Proceso De Produccion De La Celulosa

El proceso de producción de la celulosa

Las plantas de celulosa se dedican al procesamiento de la madera para la obtención de la principal materia prima para la producción de papel: la pulpa, o pasta. Generalmente se trata de grandes fábricas situadas en las mismas zonas donde se recolecta la madera, es decir cerca de bosques o plantaciones de monocultivos de árboles, donde se facilite el transporte de troncos abaratando así los costos de transporte.

Básicamente la madera está constituida por lignina y fibras de celulosa y el primer paso para la obtención de pulpa consiste en triturar la madera sólida. Según los procesos utilizados se distinguen dos tipos de pulpa:

* La pulpa mecánica. Los procesos mecánicos trituran la madera y liberan las fibras. Este procedimiento convierte hasta el 95% de la madera en pulpa pero conserva la lignina, lo que posteriormente le da un tinte amarronado o amarillento al papel. Este tipo de pulpa se emplea principalmente para papel de periódico y otros productos en los que la calidad de la impresión no es tan importante.

* La pulpa química. La madera es transformada primero en pequeñas astillas y luego sometida a un cocimiento con productos químicos, seguido por un proceso de refinado. La extracción química separa la lignina de la celulosa para que ésta quede como producto final. Eso se logra mediante hidrólisis (reacción con agua) en condiciones de mayor temperatura, con uso de productos químicos y con un gran consumo de energía. Según el producto químico utilizado se distingue: 1) el proceso “kraft” o “al sulfato” (actualmente el más común), que cuece las astillas de madera con sosa cáustica; 2) el proceso “al sulfito” (que dominó la industria papelera desde finales del siglo XIX hasta mediados del XX), que cuece las astillas de madera en una solución ácida; y 3) el proceso termomecánico químico, donde se calienta al vapor y se trata las astillas con productos químicos antes de molerlas.

Según el proceso y el tipo de madera utilizada se obtienen distintos tipos de pulpa: de fibra larga (coníferas) y de fibra corta (el resto, con algunas excepciones). La importancia de esta diferencia con relación al papel es que el de fibra larga es más flexible, por lo cual se lo utiliza generalmente en papel periódico. La pulpa producida, tanto por procesos mecánicos como químicos, generalmente requiere ser blanqueada. Existen diversos métodos de blanqueo: 1) con cloro gas (también llamado cloro elemental), 2) libre de cloro elemental (ECF), que utiliza dióxido de cloro (dentro de esta técnica se ha desarrollado también el ECF que emplea ozono en las etapas iniciales del proceso de blanqueo y dióxido de cloro en la etapa final, y el ECF “mejorado”, que elimina la mayor parte de la lignina que da el color amarillento antes del blanqueo, reduciendo así la utilización de energía y de productos químicos para el mismo) y 3) “totalmente libre de cloro” (TCF), es decir, que se trata de un blanqueo sin compuestos clorados, que utiliza oxígeno y peróxido de hidrógeno u ozono.

A mediados de la década de 1980 comenzó la discusión pública acerca del proceso de blanqueo de la celulosa. Los análisis revelaron una alta concentración de AOX (un parámetro que mide la concentración total de cloro vinculado a compuestos orgánicos en aguas residuales) en los vertidos de plantas de celulosa; posteriormente se encontraron también dioxinas. Dioxina es el nombre común para una familia de compuestos químicos (existen 77 formas diferentes de dioxinas), que presentan propiedades y toxicidad similares; aparecen como consecuencia de procesos térmicos que involucran productos orgánicos en presencia de cloro y tienen graves efectos sobre la salud y el ambiente, que se agudizan por sus propiedades de persistencia y acumulación.

La producción mundial de pulpa química blanqueada ha aumentado en los últimos 15 años de 56 millones a cerca de 90 millones de toneladas. Según cifras del año 2002, aproximadamente el 20% de la producción mundial de celulosa es blanqueada químicamente con el tradicional cloro gas y alrededor del 75% es blanqueado con dióxido de cloro en el proceso ECF, mientras que apenas poco más de 5% es blanqueado por el proceso TCF.

Utilidad.Usos finales.

Para reconocer la importancia de la celulosa, es necesario conocer sus diferentes aplicaciones y usos, los cuales se han ordenado de acuerdo al tipo de celulosa:

La celulosa (pulpa) mecánica: Este tipo de celulosa prácticamente no se transa en el mercado y es consumida directamente en las mismas Plantas donde se produce para fabricar papel de diarios, papel para guías de teléfonos y volantes. Es una celulosa de alto rendimiento, en el sentido que conserva un alto porcentaje de la lignina y otras sustancias de la madera y en consecuencia, es relativamente económica. Normalmente se utiliza en combinación con celulosa química para la fabricación tanto de estos papeles como otros destinados a revistas y catálogos, a los cuales a menudo se les agrega una capa de estucado para mejorar la calidad de impresión.

La celulosa quimio-termo-mecánica (CTMP): Esta celulosa tiene propiedades intermedias entre la pulpa mecánica y la celulosa kraft. Es un método de producción de celulosa relativamente nuevo, ya que se comenzó a utilizar en la década de los años 80, representando hoy alrededor de un 6% del total de las celulosas que se transan en el mercado. A menudo es blanqueada y un porcentaje significativo de la producción está integrada a máquinas que producen papel periódico y cartulina para envases. Sus atributos físico-mecánicos y bajo costo también permiten que sea utilizada en la producción de papeles blancos de impresión y escritura, sustituyendo a la celulosa química.

La celulosa kraft cruda: producida principalmente a partir de madera de pino que ha sido sometida a un tratamiento químico específico denominado kraft o al sulfato. Como su nombre lo indica, no es sometida a un proceso de blanqueo. Se trata de un segmento con un alto grado de integración a la producción de papeles y cartones. Representa alrededor de un 4% del total de las celulosas que se transan en el mercado. Es la más resistente de las celulosas y de hecho la palabra alemana “kraft” significa fuerza. Por esta razón constituye la materia prima para la fabricación de papeles para embalajes: papel kraft linerboard para cajas de cartón corrugado, papel sack kraft, para sacos y saquitos de papel, papel kraft de embalaje, cartulinas y cartones.

La celulosa kraft blanqueada fibra larga: producida a partir de madera de pino, que además de haber sido sometida al proceso kraft, es posteriormente blanqueada.

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