La fabricación
de papel consta principalmente de dos etapas, la primera de ellas es la
fabricación de la pulpa o pasta de celulosa y la segunda es la elaboración del
papel.
Para la
fabricación de la pulpa de celulosa se necesitan materias primas, las cuales
son la pulpa de madera y trapos de lino o algodón reciclados, en una proporción
de 95% y 5% respectivamente. En las etapas iniciales de la elaboración de pulpa
a partir de madera se siguen ciertos pasos, los cuales son:
-
Se descortezan los
troncos en máquinas llamadas descortezadoras.
-
Se Troza o muele el
tronco en una máquina trituradora
-
La pulpa resultante
está compuesta de celulosa y lignina.
-
Se trata la pulpa en
una etapa llamada blanqueo para eliminar la lignina.
Para
fabricar papel es necesario separar las fibras de celulosa, fuertemente unidas
por lignina (adhesivo resinoso que provee el apoyo estructural al árbol), para
luego poder producir la pasta o pulpa. Esta puede producirse básicamente a
través de métodos químicos o métodos mecánicos.
Una
vez eliminada el agua, el tronco de un árbol está compuesto por alrededor de
sólo un 50% de celulosa. El resto consiste en un 30% de lignina y un 20% de
aceites y otras sustancias. Para que la celulosa contenida en el árbol pueda
ser transformada para la fabricación de papel, se requiere que la madera sea
molida (para hacer pulpa mecánica) o que sea transformada primero en astillas
("chips") y luego sometida a un cocimiento con productos químicos,
seguido de un refinado (para hacer pulpa química).
En
los métodos químicos, la madera es cocida en una solución de compuestos
químicos. Existen dos procesos principales: el método alcalino y el método del
sulfito; en general, ambos involucran el empleo de compuestos químicos en base
a azufre y es la emisión de compuestos de azufre lo que les da a las papeleras
el clásico olor a "huevo podrido". Los productos químicos se combinan
con la lignina, la vuelven soluble y, por lo tanto, remueven la sustancia
adhesiva que mantiene unidas las fibras.
En
el método alcalino los principales procesos son el del sulfato o kraft y el de la soda
cáustica. En ambos, se realiza una cocción de las astillas o chips de madera en
hidróxido de sodio, químico que se regenera, en el primer caso, usando sulfuro
de sodio y, en el segundo, usando carbonato de sodio o soda cáustica.
El
proceso kraft da lugar a una
pasta marrón y produce emisiones tóxicas al aire, tales como dióxido de azufre,
en cantidades que varían entre 1 y 3 kg por tonelada de pasta. El dióxido de
azufre es uno de los principales responsables de la lluvia ácida y también del
olor a huevo podrido. Las aguas residuales
resultantes de la cocción de la madera son muy contaminantes y a menudo
son tratadas, depuradas y recicladas para recuperar el sulfuro de sodio y la
soda cáustica. En los efluentes líquidos se liberan restos de celulosa que se
depositan en los fondos acuáticos acabando con la vida existente en ellos y que
son responsables de la alta Demanda Biológica de Oxígeno por parte de los
microorganismos que degradan las fibras sofocando todo vestigio de vida
alrededor de los caños de descarga.
En
el método del sulfito existen varios procesos, pero todos generalmente
involucran la cocción de las astillas en compuestos de sulfito. Este proceso
produce una pasta más clara, débil y suave. Al igual que el proceso kraft, el
del sulfito en general permite el reciclaje de los químicos empleados, pero la
eficiencia de recuperación del ácido sulfúrico es menor que la de la soda
cáustica. Se liberan alrededor de 5 kg de dióxido de azufre por tonelada de
pasta producida.
Con
el objetivo de producir celulosa blanca pura, la pasta química es blanqueada
con removedores de lignina. La pasta mecánica -que por definición contiene
grandes cantidades de lignina- se aclara usualmente con peróxido de hidrógeno
que cambia la estructura de la lignina y altera el color, pero no la elimina.
En las tecnologías convencionales de blanqueo de la pasta química, la lignina
se degrada y remueve con la ayuda de gas cloro (Cl2) o de dióxido de cloro
(ClO2). El cloro y el dióxido de cloro, si bien son efectivos para remover la
lignina y fortalecer la pulpa, reaccionan con compuestos orgánicos presentes en
la pulpa, dando lugar a cientos de contaminantes organoclorados, incluyendo las
dioxinas, que son uno de los más potentes venenos conocidos.
Para
fabricar el papel se combinan distintos tipos de pulpas húmedas mezcladas con sustancias
de relleno (carbonato de calcio, caolín, dióxido de titanio, etc.) y con otros aditivos
(colofonia, sulfato de aluminio, tinturas), todo lo cual se extiende uniformemente
sobre una malla metálica, se somete a un secado y luego se lo remueve con un
fieltro absorbente. La superficie de los papeles de impresión y escritura es
luego alisada mecánicamente o revestido con una capa de arcilla o tiza (coteado).
A partir de las diferentes categorías de pulpas se pueden obtener cientos de
diferentes tipos de papeles.
