mélanges de pâte à papier récupérée seront utilisés dans chaque couche. Généralement, une meilleure qualité de mélange est utilisée pour la couche supérieure pour des raisons d’apparence et de résistance. 
Afin d’augmenter sa résistance, le testliner reçoit un traitement de surface dans la presse encolleuse. Cela implique l’application d’une solution d’amidon sur un ou les deux côtés de la feuille. La couche supérieure de testliner reçoit une couleur uniforme, principalement brune, en colorant la masse ou au moyen du traitement de presse encolleuse. Cette coloration n’est jamais donnée aux testliners blancs. L’ajout d’additifs spéciaux (dans la masse ou au moyen de la presse encolleuse) permet de produire des testliners aux propriétés particulières, notamment des grades extra hydrofuges, peu germinatifs et anticorrosion. 
Les cannelures recyclées peuvent être un produit à un pli ou à deux plis. Habituellement, un traitement de presse encolleuse avec une solution d’amidon est appliqué en ligne sur la machine à papier afin d’obtenir des propriétés de résistance et de rigidité suffisantes.
Après la machine à papier, il y a une bobineuse-refendeuse où la bobine jumbo de la machine à papier est rembobinée et coupée. aux formats de bobines clients en fonction des commandes clients. Ces bobines sont pesées, marquées, étiquetées et préparées pour être expédiées au client, l’industrie du carton ondulé.
Les papiers supports pour carton ondulé représentent la plus grande part de la production de papier et de carton en Europe, représentant 37 % de la production totale de papier et de carton. La production européenne de papiers supports ondulés en 2020 s’élevait à 30,1 millions de tonnes3. La majorité du produit est fabriqué à partir de fibres récupérées. 88 % des emballages en carton ondulé sont issus de contenu recyclé. Les papiers pour carton ondulé ont un taux d’utilisation du papier pour le recyclage de 94 % et utilisent 61 % du total des volumes de papier pour le recyclage utilisés par l’industrie 4. 

Le tableau 1 résume la consommation de papier de base pour le carton ondulé en 2020.

		Composition des fibres
Millions de tonnes	Total	Primaire	Recyclé
Kraftliner	4.4	3.2	1.2
Ligne d’essai	12.5		12.5
Autre liner recyclé (Schrenz)	1.0		1.0
Cannelure semi-chimique	0,6	0,5	0,1
Cannelure recyclée	11.6		11.6
	30.1	3.7	26.4
		12%	88%