CARACTERIZACION DEL PROCESO DEL PAPEL

Proceso de Elaboración de Papel

Para la obtención del papel, es necesaria la obtención de la suspensión de fibras celulósicas con unas características determinadas en cuanto a tamaño de fibras, distribución de tamaños, composición, flexibilidad, resistencia,... Para obtener estas características, se aplicará sobre las materias primas diferentes procedimientos encaminados a obtener una pulpa de características adecuadas, tratando siempre de obtener el mayor rendimiento posible, es decir, cantidad de pulpa obtenida por tonelada de madera empleada y cantidad de reactivos empleados para obtener una tonelada de pulpa. Existen muchos procedimientos, los cuales se han ido desarrollando y mejorando a lo largo del tiempo, los cuales presentan ventajas e inconvenientes que han de ser evaluados conforme al tipo de producto final que se desea obtener, teniendo en cuenta parámetros tales como resistencia mecánica del papel a la rotura, al rasgado, al rozamiento, al plegado, rugosidad, blancura, deteriorabilidad, etc. Además de costo unitario del proceso, impacto medioambiental de la producción, tipo de materia prima disponible, etc.

Ya que la materia prima más utilizada en la fabricación del papel son las pulpas de madera virgen, se describirá el proceso de fabricación de pulpa a partir de fibras vegetales madereras.

Transporte de madera hasta la fábrica

Los troncos de madera son transportados desde la explotación forestal en la que han sido talados hasta la fábrica en la que se van a tratar para la obtención del papel.

Acondicionamiento de materias primas

Cualquiera que sea el método utilizado en el procesamiento de la madera para obtener la pulpa, ésta necesita unas operaciones previas que tienen como fin que en el proceso de deslignificación (separación de la fibras celulósicas) no se introduzcan impurezas que puedan perjudicar el proceso. Éste es un tratamiento estándar para todo tipo de maderas, aunque dependiendo del tipo específico empleado, cada uno de los tratamientos será más o menos crítico.

Lavado de la madera

Este tratamiento se realiza mediante aspersión de agua a presión para tratar de retirar cualquier partícula adherida a la madera, de forma natural o durante el transporte, para evitar impurezas en la línea de proceso.

Descortezado de madera

Los troncos son llevados a unos grandes cilindros huecos giratorios. El rozamiento que se produce entre ellos y entre los troncos y la pared interior del cilindro, hace que la corteza se separe del núcleo del tronco.

La importancia de esta operación radica en que la cantidad de corteza que debe utilizarse tiene que ser mínima, ya que produce un efecto debilitador indeseable en la pasta de papel. Durante este proceso se pierde una mínima fracción de madera, pero esto es admisible en aras de la superior calidad de la pulpa obtenida.

El objetivo que se busca en esta parte del proceso es la separación de las fibras (celulosa) que constituyen el núcleo del tronco. Para ello se deben romper las uniones entre fibras constituidas por ligninas y otros elementos. Se pueden seguir dos grandes métodos para conseguir este objetivo:

Una vez acondicionada la madera, se introduce en la unidad correspondiente para separar las fibras que constituyen el esqueleto de la madera.

Existen tres grandes grupos de procesado de la madera para la separación de las fibras y la lignina, que se clasifican en función de la naturaleza de la separación; estos son:

Procesos mecánicos:

La única acción separadora es la aplicación de fuerzas mecánicas de compresión y cizalladura para conseguir la separación de las fibras. Se emplea un procedimiento similar al empleado en un molino. En una gran cámara se hace girar sobre su eje a una piedra que es la que se encarga, por fricción, de separar las fibras de las que esta compuesto el tronco del árbol.

Procesos semiquímicos:

Se utiliza una combinación de tratamientos mecánicos con la adición de ciertos reactivos químicos que aceleran y optimizan la separación.

Procesos químicos:

Están basados en tratamientos puramente químicos, adicionando a la madera reactivos químicos que producen por sí solos la separación de la lignina de la celulosa. Normalmente son llevados a cabo a alta temperatura y presión.

La madera reducida a la granulometría adecuada se cuece en un un gran recipiente a presión añadiéndole diversos productos químicos tales como sosa cáustica, bisulfito sódico etc. (dependiendo del sistema elegido) y vapor de agua .

Blanqueo de pasta:

Dependiendo de la blancura inicial de las fibras, de la blancura que se quiera obtener en el papel y del proceso empleado para la obtención de la pasta es necesario aplicar el sistema de blanqueo adecuado. En general la pasta se trata con productos químicos tales como: cloro, hipoclorito sódico, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, sosa cáustica etc.

Proceso de laminación de la pasta en máquina:

Consiste en poner las fibras en una suspensión acuosa con consistencias comprendidas entre 4 y 12 gr/l. para que puedan unirse convenientemente y posteriormente secarse por sistemas gravimétricos, mecánicos y térmicos para obtener una lámina de papel con una proporción de humedad comprendida entre el 7% y 9%.

Ilustración de la secuencia de procesos en las operaciones de fabricación de pasta y de papel.

Proceso de obtención de pulpa al sulfato o Kraft

El proceso Kraft fue descubierto por Dahl en 1879, que cuando observó que el álcali perdido en el proceso a la sosa era sustituido por

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