EL PAPEL

OBTENCION DEL 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.


Se dice que cada ser humano consume 100 árboles en toda su vida, convertidos en pañales desechables, papel higiénico, cuadernos, blocks, agendas, libros y periódicos, entre otros.
Dependiendo del uso final que se le dará al papel, en su fabricación se utiliza una mezcla de los diferentes tipos de fibras, las que aportarán sus características específicas al producto final.Así, un papel para fabricar sacos de cemento en que su resistencia es muy importante, se fabrica con fibras largas, en cambio un papel para escribir, en que su resistencia no es un atributo clave, pero si su formación, textura y opacidad, se fabrica principalmente con fibras cortas.Dentro de las tendencias actuales, las que se enmarcan dentro del crecimiento sustentable, el reciclado de papel ha tomado hoy una importancia preponderante y es así como los últimos proyectos de papel para periódicos, tissue, papeles para corrugar e incluso papel para sacos se están produciendo con materia prima reciclada, logrando valores semejantes a los productos vírgenes.El Papel está siempre presente en nuestra vida diaria. Se dice que cada ser humano consumirá 13árboles en toda su vida por los distintos productos que necesita: el pañal del recién nacido, el papel higiénico, los cuadernos para estudiar, los blocks para dibujar, las agendas para anotar, los libros para leer, los periódicos..., en fin, muchos otros.En Chile se consume alrededor de 830 mil toneladas por año.A continuación se detallan los distintos tipos de papel de acuerdo a su uso:Papeles para corrugarSe utilizan para fabricar las típicas cajas de color café con que se embalan televisores, electrodomésticos, productos para el hogar y principalmente fruta de exportación, vinos, salmones, etc.Papeles de Impresión y escrituraComo su nombre lo indica, son de uso diario en colegios y oficinas; su color usualmente es blanco. El papel típico es el de tus cuadernos escolares. CartulinasSe emplean para fabricar los envases de pasta dental, perfumes, detergentes, de los cereales para el desayuno, de la leche líquida de larga vida, etc. Papel para periódicoEn estos papeles se imprimen los diversos periódicos que circulan a diario por todo el país.El Papel está siempre presente en nuestra vida diaria. Se dice que cada ser humano consumirá 13árboles en toda su vida por los distintos productos que necesita: el pañal del recién nacido, el papel higiénico, los cuadernos para estudiar, los blocks para dibujar, las agendas para anotar, los libros para leer, los periódicos..., en fin, muchos otros.En Chile se consume alrededor de 830 mil toneladas por año.A continuación se detallan los distintos tipos de papel de acuerdo a su uso:Papeles para corrugarSe utilizan para fabricar las típicas cajas de color café con que se embalan televisores, electrodomésticos, productos para el hogar y principalmente fruta de exportación, vinos, salmones, etc.Papeles de Impresión y escrituraComo su nombre lo indica, son de uso diario en colegios y oficinas; su color usualmente es blanco. El papel típico es el de tus cuadernos escolares. CartulinasSe emplean para fabricar los envases de pasta dental, perfumes, detergentes, de los cereales para el desayuno, de la leche líquida de larga vida, etc. Papel para periódicoEn estos papeles se imprimen los diversos periódicos que circulan a diario por todo el país.Papeles TissueSon de uso común en los baños y cocinas de nuestras casas: papel higiénico, servilletas de papel, toallas absorbentes y pañuelos desechables.Papeles para envolverTodo tipo de papeles utilizados en el embalaje de paquetes, encomiendas, en el comercio, etc.Propiedades del papel.Las propiedades del papel se pueden agrupar en propiedades mecánicas -o de resistencia- y propiedades visuales -o de presentación-.Una de las principales propiedades mecánicas es la rigidez. Ésta depende de las fibras que forman el papel, ya que un papel producido con mayor contenido de fibra larga será más rígido que aquel fabricado con mayor cantidad de fibra corta. También el tipo de pulpa de celulosa usado afecta la rigidez que tendrá el papel.En este caso, la pulpa mecánica aporta más rigidez que la pulpa química.Otras propiedades mecánicas son la resistencia al rasgado, la resistencia superficial y la resistencia a la absorción de agua.Respecto a las propiedades visuales, se distinguen principalmente la blancura, brillo, tersura y opacidad del papel.Por último, otras propiedades importantes son el gramaje- que indica el peso en gramos por metro cuadrado de papel-, la estabilidad dimensional -que es la capacidad del papel de mantener sus dimensiones originales al variar las condiciones ambientales o al verse sometido a esfuerzos-, y la humedad, que es el contenido de agua como porcentaje del peso total del papel.¿Cómo se fabrica el papel?Las fibras necesarias para fabricar el papel se mezclan, en las proporciones requeridas, en una gran cuba llamada pulper, que actúa como una juguera, formando una pasta acuosa que contiene las fibras. Esta pasta cae luego sobre una tela móvil o fourdrinier donde se produce el entrecruzamiento de las fibras.A medida que la tela avanza, se va drenando el contenido de agua de la pasta, quedando sobre la tela una película de fibras húmedas que constituyen la hoja de papel.El peso o gramaje de los papeles puede aumentarse agregando mayor cantidad de fibras en la pasta, es decir, incrementando la densidad de ésta.Otra alternativa es juntar tres o más hojas de papel en una sola, como ocurre en el caso de las cartulinas múltiplex. En este caso, las hojas provenientes de tres telas se juntan en una sola antes de pasar por la prensa y, para facilitar su pegado, se les agrega un adhesivo en base a almidón. A continuación, la hoja de papel pasa por prensas que la estrujan y luego a través de cilindros secadores calentados con vapor, que terminan de secarla. Algunos papeles -llamados monolúcidos- pasan por un solo gran cilindro, que tiene la particularidad de dejar el papel más terso y brillante por la cara que queda en contacto con el cilindro. En la práctica se pueden combinar cilindros normales con un cilindro monolúcido.Para los papeles o cartulinas que serán destinados a usos en los que la impresión es muy importante, se requiere una superficie muy tersa y brillante. Esto se logra aplicando una fina capa de pintura que permite obtener papeles o cartulinas estucadas; el papel o cartulina pasa por un rodillo aplicador que contiene esta pintura y luego se elimina el exceso raspando con un cuchillo, el cual deja lisa y pareja la superficie estucada. Como el estuco moja el papel, éste requerirá de secado adicional en los cilindros secadores.Por último, el papel o cartulina es rebobinado en la parte final de la máquina, resultando un rollo listo para ser usado o para ser cortado y convertido a resmas de diversos tamaños.


IMPACTO AMBIENTAL:
Las actuales limitaciones medioambientales, debidas a la mayor conciencia ecológica social, han provocado la disminución del consumo de los recursos naturales para su utilización industrial, y el subsector de la pulpa y el papel no es una excepción, pues constituye un claro ejemplo de esta tendencia, como muestra su evolución hacia el uso de materias primas fibrosas recicladas y/o alternativas, hacia un menor consumo de agua y hacia la disminución de la calidad del agua de alimentación a la planta.
Las acciones encaminadas a la consecución de estos objetivos no son más que distintas etapas para mejorar la gestión del agua hasta llegar al equilibrio entre las necesidades de producción en fábrica y los requisitos medioambientales. Las motivaciones más importantes para la mejora de la gestión del agua en la industria papelera son varias:
Cada vez más estricta regulación de los vertidos
La opinión pública
La imagen en los mercados
La pérdida de fibra
La escasez y el coste del agua bruta
El coste del tratamiento de los efluentes
Problemas de fabricación originados por la calidad del agua de proceso
El uso de fibras secundarias y/o alternativas como materia prima para la industria papelera, si bien presenta numerosas ventajas medioambientales y económicas, tiene también graves inconvenientes, debido a la gran variedad de contaminantes que dichas materias primas introducen en el proceso. Estos problemas se ven agravados corno consecuencia del cierre de los circuitos de aguas (recirculación de los efluentes acuosos una vez acondicionados), que tiene a su vez como consecuencia inmediata la acumulación en el sistema de materia disuelta y coloidal y sólidos en suspensión.
Para corregir dichos problemas, se utiliza un mayor número de aditivos en el proceso de fabricación, los cuales cumplen inicialmente la función para la que han sido diseñados, aunque a su vez se convierten en contaminantes potenciales cuando se introducen nuevamente en el proceso con las fibras recicladas, lo que representa a la larga un nuevo inconveniente.
Sin embargo, no todas las consecuencias del cierre de los circuitos de aguas en la fabricación de papel y cartón son negativas. Frente a los inconvenientes citados, cuando se realiza una gestión adecuada del agua, el cierre de los circuitos también supone numerosas ventajas, entre las cuales cabe mencionar:
Ventajas medioambientales
Menor impacto sobre el medio ambiente debido a una menor necesidad de recursos naturales, menor vertido de efluentes, ahorro de energía, etc.
Todo ello pone de manifiesto la necesidad que tiene la industria papelera de herramientas que faciliten una mejor gestión de agua, con el fin de encontrar el equilibrio entre las ventajas e inconvenientes asociados al uso otras materias primas y el cierre de los sistemas de aguas.
Esta ambiciosa tarea lleva en muchos casos a complicar las condiciones de los circuitos de agua en fábrica. La gestión de los cambios requiere aplicar la mejor tecnología existente (BAT; Best Available Technology) en un amplio espectro desde el tratamiento de las aguas blancas hasta completar la gestión del agua de proceso.
Obviamente, la solución finalmente aplicada debe mantener el buen funcionamiento de las instalaciones y la calidad del producto, al tiempo que debe ser competitiva por minimizar la inversión y el coste operativo.
El volumen de agua consumida depende de numerosos factores (lo cual explica la disparidad de los datos encontrados), entre los que cabe destacar tres principales: el tipo de fibra utilizada como materia prima, el producto fabricado y la tecnología del proceso de producción. En una fábrica papelera, el agua tiene diferentes utilidades, siendo las más importantes las citadas en el siguiente cuadro.

PROCESO

La pasta del refinado pasa a unos depósitos de reserva (llamados Tinas) donde unos aparatos agitadores mantienen la pasta en continuo movimiento. Luego pasa por un depurador probabilístico y por uno dinámico o ciclónico. El depurador probabilístico separa las impurezas grandes y ligeras (plásticos, astillas..) y los dinámicos separan las impurezas pequeñas y pesadas (arenas, grapas..) Luego la pasta es llevada a la caja de entrada mediante el distribuidor que transforma la forma cilíndrica de la pasta (venía por tubos) en una lámina ancha y delgada.
Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras.
Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o "Dandy Roll" y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil homogéneo a todo el ancho.
Después la hoja es pasada por las prensas, éstas están provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cuándo ésta es presionada por las prensas. El prensado en húmedo consta de 4 fases:
1ª fase, compresión y saturación de la hoja El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuándo la hoja no puede absorber más agua.
2ª fase, compresión y saturación de la bayeta Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta.
3ª fase, expansión de la bayeta La bayeta se expansiona más rápido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la máxima sequedad de la hoja
4ª fase, expansión de la hoja Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible.
Después del prensado en húmedo la hoja pasa a los secadores dónde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos paños que ejercen una presión sobre los secadores para facilitar la evaporación del agua de la hoja.
De los secadores el papel llega a la calandria o calandra. Estos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre sí que en su interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (según el tipo de papel que se desee fabricar). Así se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se está fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (que según la intensidad de la presión de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso además de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel.
Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina.

DEMANDA DE PRODUCCIÓN

Pese al adelanto de las nuevas tecnologías de la información (Internet...) el papel continúa siendo uno de los principales mediadores de difusión de la información, cartas, faxes, libros, documentos....Tanto es asi que el consumo de papel continúa aumentando a nivel mundial. Este consumo, muchas veces excesivo, también comporta efectos negativos para nuestro entorno: por aumentar la producción los bosques se convierten en plantaciones, monocultivos de especies con muy baja diversidad. Por otra parte, el uso de substancias-subsustancias para el blanqueado de la pasta de papel puede provocar graves impactos para el medio ambiente. Dentro del proceso de fabricación del papel se utilizan cloro o derivados para blanquearlo. Estos compuestos generan organocloratos, substancias-sustancias ecotòxicas y bioacumulatives, peligrosas para el medio ambiente y nuestra salud. En función del uso o no del cloro en el proceso de blanqueado de la pasta de papel hay dos tipos de papel: el papel ECF (Libre de Cloro Elemental) que aun cuando no utiliza cloro elemental utiliza derivados del cloro, y el papel TCF (Totalmente Libre de Cloro) que utiliza agentes oxidantes para el blanqueado, como peróxidos, oxígeno u ozono. Además y si lo comparamos con el papel reciclado, el consumo de energía y el consumo de agua durante las fases de producción de la pasta y del papel es mucho más elevado en el papel no reciclado o de fibra virgen.