Papel: Fabricación y reciclaje

Materiales. Historia. Tratamiento: mecánico, químico y semiquímico. Contaminación

  • Enviado por: Tixy
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INTRODUCCIÓN

Los adelantos de las técnicas de reciclaje y sobre todo el aumento del precio de las materias primas y de la energía han contribuido ampliamente a que ciertos desechos, residuos inevitables, se consideren en la actualidad, después de ser reciclados, como fuentes de materias primas. El reciclaje de papeles y cartones usados proporciona una pasta de papel para cuya fabricación se requiere seis veces la pata virgen, con la ventaja adicionadle no tener que recurrir a la madera de los bosques. El vidrio, los neumáticos, los aceites usados, determinados metales plásticos, etc., se reciclan actualmente en porcentajes variables. Las técnicas de reciclaje, economizadoras de materia prima, energía y divisas, se encuentran en pleno proceso de desarrollo.

Vamos a centrarnos más de lleno en la fabricación y reciclaje del papel.

UN POCO DE HISTORIA

El hombre, en su inquietud por comunicarse con sus semejantes y dejar constancia de su paso por el mundo, es posible que comenzara utilizando la corteza de los árboles donde grababa y escribía y siguió haciéndolo en piedras, tables de barro, yeso o madera. Más tarde en Egipto, a la orilla del Nilo, tomó del tronco de una planta de la familia de las papiráceas, el papiro, las fibras blancas y alargadas que lo componen, las separó y entretejió; con una solución encolante, posiblemente a base de harina y agua las pegó y cuando estuvieron secas escribió sobre ellas con la ayuda de cañas, plumas de aves o pinceles. De este modo quedó reflejada la fascinante fascinante historia de las antiguas civilizaciones.

La calidad inicial es poco atractiva, ya que resulta grueso, irregular, estoposo y, en fin, basto y de alto precio. Un francés, Louis Robert, inventa la maquina de fabricar papel continuo y aparte de dejar postergada, por su mayor lentitud y carestía la fabricación de papel de tina o a mano, mejora la presentación y aspecto del papel. Poco a poco, la tecnolog{ia avanza y as{i, al substituir los trapos por pasta de madera o celulosa y evolucionar las máquinas, primero por iniciativa de los hermanos Foudrinier y, posteriormente, por le inglés Brian Donkin, se crea la posibilidad de fabricar papeles continuos en las condiciones actuales.

La transformación de esas máquinas, en un principio de gran sencillez y lentitud, hasta las modernísimas, sofisticadas y rápidas máquinas actuales, es el más claro ejemplo del triunfo de la constancia, el esfuerzo y el genio humano al servicio de una rama de la ciencia y la industria. La invención de las máquina impresora por Friedrich Koning en 1811, que substituyó las prensas a mano por su prensa rápida, complemento a la del papel de tal modo que, de su maridaje surge el rápido y espectacular desarrollo actual de ambas ramas del industria.

FABRICACIÓN

La celulosa es la materia prima por excelencia. Esta celulosa, que se obtiene de las diversas variedades de maderas, substituyó a los trapos (tejidos de hilo y algodón de desecho, ropas viejas, recortes y desperdicios de telares, etc..). Para convertir la madera en una materia prima fibrosa hay tres procedimientos: tratamiento mecánico, químico y semiquímico.

TRATAMIENTO MECÁNICO: da lugar a lo que se llama “pasta mecánica” y consiste en comprimir los troncos de madera contra una vuela para producir la desfibración de las misma; un rociado de agua asegura el control dela temperatura y sirve de vehículo de transporte de la pasta resultante o pulpa. Los troncos de madera suelen ser de una longitud entre 40 a 150 cm. La pulpa resultante va a la fosa del molino y de ahí hacia los depuradores gruesos o de astillas, en donde se separan pedazos de madera relativamente grandes y astillas. Luego la suspensión diluida se bombea a los depuradores finos y la pulpa aceptada a los espesadores o prensapastas, donde se prepara para su uso en la fábrica de papel o para su embarque en forma de hojas o paquetes húmedos. La pasta mecánica es una mezcla de haces fibrosos, fibras fibriladas individuales, fibras rotas y harina fina de madera. El papel hecho a partir dela pasta mecánica es suave, voluminoso, absorbente y opaco.

El proceso mecánico utiliza prácticamente toda la fibra de la madera, en la que se incluye tanto la celulosa como la lignina, mientras que en los procedimientos químicos se elimina la lignina en distinto grado, de modo que el rendimiento de las pulpas químicas es aproximadamente la mitad que el de la pasta mecánica (50-55% contra 90-95%). El mayor tonelaje de pasta mecánica va destinado a la fabricación de papel para periódicos , pero hay pastas mecánicas de gran pureza y fineza muy apropiadas para libros y otros papeles especiales.

Existen dos razones es básicas para la utilización de pasta mecánica en papeles de impresión similares: una importante, su bajo costo en comparación con los procedimientos químicos, y otra, que las fibras rotas y desgarradas de la pasta mecánica pueden absorber rápidamente la tinta en las prensas de impresión de alta velocidad de los periódicos, revistas y publicaciones similares. En los papeles-soportes para estucar también tiene una buena aceptación un cierto porcentje de pasta mecánica por sus características satisfactorias de impresión y opacidad.

TRATAMIENTO QUÍMICO: fundamentalmente se trata de la obtención de celulosa de madera a partir de tratamientos con reactivos químicos; de este modo, se habla de procedimientos al sulfato y al sulfito, según que el tratamiento sea con sulfitos ácidos (procedimiento al sulfito). En síntesis, ambos procedimientos, prescindiendo del reactivo utilizado, pasan por las fases siguientes:

  • Los troncos de madera se descortezan en descortezadores y se convierten en astillas en astilladores de varias cuchillas.

  • Estas astillas se llevan, por medio de transportadores, desde los silos de almacenamientos a los digestores, en los cuales se alimenta, la cantidad máxima de ellas, por la parte superior del digestor; al mismo tiempo se agrega el licor de cocción (reactivo). La relación de astillas y licor se controla cuidadosamente, así como la concentración del licor, el contenido de humedad y otras variables.

  • Las astillas de madera se cuecen, durante el tiempo prescrito, bajo las condiciones apropiadas de presión es el propulsor d las descarga y hace que el digestor quede limpio y listo para otra cocción. El vapor de la descarga se utiliza en calentar agua.

  • Al final de la cocción, la pulpa y el licor negro que contienen los reactivos de cocción gastados, así como la lignina y otros sólidos extraídos de la madera. La pulpa y el licor negro se diluyen con licor negro se diluyen con licor negro diluido y lavadores de pulpa sucia, en donde el licor, que contiene el residuo soluble de la cocción, que contiene el residuo soluble de la cocción, se separa de la pulpa por lavado.

  • En el tanque de descarga quedan la pulpa y el licor negro que contienen lo reactivos de cocción gastados, así como la lignina y otros sólidos extraídos de la madera. La pulpa y el licor negro se diluyen con licor negro diluido y se bombean, pasando por los separadores de nudos, a los lavadores de pulpa sucia, en donde le licor que contiene e residuo soluble de la cocción, se separa de la pulpa por lavado.

  • La pulpa lavada se depura entonces y se envía a la planta de blanqueo si se quiere obtener pasta blanqueada o a la fábrica de papel si se quieres utilizar como pasta cruda. Las pastas blanqueadas se utilizan en los papeles de impresión, soportes para estucados y, en general, para papeles de calidad. Las crudas, para embalajes, papeles coloreados, etc..

  • TRATAMIENTO SEMIQUÍMICO: los procedimientos semiquímicos y quimimecánicos de obtención de pulpa se pueden situar entre los métodos clásicos de fabricación de pasta mecánica y de pulpa química, los cuales emplean fundamentalmente energía mecánica o química (más calor), respectivamente, para la separación de las fibras. Estos procedimientos intermdios, en términos generales, se definen como procesos en dos etapas, que implican tratamiento químico moderado de la materia prima fibrosa para romper, parcialmente, o en cierto modo degradar o afectar las uniones entre fibras, segrido por un tratamiento mecánico denominado desfibración, que produce la separación de lasfibras en una pulpa apta para la fabricación de papel. Durante la etapa química también puede haber un cierto grado de desfibración. Por el hecho de ser un tratamiento intermedio entre los antes citados, produce rendimientos intermedios comprendidos entre el 55 y 95%.

    RECICLAJE

    En los años 50 surge un nuevo tipo de producción el Reciclado de Papel, ante la necesidad de disminuir la contaminación producida por la gran cantidad de papel desechado y la inmoderada tala de árboles. En la actualidad, el Reciclado está estrechamente vinculado a la vida cotidiana de las sociedades, ya que el papel una vez utilizado, se desecha, salvo contadas excepciones. La recuperación de dicho material, que está efectuándose ya en distintas partes del mundo industrial o artesanalmente, puede constituir no sólo una singular fuente de ingresos, sino un considerable ahorro para las áreas públicas y actúa como resguardo de los recursos naturales.

    En México deshacerse de la gran cantidad de basura que se produce anualmente representa un serio problema. Al quemarse, enterrarse y/o arrojarse al mar o ríos contamina: aire, suelo y agua. Por ello el reciclaje es la opción más factible para disminuir los enormes volúmenes de desechos y disminuir la contaminación.

    Por lo tanto, se considera al papel como un desperdicio de gran valor, que podemos reciclar y rehusar, ya que esto nos ayudará a conservar, ya que esto nos ayudará a conservar e incrementar sostenidamente las reservas forestales de los ecosistemas en beneficio de los seres vivos o los habitantes, generando oportunidades ambientales