Varaka Kâğıt Sanayi A.Ş. Ar-Ge Direktörü Prof. Dr. Arif Karademir İle, Kağıdın Serüvenini Konuştuk.
Röportaj: Ahmet Serhat KILIÇ
İdari İşler ve Destek Hizmetleri Müdür Yardımcısı
Kağıdın icadı ne zaman gerçekleşti?
Arkeolojik kazılarda Ortaasyada Türk mezarları içerisinde, bitki liflerinin birleştirilmesiyle keçeye benzer ilk kâğıt prototipleri bulunduğu rapor edilmiştir. Ancak genel kanı olarak M.S. 105 yılında günümüzdeki kâğıda benzer malzemeyi ilk olarak Çin’de Tsua Lun denen bir kişinin ürettiği kabul edilir (1, 2). Tsua Lun, böğürtlen sapları, pirinç ve benzer bitki gövdelerini sıcak suda haşlamış, pişirmiş, tahta tokaçlarla döverek ezmiş ve lapa şeklinde kâğıt hamuru dediğimiz formu elde etmiştir. Daha sonra bu hamuru su ile seyreltmiş ve içerisine pirinç suyu da ekleyerek gergin ve geçirgen bir bez parçasından suyunu süzerek ilk esnek ve yazı yazmaya uygun kâğıt örneklerini üretmiştir.
Şekil 1: Kâğıt hamuru lifler, dolgular ve kimyasallardan oluşur (1).
Tsua Lun’un ilk yaptığı kağıtların ipek gibi çok ince ve narin olduğu, bu nedenle ucu sivri mürekkepli bir kalemle yazmaya uygun olmadığı, dolayısıyla Uzakdoğu da fırçalı kalemlerle yazı yazıldığı söylenir. Kısaca bu bilgiye göre kâğıdın tekstürünün, yazı formunu ve yazma tekniğini şekillendirdiği söylenebilir.
Sonraki yıllarda çok çeşitli bitkilerden de kağıtlar üretilmiştir. İcadından 1800’lü yıllara kadar daha çok yıllık bitkilerden üretilen kâğıt, sonrasında ağaçtan da üretilmeye başlanmıştır. Günümüzde genelde ağaç lifleri ve farklı katkı maddeleri kullanarak çok hızlı ve teknolojik makinelerde yüksek miktarlarda çeşitli özelliklerde kağıtlar üretilmektedir (Şekil 1).
Kağıdın insan medeniyeti ile beraber yapmış olduğu yolculuk hakkında sizden bilgi alabilirmiyiz?
İnsanoğlunun dünyada 200.000 yıldır yaşadığı kabul edilirse, yazının bulunması aslında çok geç olmuştur. Bilindiği gibi M.Ö. 3500’lerde yazının icat edildiği kabul edilir. Ancak yazıyı yazacak en uygun malzemenin bulunması da çok uzun yıllar almış ve nihayet M.S. 105 yılında ilk kâğıt insanlar tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Tarihi süreç iyi analiz edilecek olursa insanoğlunun tarım, sanayi, sanat, medeniyet, teknoloji ve şehirleşme de yazının bulunmasından sonra dikkate değer gelişmelere başladığı ve özellikle kâğıdın icadından sonrada son derece hızlı yenilikler ve ilerlemeler kaydedildiği görülecektir. Zira tecrübelerin, kazanılmış/öğrenilmiş bilgilerin yazıya dökülmesi, kâğıda aktarılması, korunması, yayılması ve gelecek nesillere aktarılması noktasında yazı ve kâğıt tartışılmaz şekilde son derece kritik işlev görmüştür. Kâğıdın insan hayatına girmesi ile insan, dünyada dominant ve oyun kurucu bir canlı formuna ancak ulaşmış, bunun göstergesi olarak ta icatlar, yenilikler yapmış ve insan nüfusu hızla artmaya başlamıştır (Şekil 2). İnsan nüfusunun kâğıdın icadından sonra ciddi artış göstermesi üzerinde detaylı ve derinlemesine analizler yapılmasında fayda vardır.
Şekil 2: Kağıdın icadından sonra buluşlar ve insan nufusu artmıştır (1, 3).
Tarihi süreç içerisinde, kâğıdın üretildiği şehirlerde, bölgelerde ve ülkelerde, okulların geliştiği, kütüphanelerin kuvvetlendiği, sanat, teknoloji ve medeniyette ciddi atılımlar yaşandığı görülür. Bu anlamda gerçekten kâğıt, üretildiği ve kullanıldığı toprakları ve ülkeleri, üzerinden akarken yemyeşil ve bereketli hale getiren billur nehirler gibi zenginleştirmiştir. 1900’lü yıllara kadar ülkelerin en büyük gelişmişlik ve medeniyet göstergelerinden biri çok zengin ve büyük kütüphanelere sahip olmaları kabul edilmiştir. Bu durum günümüzde de geçerlidir, sadece kâğıt kitaplar yanında dijital veri kaynakları oyuna dahil olmuştur. Kütüphane elbette kuvvetli bir kâğıt üretim altyapısını, kayda geçen ve geçirilecek olan zengin bilgi üretimini, derin geçmişi olan eğitim merkezlerini ve üretilen bilgilerle beslenen kültür ve sanayiyi de temsil etmektedir. Tarihte kâğıt o kadar kritik bir meta haline gelmiştir ki, ülkeler kağıt satışında rakiplerine kota ve ambargo koymuşlardır.
Ancak kâğıdın doğudan Çin’den üretilip, Ortasya, Ortadoğu, Anadolu, Avrupa ve Amerika kıtasına seyahati çok yavaş gerçekleşmiştir (4). M.S. 105 yılında Çin’de icat edilen ve kullanılan kâğıt ortaasya ve ortadoğuya ancak 751 Talas savaşı (5) sonrasında esir alınan Çinli esirler tarafından getirilmiştir (Şekil 3). Bazı tarihçilerin bildirdiğine göre Bağdat, Mısır ve Anadolu topraklarında kâğıt üretimi, kullanımı ve ihracatı öylesine yaygınlaşmıştır ki, pazarlarda bazı ürünlerin kağıtlara sarılarak satıldığı rapor edilmiştir. Aslında genelde çok değerli evraklar, devlet belgeleri, sanat eserleri ve dini kitaplar için kontrollü üretilen kâğıtın, 8. ve 9. yüzyılda Ortadoğu’da üretiminin ne kadar arttığı ve ambalaj malzemesi olarak ta kullanılabilecek seviyeye geldiği anlaşılmaktadır. Hâlbuki ki aynı tarihlerde Avrupa İngiltere ve Amerika’da henüz kâğıt üretimi bilinmediği gibi kullanılmadığı da raporlanmakta, yazı yazmak için daha çok ağaç kabukları, deri ve tekstil parçalarının değerlendirildiği tarihi kayıtlarda belirtilmektedir. İngilizce kütüphane anlamına gelen “library” kelimesinin ağaç kabuklarının tutulduğu yeri ifade etmek için kullanıldığı raporlanmıştır.
Şekil 3: Kâğıt üretiminin dünyaya yayılması (4).
Kağıdın sadece üretim aşamaları nelerdir, kağıt sadece ağaç ürünlerinden mi elde edilir?
Kâğıdın en temel yapı bileşeni bitkilerin hücreleridir ki bu lif, elyaf veya selüloz olarak ta isimlendirilmektedir. Aslında selüloz bitki liflerini oluşturan en temel zincir moleküldür (Şekil 4), bunun yanında hemiselüloz, lignin, pektin ve başka bileşenlerde bulunur (6). Kâğıt, tüm bitkilerin liflerinden üretilebilir, ancak liflerin elde edilme maliyetleri, kaliteleri ve sürdürülebilir temini en kritik konudur. 1800’lü yıllara kadar aslında otsu bitkiler, tarımsal üretim artıkları, eski tekstil paçavralarının işlenmesi ile üretilen kağıtlar, taleplerin çok artması nedeniyle ormanların işlenmesiyle ağaçlardan da üretilmeye başlanmıştır. Günümüzde ibreli/iğne yapraklı ağaçlardan elde edilen odun lifleri nispeten uzun, geniş yapraklı ağaç lifleri ise kısa lifler vermekte ve endüstride bu iki ağacın lifleri belli oranlarda harmanlanarak kullanılmaktadır. Kâğıt, ağaçlardan, yıllık bitkilerden, tarımsal üretim artıklarından ve atık kağıtların geri kazanılmasından üretilebilmektedir.
Şekil 4: Ağacın yapı taşları (6).
Kâğıt üretiminde en önemli ilk aşama hammadde olarak alınan bitkilerin içerisindeki lif dediğimiz hücrelerin bireysel hale getirilerek ayrıştırılması sürecidir. Bu işlem için bitkiler sıcak su, sıcak buhar, muhtelif kimyasallar, basınç, mekanik işlemler, enzimler ve bunların kombinasyonu ile işleme tabi tutulur ki bu sürece hamurlaştırma denmektedir.
İkinci aşama ise esmer ve tonlarında elde edilen hamurun istenirse ağartılması, beyazlatılması işlemidir. Sonrasında hamur dövme denen işlemlerden geçirilerek saçaklandırılır ve suyu geçiren hareketli elekler üzerine verilerek esnek kâğıt taslakları elde edilir. Vakum, pres ve sıcaklıkla kağıtların suyu uzaklaştırılır ve genelde bobinler olarak kağıtlar üretilir. Üretimden sonra isteğe göre kağıtlarda yüzey işlemleri yapıldığı gibi, üretim sırasında da çok çeşitli katkı maddeleri hamura eklenebilmektedir. Dolayısıyla kâğıt, bitki liflerinden oluşan hamurun üretilmesi ve bunların işlenerek safiha haline getirildiği fabrikasyon süreçlerinden geçerek üretilir. Hem hamur, hem de kağıt üreten fabrikalara entegre kağıt fabrikası denmektedir.
Kağıt ve geri dönüşüm arasındaki ekonomik ve çevresel etkiler hakkında neler söylenebilir?
Kağıtlar üretilirken hammadde olan bitkilerin liflerinin ayrıştırılması ve hamur eldesi gerçekleştirilmekte, sonra da ağartma ve kâğıt formasyonu yapılmaktadır. Bu süreçte ciddi enerji, su ve kimyasal kullanıldığını belirtmek gerekir. O denenle hayatımızda kullanmak zorunda olduğumuz cam, metal, plastik gibi kâğıdın da mümkün olduğunca geri kazanılarak dönüştürülmesi ekonomik ve çevresel açıdan son derece önemlidir. 1 ton atık kâğıtın geri dönüştürülmesi ile ne kadar ağaç kesilmekten kurtuluyor gibi rakamlar vermek çok doğru olmayabilir, ancak enerji, su ve atıklar konusunda en az %50-75 arası bir avantaj sağlandığı söylenebilir. Elbette atık kağıtların tekrar değerlendirilmesi ormanları korumakta, daha az ağaç kesilmesine olanak sağlamaktadır.
Atık kağıtların değerlendirilmesi konusu özellikle metropol ve endüstriyel kentlerde her gün oluşan devasa çöplerin ve karışık atıkların işlenmesi, ekonomiye kazandırılması ve döngüsel bir değer üretilmesi açısından çok önemlidir.
Şehirlerin ekonomik, kültür ve teknoloji seviyelerinin, ürettikleri çöp ve atıkların içerik ve kalitesi ile çok sıkı ilişkili olduğu bilinmektedir. Artan insan nüfusu ve önlenemez tüketim alışkanlıkları sonucu günümüzde her üründe hammadde problemi kriz seviyelerine ulaşmıştır. O nedenle sadece kağıtlar değil kullanılan herşeyin son kullanıcıda bilinçli değerlendirilmesi, ayrıştırılması ve geridönüşüm sistemine kazandırılması çok önemlidir. Bunun için toplumsal dönüşüm ve yüksek farkındalık şarttır. Ülkemizde yapılan “sıfır atık” politikaları ve projeleri bu açıdan çok kıymetlidir.
Kâğıt geri dönüşümü yapan kâğıt fabrikaları, çöpten fabrikaya kadar çok ciddi bir tedarik zinciri oluşumunu tetiklemekte, sosyal istihdama katkı yapmakta, atıkları ekonomiye kazandırmakta, çevreyi, doğayı, ormanı korumakta ve resmen çöpten para kazanmaktadır. O açıdan kâğıt geri dönüşümü yapan kâğıt fabrikalarını yerel idareler ve devletlerin kesinlikle farklı enstrümanlarla desteklemesi gerekir. Modern dünyamızda artık atık ve çöp kelimeleri kullanılmamakta bunun yerine “değerlendirilemeyen ürün” tabiri tercih edilmektedir. Ve bu yaklaşım son derece doğrudur. Döngüsel ekonomi açısından tüm atık ve artıkların geri dönüşümü veya up-cycle denen daha değerli bir ürüne evrilmesini sağlamamız gerekmektedir.
Türkiye ekonomisinde kağıt üretiminin rolü nedir?
Ülkemizde öncelikle kâğıt hamuru üretilmediğini belirtmek gerekir. Beyaz ve esmer kâğıt hamuru ne yazık ki yurtdışından ithal edilmekte ve ülkemizde yazı tabı, sargılık ve temizlik kağıtları gibi muhtelif kâğıt ürünlere dönüştürülmektedir. Aynı zamanda hazır üretilmiş beyaz, kraft ve farklı tip kağıtlardan da alım yapılmaktadır. Bu amaçla yırtdışına günümüzde yaklaşık 5 milyar dolar civarı döviz gittiği söylenebilir. Ülkemizde kâğıt sektöründe aktif yaklaşık 120 fabrika, kâğıt imalatı ile bağlantılı 2500 civarı firmanın faaliyet gösterdiği tahmin edilmektedir. Kâğıt sektöründe kimyasal, katkılar, kâğıt makine parçaları, bakım/servis hizmetleri, kâğıta bağlı konfeksiyon üretimi (kâğıt torba, kutu, bobin, baskı vb) yapan işletmeler de hesaba katıldığında ciddi bir ekonomik büyüklük olduğu görülecektir (7, 8).
Ülkemizde yılda yaklaşık 8 milyon ton kâğıt tüketildiği bunun 6 milyon tonunun ülkemizde üretildiği, üretilen miktarın %65’lik kısmının oluklu mukavva ve ambalaj sektöründe kullanılan geri kazanılmış kağıtlardan oluştuğu tahmin edilmektedir. Özellikle oluklu mukavva üretiminin iç pazar taleplerini karşılamakta kullanıldığı bunun ise ülkemizdeki sanayi üretim kapasitesinin dinamikliğini gösterdiği ifade edilmektedir. Türkiye kâğıt sektörü cirosunun toplam 30 milyar TL civarında olduğu tahmin edilmektedir (8).
Kâğıt sektörü günümüzde yazı tabından ziyade, ambalaj, hijyen ve endüstriyel amaçlı çok çeşitli ürünleri ile ülke sanayisi ve ekonomisi için çok kritik bir işlevi yerine getirmektedir. Özellikle pandemi döneminde selüloz temelli hijyen ve ambalaj ürünlerine olan öngörülemeyen yüksek talepler kâğıt sektörünün önemini bir kez daha göstermiştir.
Dünyadaki dijitalleşme süreci kağıt kullanımını nasıl etkilemiştir?
Kâğıt ilk icat edildiğinde ve son endüstri devrimine kadar daha çok yazı yazmak için kullanılmıştır. Ancak günümüzde yazı tabı kâğıt üretimi ve kullanımı ülke nüfusu ve toplam tüketilen ürünlere kıyasla oldukça sınırlı seviyededir. Dijitalleşme, bilgisayar ve cep telefonları ile kâğıt kitap basımı, kâğıt üzerine yazı yazma ve okuma alışkanlığı azalmış olabilir. Ancak konuya yazı tabı kâğıt üretimi değil, selüloz elyaf üretimi, tüketimi ve talepler olarak bakılacak olursa durumun çok daha farklı olduğu görülecektir. Zira kâğıt hamuru üretiminden sonra selüloz elyafı günümüzde daha çok ambalaj sınıfı ürünlerde, hijyenik kağıtlarda ve farklı endüstriyel ürünlerde kullanılmaktadır. Temizlik kağıtları, havlu kağıtlar, ince sargılık kağıtlar, yanmaz kağıtlar, elektrik izolasyon kağıtları, reklam kağıtları, duvar kağıtları, kâğıt torbalar, karton ve oluklu mukavvalarda kullanılan muhtelif kağıtlar günümüzde kağıtların daha çok kullanıldığı bazı ürünlere örnek verilebilir. Elektrikli araçlardaki bataryalarda, biyokompozitlerin alt ve üst örtü kaplamalarında ve yazılabilir elektronik baskı zemini olarak ta özel kağıtlar kullanılmaktadır.
Dünyada kâğıt ve karton üretiminin sürekli artış gösterdiği, 1990 yılından günümüze kadar olan artışın %75 olarak gerçekleştiği bildirilmiştir. Günümüzde 420 milyon ton/yıl olan kâğıt karton tüketiminin 2030 yılında 460 milyon tonu geçeceği öngörülmektedir. Bu bilgilere göre kâğıt karton sektöründeki büyümenin devam edeceği kolaylıkla söylenebilir (9).
Şekil 5: 1961’den günümüze kâğıt karton tüketimi (9).
Ülkemizde kâğıt ve karton sektöründe sizce neler yapılması gerekmektedir?
Ülkemizde kâğıt karton sektörü hammadde, yardımcı maddeler, makine ve teknoloji alanlarında ne yazık ki farklı derecelerde yurtdışına bağımlıdır. Bilindiği gibi ülkemizde kâğıt hamuru üretimi yapılmamaktadır. Yurtdışından alınan birinci elyaf hamurları ve ülkemizde kazanılmış olan atık kağıtları işleyen hamurlaştırıcı (pulper), temizleyici (cleaners), saçaklandırıcı/inceltici (beater/refiner) gibi kritik işlemlerdeki makineler, sistemler ve teknolojiler yabancı firmalar tarafından üretilmektedir. Tüm kâğıt fabrikası sistemleri de aynı şekilde çok kuvvetli uluslararası firmalar tarafından üretilmektedir. Kâğıt üretim süreçlerindeki yedek parçalar, sarflar ve yardımcı katkı kimyasallarının da yine çok büyük bir kısmı için yurtdışına döviz ödenmektedir. Bunun yanısıra ülkemizde bilindiği gibi sanayi üretiminde enerji giderlerinin toplam maliyet içindeki oranı tüm Avrupa ülkelerinden daha fazladır. Dolayısıyla enerji giderlerinin düşürülmesi gerekmektedir.
Sektörle ilgili devlet, millet ve özel sektör olarak yapılabileceklerin bazılarını genel hatları ile şu şekilde sıralamak mümkündür;
Kesinlikle endüstriyel ve sivil ormancılığa geçiş yapılmalıdır. Kâğıt hamuru üretimi için özel ormancılık konusunda devletin ön açıcı, teşvik edici ve destekleyici kanun değişiklikleri yapması gerekir.
Atık/kullanılmış kağıtların çok daha temiz ve yüksek oranda sektöre dönebilmesi için toplumsal farkındalık ve bilinçlenme seviyesini artıracak projeler yapılmalıdır.
Sanayi-Kamu-Üniversite işbirliklerinin daha çok artması, yerli bilgi, teknoloji üretilmesi ve sektörde uygulamaların artması gerekmektedir.
Sektörle ilgili makine ve kimya endüstrisinin kuvvetlenmesi için bu alanlarda kuvvetli olan yabancı bazı firmaların ülkemizde yatırım ve üretim yapmalarını teşvik edecek uygulamalar gerekmektedir.
Sektörde çalışan insan kaynağına her açıdan daha fazla yatırım yapılması, sektörde hızlı dönüşümü sağlayacaktır.
Kaynakça
Karademir, A., 2022, Kâğıt Üretim Teknolojisi, Ders Notları, Bursa Teknik Üniversitesi, Bursa.
Smook, G.A. and Kocurek M., 2016, Handbook for Pulp and Paper Tehchnologists, 4th Edition, Tappi Press.
https://www.statista.com/statistics/1006502/global-population-ten-thousand-bc-to-.2050/, 14.07.2023.
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-44654-7_3
https://islamansiklopedisi.org.tr/talas-savasi, 09.07.3023.
https://www.britannica.com/science/wood-plant-tissue/Microstructure, 09.07.2023.
Kâğıt Sektör Raporu 2021, Sanayi Genel Müdürlüğü.
https://www.papereurasia.com/turk-kagit-sektoru, 23.11.2024.
Global consumption of paper and cardboard 1961-2022, Published by Statista Research Department, https://www.statista.com/statistics/report-content/statistic/270319, Jun 28, 2024.
Comments