Во время войны, однако, необходимость эксплуатации лесов Британии для удовлетворения потребностей армии и шахт в древесине привела к накоплению огромных куч опилок. Было обнаружено, что только в Шотландии эти остатки накапливались со скоростью 60 000 тонн в год благодаря деятельности канадских лесорубов. Консервативные оценки определяют ежегодный выход опилок по всей Великобритании в 150 000 тонн. Из этого гигантского вклада только от 5 до 10 процентов приходится на твердые породы древесины. Остаток, от 90 до 95 процентов, получается из мягких пород древесины и, таким образом, представляет собой огромный резервуар потенциального сырья для производства бумаги.
Одновременно с накоплением опилок происходит образование огромных куч деревянных планок — обрезков от бревен. Они также представляют собой сущие отходы, единственным возможным способом избавления от которых является использование в качестве топлива или растопки. В одном лесозаготовительном лагере в Шотландии была обнаружена куча, раскидистая, неровная и зазубренная груда высотой с дом, занимающая 20 акров и содержащая, по скромной оценке, от 300 до 500 тонн древесных отходов. Как показали исследования, она идеально подходила для производства бумаги, но тогда ей просто позволяли гнить.
Процесс подготовки опилок для бумажника очень прост и недорог. Его можно описать как применение системы производства механической целлюлозы, поскольку, в основном, полученный продукт очень похож на последнюю по своим основным характеристикам. Отходы, будучи продуктом дисковой пилы, имеют грубую текстуру. Сначала их пропускают через сито с широкой ячейкой, которое, позволяя собственно пыли легко просыпаться, собирает куски коры, щепки и другие фрагменты дерева, которые могли смешаться с пылью. Этот остаток отбрасывается в сторону для переработки другим методом. Просеянные опилки высыпаются в бункер, чтобы под действием силы тяжести падать непрерывным потоком в мельницу, которая несколько напоминает привычную растворомешалку, расположенную ниже. При входе в последнюю они подхватываются вращающимся жерновом и прижимаются к неподвижному камню, в результате чего они расщепляются и измельчаются. Благодаря возникающему центробежному действию пыль, вращаясь, естественным образом перемещается от центра к периферии колес, при этом более грубые частицы или хвосты отбрасываются, а мелкодисперсная пыль, полученная в результате процесса измельчения, падает в отдельный приемник.
Хвосты собираются для повторного пропуска через мельницу и, со временем, по большей части также измельчаются до желаемой степени тонкости. Определенная доля остатка не поддается измельчению таким образом, но она не выбрасывается. Она извлекается для использования в производстве грубой коричневой бумаги. Практикуются два метода измельчения, даже на вертикальной мельнице. Один, известный как мокрый процесс, включает добавление воды к пыли, которая таким образом гидратируется, и полученная древесная масса, как ее называют, несколько похожа на привычную влажную механическую целлюлозу. Альтернативный процесс описывается как сухое измельчение, где сок в древесине является единственным влажным агентом.
Можно упомянуть, что в самых ранних попытках подражать процессу производства бумаги осами экспериментатор измельчал дерево в пыль, прикладывая бревно к поверхности вращающегося жернова, причем смазкой служила вода, что напоминало заточку инструментов. Частицы дерева падали вместе с водой в желоб внизу. Излишки воды сливались, оставляя кашицеобразный остаток или целлюлозу — отсюда и название.
При измельчении опилок грубый материал превращается в мелкое порошкообразное вещество, мягкое и шелковистое на ощупь в сухом виде, но сохраняющее основные волокнистые характеристики, хотя, естественно, длина отдельного волокна чрезвычайно мала. Но целлюлоза, полученная таким образом, обладает одним преимуществом для производителя бумаги — она не требует предварительного кипячения. Ее можно выгружать непосредственно в ролл, как называется машина, подготавливающая сырье для бумагоделательной машины, вместе с макулатурой, сульфитной или механической целлюлозой, или смесью того и другого, причем необходимо лишь тщательно проводить перемешивание содержимого ролла для достижения идеального смешивания ингредиентов.
Я подчеркнул обстоятельство, что эту древесную массу можно рассматривать только как разбавитель. Его доля может варьироваться от 10 до 35 процентов в зависимости от желаемого качества бумаги. Выпуск «Таймс» от 15 июня 1918 года был напечатан на бумаге, содержащей 20 процентов этой древесной массы, но я видел другие газеты, бумага для которых была приготовлена из целлюлозы, разбавленной на 35 процентов древесной массой. С накоплением опыта в переработке этого материала следует отметить заметные улучшения в отношении качества полученной бумаги, что позволило увеличить степень разбавления без ущерба для фактора прочности, которым должен обладать готовый продукт, чтобы его можно было пропускать через газетную печатную машину со скоростью 500 футов в минуту без разрыва. В современных условиях трудно определить, была ли введена древесная масса в состав бумаги, что убедительно свидетельствует о совершенстве производства.
Это экономическое использование одних отходов лесопильного завода имеет решающее финансовое значение. Себестоимость производства чрезвычайно низка, поскольку энергию для привода измельчительной мельницы можно получить, отапливая паровые котлы либо самими опилками, потребление которых невелико, либо отходами, полученными в результате предварительного просеивания пыли. Действительно, процесс открывает такие заманчивые возможности, что нет причин, по которым каждый лесопильный завод не мог бы включить измельчительную мельницу для обработки остатков на месте, отправляя древесную массу непосредственно на фабрику, превращая тем самым то, что сейчас является неисправимой обузой и источником опасности, в явный коммерческий актив. Подсчитано, что измельчительная мельница, требующая 25 л.с. для своей работы, могла бы выдавать 1 1/3 тонны древесной массы в течение обычного 8-часового рабочего дня или 7 тонн в неделю. Стоимость такой установки составила бы около 400 фунтов — 2000 долларов — и цена, которую можно получить за продукт, должна быть достаточной, чтобы сделать превращение отходов в эту полезную цель привлекательным после оплаты всех расходов. В то время, когда практика была введена в действие, стоимость превращения опилок в древесную массу желаемого характера составляла от 5 до 6 фунтов — от 25 до 30 долларов — за тонну. Подсчитано, что производитель древесной массы был бы справедливо вознагражден 8 фунтами — 40 долларами — за тонну готового материала, готового к транспортировке на фабрику. На этой основе измельчительная мельница, работающая на полную мощность в течение 44-часовой рабочей недели, должна была бы показать валовую прибыль в 21 фунт — 105 долларов — что должно оставить адекватную маржу чистой прибыли, чтобы поощрить такую эксплуатацию отходов. Расширение этой молодой отрасли, однако, полностью зависит от условий, которые будут преобладать при восстановлении нормальной торговли. Спорным моментом является то, смогут ли скандинавские производители целлюлозы когда-либо вернуться к довоенным котировкам на свой продукт из-за растущих производственных затрат, и этот факт должен сделать перспективы весьма многообещающими для отечественных производителей, тем более если лесопильной торговле суждено пережить решительное возрождение. Каждая тонна древесной массы, произведенная из отходов, принесет пользу нации по той простой причине, что она позволит нам сократить наши закупки целлюлозы из иностранных источников на соответствующую сумму.
Хотя древесную массу можно рассматривать лишь как вклад в решение проблемы производства бумаги, существует и другой отход, пригодный для этой цели, который доступен в гораздо больших количествах, и предложение которого, по-видимому, скорее растет, чем сокращается. Я имею в виду солому. До сих пор мы прискорбно пренебрегали многими возможностями, открывающимися в этой связи, предпочитая направлять наш побочный продукт зерновых полей на другие нужды и импортировать огромные количества соломенного картона для производства коробок, контейнеров и прочего. Другие страны оказались более трудолюбивыми и предприимчивыми, чем мы, но то, чего они достигли, вполне осуществимо и на этих островах. Чтобы осознать масштаб этой отрасли, достаточно упомянуть, что наш ежегодный довоенный импорт соломенного картона из Голландии достигал 250 000 тонн.
Нет никаких причин, по которым такое плачевное положение дел должно продолжаться. Солома полезна не только для производства соломенного картона, но и является отличным материалом для изготовления бумаги. Ее выход, хотя и ниже, чем у эспарто, составляя всего 33,3 процента, достаточно высок, чтобы сделать ее использование в этом направлении весьма перспективным, тем более что материал можно получать в огромных количествах.
В настоящий момент наши запасы соломы для гражданских нужд могут быть невелики, а цены — высоки. Но это связано с большими военными потребностями. Как только последние уйдут с рынка и позволят товару регулироваться самостоятельно, можно с уверенностью ожидать заметного падения цен, особенно если будет сохранена наша новая сельскохозяйственная политика. Пока фермеру выгодно выращивать зерно, он будет продолжать это делать, и чем больше акров он отведет под эту незаменимую культуру, тем больше будет количество побочного продукта, выбрасываемого на рынок. Ожидается, что когда ситуация стабилизируется, будет доступно от 2 000 000 до 3 000 000 тонн соломы сверх гражданских нужд, и единственным возможным выходом для этих отходов наших зерновых полей тогда станет бумажная фабрика. Использование соломы в этом направлении будет зависеть от затрат на топливо и рабочую силу, в то время как цена на импортную целлюлозу, конечно, повлияет на любое решение, которое может быть принято в отношении эксплуатации наших внутренних ресурсов. Но если предположить, что скандинавская целлюлоза подорожает в результате увеличения производственных затрат, и предположить, что тактика демпинга, направленная лишь на удержание рынка, будет сорвана, вполне возможно, что нам будет дешевле полагаться на собственные усилия с использованием отечественных материалов. Если то количество соломы, о котором я упомянул, станет доступным и будет использовано для этой цели, его будет достаточно для производства от 670 000 до 1 000 000 тонн бумаги.
Солома, доставляемая прямо с полей, относительно дешева. Стоимость ее доставки на фабрику даже во время войны составляла всего около 4 фунтов 10 шиллингов (22,50 доллара) за тонну. Эта цифра, вероятно, будет снижаться. Из нее получается отличная бумага, но важно, чтобы перед обработкой она была очень мелко измельчена, после чего ее варят с химикатами и, наконец, отбеливают. Поскольку выход составляет 33,3 процента, из этого следует, что для производства одной тонны бумаги требуется три тонны соломы.
Но солома требуется не только для производства бумаги; она в равной степени необходима для изготовления соломенного картона. В условиях войны значительное количество макулатуры перерабатывалось для получения картона и бумажного картона для упаковочных целей, чтобы восполнить нехватку голландского продукта. Но макулатура более полезна для производства бумаги. Соответственно, ее переключают на эту задачу. Во время войны ее использовали иначе только потому, что она была крайне необходима, при этом национальное потребление составляло около 100 000 тонн ежегодно. Прилагаются усилия по созданию индустрии соломенного картона на этих островах. Был принят голландский метод, и есть надежда, что объем производства будет быстро доведен до 50 000 тонн в год. Хотя это далеко не покрывает фактический импорт, это смелое начало, чтобы избавить нас от необходимости платить дань иностранцам в размере почти 1 000 000 фунтов стерлингов (5 000 000 долларов) в год за товар, который мы могли бы с таким же успехом производить у себя дома.
Почему мы не занимаемся производством древесной массы в этой стране? Это очевидный вопрос. Но что касается этих островов, то отсутствие запасов сырья в виде лесов стало причиной того, что британцы отказались от этого вида деятельности. До начала войны в этой стране было три фабрики, обладавшие необходимыми мощностями для получения древесной массы сульфитным способом, но это было нерентабельно из-за недостаточных поставок подходящей местной древесины. Две фабрики позволили своему сульфитному оборудованию прийти в негодность и со временем демонтировали его. Третья фабрика продолжала работу, хотя и с трудностями, при этом ее вклад был невелик по сравнению со Скандинавией, а мощность составляла всего 6 000 тонн в год.
Огромные скопления древесных отходов, возникшие в результате эксплуатации наших лесов для удовлетворения военных нужд, обратили внимание общественности на возрождение химической системы получения целлюлозы. Была разработана схема строительства завода в Шотландии для работы по сульфатному процессу, причем предполагаемое место для завода находилось в непосредственной близости от одного из крупнейших временных лесозаготовительных лагерей. По сульфатной системе древесина превращается в массу путем варки в растворе каустической соды, и по этой причине ее часто называют содовой целлюлозой, чтобы отличить от сульфитной целлюлозы. Для получения одной тонны целлюлозы требуется три тонны древесной щепы, что, кстати, является одной из самых прочных целлюлоз, известных в бумажном деле. В то время, когда обсуждалась эта проблема, эта целлюлоза стоила 40 фунтов стерлингов (200 долларов) за тонну, поэтому производство считалось заманчивой перспективой для британского предпринимательства. Единственный недостаток этой целлюлозы заключается в том, что ее трудно отбеливать, и поэтому ее можно использовать лишь в ограниченных количествах при производстве белой бумаги. Она используется главным образом в производстве прочной оберточной бумаги, такой как «тонкий крафт», коричневая бумага, используемая для фруктовых и других пакетов, или для упаковочной бумаги, где цвет имеет второстепенное значение.
Отныне на «крафт» будет большой спрос для совершенно нового спектра деятельности. Это производство бумажного текстиля, в котором британская изобретательность далеко опередила немецкие достижения в этой области. В данный момент британская компания, специализирующаяся на этих тканях, вынуждена платить 40 фунтов стерлингов (200 долларов) за тонну за сырье, получаемое из Скандинавии, так что любое падение цен, которое ожидалось в результате прекращения военных действий и которое могло бы подорвать британское производство, пока не материализовалось. Можно также упомянуть, что британские предприниматели вполне готовы завозить неограниченное количество мягких пород древесины из лесов Восточной Канады в виде бревен, причем по цене, которая гораздо дешевле той, что преобладала до сих пор. Это связано с полной революцией, которая произошла в водной транспортировке лесоматериалов, и это не только позволит приобретать необходимый материал по весьма конкурентоспособной цене, но и позволит использовать в коммерческих целях многие отходы лесоматериалов в Канаде, которые в настоящее время игнорируются.
Но эксплуатация вышеупомянутых материалов отнюдь не исчерпывает наши возможности в этой области. Существуют и другие вещества, относящиеся к категории отходов, обладающие несомненными достоинствами для производства бумаги. Среди них можно упомянуть картофельную ботву. Есть все признаки того, что наш урожай картофеля значительно увеличится благодаря развитию промышленной науки в других областях. Следовательно, логично ожидать увеличения скоплений ботвы. В настоящий момент данная растительность считается более или менее бесполезной. Ее следовало бы возвращать в землю, чтобы помочь удобрить почву, но многие фермеры не склонны следовать такой практике по той причине, что ботва может засорять плуг и тем самым задерживать работу по вспашке. Содержащиеся в ней удобрения, а точнее фосфорная кислота и калийные компоненты, обычно извлекаются путем сжигания ботвы и внесения золы, но этот процесс следует осудить, поскольку теряется все ценное азотное содержание.
Ботва, благодаря природе своих волокон, считается отличным материалом для производства оберточной бумаги, где прочность является основным требованием. Поэтому британский изобретатель разработал нечто, что можно описать как своего рода декортикационную машину для измельчения жесткого волокна на месте. Машина проста, не склонна к легким поломкам и остроумна. Предлагается, чтобы ее приобретал фермер, чтобы позволить обрабатывать эти отходы по мере их сбора в сезон уборки урожая. Считается, что она особенно привлекательна для земледельца, владеющего моторным трактором, так как необходимая энергия берется от него через ремень и шкив. По оценкам, производство машины в достаточно больших масштабах позволит продавать ее примерно за 100 фунтов стерлингов (500 долларов). Измельченный стебель или волокно должны стоить от 4 фунтов 10 шиллингов до 5 фунтов 10 шиллингов (от 22,50 до 27,50 долларов) за тонну на фабрике и должны быть привлекательны для бумажника благодаря высокому выходу, который составляет около 65 процентов. Конечно, предложение о том, что эти отходы следует собирать для производства бумаги, может быть рассмотрено только крупным производителем, но подсчитано, что для переработки ежегодного объема этих отходов в стране потребуется не менее 1000 машин.
Еще одним отходом, который также был подвергнут испытаниям и оказался многообещающим, является шелуха овса, которая образуется при помоле. Бесполезные отходы, образующиеся при помоле этого зерна, составляют примерно 35 процентов. По своим общим характеристикам овсяная шелуха очень напоминает опилки, а ее подготовка к производству бумаги требует практически идентичного процесса — прохождения через мельницу для измельчения остатков до желаемой консистенции. Исследования доказали пригодность этой целлюлозы из шелухи в качестве ингредиента для производства некоторых низкосортных сортов бумаги, таких как те, что используются бакалейщиками, и для самой дешевой литературы. Бумага, изготовленная таким образом, состоит из овсяной шелухи — 35 процентов, макулатуры — 50 процентов, импортной целлюлозы — 15 процентов. Но самая приятная особенность такой бумаги заключается в том, что она может быть изготовлена из отечественного сырья — отходов — на 85 процентов.