INDUSTRIA DEL PAPEL

INDUSTRIA DEL PAPEL

El papel en la actualidad

La importancia del papel y de los productos papeleros en la vida moderna es evidente, pues es el medio más utilizado como soporte para la producción y difusión de la información, aspecto crucial en el desarrollo de la civilización a lo largo del tiempo, pues el conocimiento científico y la cultura son dos parámetros característicos del nivel de desarrollo de un pueblo y de su bienestar social. Incluso se puede establecer una relación directa entre el consumo per capita de papel con el grado de desarrollo de un país, comprobándose que a la cabeza se encuentran países como EEUU, Canadá, Suecia, Suiza, Noruega, Japón y Reino Unido, los cuales se encuentran también a la cabeza mundial del desarrollo. En los países denominados del primer mundo, el consumo de papel por habitante se sitúa sobre 170 kg/año.

La cantidad consumida de papel en el mundo ha ido avanzando con el tiempo, aumentando siempre al ritmo que la tecnología permitía, pues ello significa siempre una adquisición de información, por veces valiosísima, la cual podía ser esparcida allende las fronteras y compartida con cada vez mayor número de individuos. Todo el saber acumulado a lo largo de los tiempos por pueblos primitivos era transmitido generación tras generación por vía oral, lo cual significaba a veces la alteración del mensaje e incluso la desaparición del mismo en caso de catástrofes que aniquilaban a la población. Es por ello que el conocimiento que tenemos sobre las civilizaciones antiguas es por medio de restos arqueológicos, en cambio, tras la invención de la escritura y sobre todo del papel, la información acumulada por estos pueblos quedó registrada y documentada, pudiendo ser revisada y estudiada años más tarde por generaciones posteriores, que se enriquecieron del conocimiento de sus antecesores.

De ahí la enorme importancia del papel como soporte de transmisión y acumulación del conocimiento, pues es bien sabido que de no existir comunicación entre diferentes descubridores, sería dificilísimo el avance científico y la expansión de las ideas, los cuales provocan el avance de la civilización.

En este texto se van a describir los procesos de obtención del papel, caracterizando cada método y analizando ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos en función de la aplicación que se desee, tanto en términos de costos como de calidad del producto finalizado.

Origen del papel

La obtención de la pulpa de papel a partir de las materias vegetales se puede llevar a cabo de muy distintas formas, según la aplicación final y sobre todo de la materia prima. Antiguamente, las materias primas eran exclusivamente telas y trapos viejos, procesados costosamente y convertidos en papel de características heterogéneas. Debido a la escasez de estos recursos, y a partir del descubrimiento de los procesos que utilizaban madera de árbol como materia prima, los procesos de obtención de pulpa fueron totalmente modificados.

Ya que el objetivo en el procesado de la madera (u otras materias vegetales) es el de obtención de las fibras que los componen, para producir el papel, es conveniente estudiar como es el tipo de fibra que está contenida en cada tipo de árbol y el modo como está dispuesta en su interior, es decir, conocer la estructura de la madera.

La pulpa de madera proviene principalmente de dos árboles. Los pinos, de buen por precio y buena calidad de fibra, ya que poseen una fibra muy larga, y de eucaliptos por ser una fibra muy barata y resistente.

Fibras del papel

Origen de las fibras papeleras

Del total del consumo mundial de madera para diferentes fines, el 19% se emplea en la fabricación de pastas vírgenes, lo que supone que el 42% de toda la madera extraída para usos industriales (todos excepto el combustible).

Se estima que en la actualidad, el 55% de las fibras para la producción de pasta de papel proceden de madera virgen (en España la industria papelera consume al año 5 millones de m3 de madera). Actualmente la mayoría de la madera procede de plantaciones forestales de especies de crecimiento rápido, aunque aún se siguen explotando los últimos bosques vírgenes boreales y tropicales que existen en el planeta.

Para conseguir un abastecimiento sostenible de materiales celulósicos, no es posible basar los aprovisionamientos en la tala indiscriminada y masiva de bosques, pues de no realizarse de forma controlada, puede ocurrir que dichas zonas no se regeneren, con lo que las materias primas escasearían cada vez más.

Una posible alternativa a la extracción de madera de los bosques pueden ser las plantaciones forestales, siempre que se gestionen con criterios sostenibles. En la actualidad se están introduciendo sistemas de gestión forestal sostenibles, que intentan reducir los problemas de degradación del entorno, desertización y plagas.

Dependiendo de su origen, las fibras celulósicas empleadas para la obtención de papel pueden clasificarse en dos grupos, fibras madereras y no madereras.

Fibras madereras

Provienen de especies vegetales que desarrollan un tronco donde se acumulan preferentemente las mejores fibras. En función del tamaño de las fibras que proporcionan las diferentes especies se puede realizar una nueva clasificación:

Fibras cortas

Corresponden a árboles de madera dura, como el eucalipto y algunas especies de frondosas (abedul, chopo, arce o haya), y su longitud está comprendida entre los 0,75 mm. y los 2 mm. de largo, conteniendo además un porcentaje más elevado de celulosa.

Fibras largas

Provienen de árboles de madera blanda, fundamentalmente coníferas como el abeto y el pino, y su longitud está comprendida entre los 3 y 5 mm., resultando la pasta de papel más resistente.

Fibras no madereras

Son originarias de diferentes especies de arbustos. En los países industrializados se utilizan para producir papeles especiales, sin embargo, en otros países son la principal materia prima para la fabricación de papel (P ej. en China suponen el 60% de las fibras utilizadas para la producción de papel). Estas fibras presentan un gran potencial de desarrollo para sustituir a las fibras madereras. Las especies más utilizadas son:

Algodón

Cuyas fibras tienen una longitud superior a los 12 mm y se utilizan en la fabricación de papeles finos de escritura.

Cáñamo

Con fibras de longitud superior a los 5 mm, procedentes de cordeles viejos y otros desperdicios. Sirven como materia prima para la producción de papel de fumar.

Lino

Sus fibras tienen una longitud entre 6 y 60 mm y se usan para fabricar papel moneda.

Paja de cereales

Cuyas fibras se utilizan en la producción de envases para huevos, botes y tubos de papel.

Fibras recuperadas

Las fibras presentes en el papel y cartón viejo pueden volver a utilizarse para fabricar papel y cartón de nuevo. A través del proceso de reciclado se pueden recuperar la mayoría de las fibras de celulosa que contiene el papel, aunque este proceso no se puede repetir indefinidamente, pues las fibras recuperadas pierden resistencia, siendo necesario aportar según la resistencia del papel que se quiera fabricar, una proporción de fibras vírgenes al proceso de reciclado, ya sea procedentes de madera o de otras fibras vegetales.

MATERIA PRIMA

LA CELULOSA

• Celulosa Química: procede de árboles resinosos de hoja perenne (Abeto, Pino, etc.) característicos de zonas frías como el norte de Europa y Canadá. Se obtiene por tratamiento químico, lo que produce una gran cantidad de desechos de difícil Biodegradación, y un aprovechamiento real del 50 % (de 1 Tm. de madera cortada se obtienen 500 Kgs. de Celulosa Química.

• Celulosa Mecánica: procede de árboles de hoja caduca (Abedul, Eucalipto, Haya, etc.), aunque ocasionalmente se utilizan árboles resinosos. Su proceso de obtención es puramente mecánico, pero necesita un importante consumo de energía. Esta celulosa es de color marrón oscuro, por lo que es necesario blanquearla para obtener el color blanco del papel. Para ello se puede utilizar Agua Oxigenada, que tiene la gran ventaja de transformarse en agua y oxígeno, productos naturales 100 %, pero, el problema se plantea cuando se utilizan elementos químicos como el Cloro, que blanquean el papel manchando la Naturaleza. Su aprovechamiento es del 95 %, es decir, de 1Tm. de madera se consigue 950 Kgs. de Celulosa Mecánica.

OTROS COMPONENTES

Capa de Estuco: se compone en un 80 % de un producto mineral (Caolín o Carbonato de Cal) y en un 20 % de un preparado sintético derivado del petróleo. Tienen como función aglutinar y dar consistencia a las fibras vegetales.

Obtención de pulpa 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,

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