Procesos Productivos del Papel

INSTITUTO AMERICANO DE
DESARROLLO EMPRESARIAL
UNIVERSIDAD AMERICANA
“Procesos productivos del papel”
Managua, Nicaragua
Julio 2007.
Autora:
Ashley Velásquez.
Procesos Productivos del Papel
Generalidades:
Esta guía va dirigida a empresarios o técnicos nicaragüenses del sector maderero que
pretendan o les llame la atención la fabricación de papel ya que, Nicaragua en este
campo es virgen, además si se lograra formar empresas medianas o pequeñas de
fabricación de papel ayudaría al progreso de la economía y también generaría muchos
empleos.
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Procesos Productivos del Papel
Objetivos
General:
Dar a conocer el proceso productivo que se lleva a cabo para la elaboración del
papel.
Específicos:
Determinar la importancia y desarrollo de esta industria en Nicaragua.
Conocer los impactos ambientales que produce esta industria.
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Procesos Productivos del Papel
Introducción
En los últimos años se ha mostrado un auge en la fabricación de papel, tanto así que
se han desarrollado fábricas para la elaboración de ésta. El papel ha sido el medio de
comunicación más usado a lo largo de la historia por su transportabilidad y comodidad.
La fabricación del papel alcanza cifras que sitúan esta industria entre las más grandes
del mundo.
La principal fuente de fibra para la producción de pasta en este siglo ha sido la madera
procedente de los bosques de coníferas, aunque más recientemente ha aumentado la
utilización de bosques tropicales y boreales.
La composición química de la madera es muy variable. Se compone principalmente de
celulosa, lignina, hemicelulosa, y de un 5% a un 10% de otros materiales.
En la práctica comercial un porcentaje grande de la lignina quitada de la madera
durante operaciones para reducir la pulpa es un subproducto molesto.
Parte del proceso básico para hacer papel consiste en la eliminación de la lignina. Este
compuesto, constituyente de la madera y que actúa como cemento en su estructura, es
el principal obstáculo para poder obtener celulosa y papel de buena calidad.
Industrialmente el papel se obtiene a través de procesos que dependen del tipo de
pulpa empleada ya sea mecánica o química.
La industria del papel es, en Nicaragua, un sector en expansión; esto realizando
importantes inversiones en aumento de capacidad para atender el potencial de
crecimiento del mercado interior y aumentar su creciente presencia en mercados
exteriores. Las fábricas presentes en el país cuentan con las modernas plantas
industriales. Algo importante de resaltar es que todas estas industrias tienen sus
fábricas de cartón en el país, sin embargo ninguna utiliza materia prima de nuestros
bosques, sino que la importan de países como Estados Unidos y Canadá.
La fabricación de esta produce efectos negativos al medio ambiente tales como:
contaminación atmosférica, desechos sólidos y sistemas de efluentes. Se debe
elaborar un plan para tratar de reducir las causas que ocasionan esto.
La realización de esta guía tiene como objetivo primordial dar a conocer a empresarios
o técnicos nicaragüenses como son los procesos productivos empleados en la
fabricación del papel. La recopilación de la información se dio a través del servicio de
Internet visitando sitios Web como Papelnet.com entre otras.
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Procesos Productivos del Papel
Desarrollo:
¿Cuál es la historia y origen del papel? ¿Y quién fue su inventor?
En el antiguo Egipto, para hacer símbolos y escrituras, escribían sobre papiro, el cual
se obtenía a partir del tallo de una planta muy abundante en las riberas del río Nilo. En
Europa, durante la Edad Media, se utilizó el pergamino que consistía en pieles de cabra
o carnero, curtidas, preparadas para recibir la tinta, que por desgracia eran bastante
costosos, lo que ocasionó que a partir del siglo VIII se popularizara la infausta
costumbre de borrar los textos de los pergaminos para reescribir sobre ellos,
perdiéndose de esta manera una cantidad inestimable de obras.
Sin embargo, los chinos ya fabricaban papel a partir de los desechos de la seda y el
cáñamo, e incluso del algodón , invento que se atribuye a T’Sai Lun, debido a la
relación comercial transmitieron este conocimiento a los árabes, quienes a su vez lo
llevaron a las que hoy son España y Silicia desde el siglo X. La elaboración de papel se
extendió a Francia que lo producía utilizando lino desde el siglo XII.
Fue el uso general de la camisa, en el siglo XIV, lo que permitió que hubiera suficiente
trapo o camisas viejas disponibles para fabricar papel a precios económicos y gracias a
lo cual la invención de la imprenta permitió que unido a la producción de papel a
precios razonables surgiera el libro, no como una curiosidad sino como un producto de
mercado accesible.
Desde entonces el papel se ha convertido en uno de los productos emblemáticos de
nuestra cultura, elaborándose no sólo de trapos viejos o algodón sino también de gran
variedad de fibras vegetales; además la creciente invención de colorantes permitió una
generosa oferta de colores y texturas.
¿Qué es el papel?
El papel es una estructura obtenida en base a fibras vegetales de celulosa, las cuales
se entrecruzan formando una hoja resistente y flexible. Estas fibras provienen del árbol
y, según su longitud, se habla de fibras largas -de aproximadamente 3 milímetros
(generalmente obtenidas de pino insigne u otras coníferas)- o de fibras cortas -de 1 a 2
milímetros (obtenidas principalmente del eucalipto)
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Composición química de la madera:
¿Cuáles son los componentes químicos que presenta la madera?
Desde el punto de vista maderero nos interesan tres componentes fundamentales:
Carbohidratos
Lignina
Resinas y esencias.
¿Qué compuestos forman los carbohidratos?
Están compuestos por dos componentes básicos: la celulosa y la hemicelulosa.
La hemicelulosa es el segundo componente de la madera, representando entre el 1525% del peso seco de la madera. A diferencia de la celulosa, que está constituida sólo
por glucosa, la hemicelulosa consta de glucosa más otros azúcares solubles en agua
producidos en la fotosíntesis.
La Celulosa es la principal componente de las paredes celulares de los árboles y otras
plantas. Es una fibra vegetal que al ser observada en el microscopio es similar a un
cabello humano, cuya longitud y espesor varía según el tipo de árbol o planta. Las
fibras de algodón, por ejemplo, tienen una longitud de 20-25 mm., las de Pino 2-3 mm.
Y las de Eucalipto 0,6-0,8 mm. De igual manera, el contenido de celulosa varía según
el tipo de árbol o planta que se considere.
El conjunto de celulosa y hemicelulosa en la pasta maderera se le llama: Olocelulosa
¿Qué es la lignina?
Es un compuesto químico complejo que se caracteriza por ser amorfo y de color oscuro
y une fuertemente a las fibras del árbol lo que hace necesario extraerlas en su totalidad
para individualizar las fibras. En papeles blancos hay que extraerla totalmente. Uno de
los problemas de la lignina es que provoca envejecimiento del papel amarilleándolo con
gran rapidez.
¿Qué son resinas y esencias?
Actúan en muy pequeña proporción teniendo que ser algunas de ellas tratadas para
evitar problemas de manchas sobre el papel.
¿Cuáles son las partes de un árbol?
Corteza Externa:
Esto es lo que se ve del tronco desde fuera. Esta capa protege al árbol de los insectos,
enfermedades, temperaturas extremas u otros daños
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Floema:
Es la corteza interna. Transporta los carbohidratos producidos en las hojas hacia abajo,
a las otras partes del árbol, donde se convierten en el alimento que necesita el árbol
para crecer.
Cámbium:
Esta es una capa delgada de células embrionarias, del espesor de una célula, ubicada
en la parte interior de la corteza interna. Aquí es donde se produce el crecimiento del
árbol. Cada año el cámbium produce las células que constituyen el Xilema y el Floema.
Una vez producidas las nuevas células del floema, las antiguas se secan y pasan a
formar parte de la corteza. Hacia el interior del cámbium, las nuevas células de madera
se unen a la albura (xilema). Así se producen los anillos de crecimiento del árbol.
Xilema:
También conocida como albura, cuya función es conducir el agua y las sales minerales
desde las raíces hacia las hojas. La albura está compuesta por largas moléculas de
celulosa que le dan al árbol su fortaleza.
Duramen:
En los árboles más viejos, en la medida que se forman nuevos anillos de crecimiento
desde afuera hacia dentro, los anillos interiores, de albura más vieja, se bloquean con
resina y se transforman en duramen. El duramen ya no puede transportar fluidos, pero
su rigidez ayuda a sostener el árbol en el centro del tronco. El duramen típicamente es
más oscuro que la albura. Este árbol aún no había desarrollado el duramen.
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¿En que parte de árbol se encuentra la fabrica de celulosa?
La madera o xilema se forma en el cámbium a través de un importante proceso
químico.
La celulosa representa alrededor del 50% del peso seco de la madera (una vez
extraída el agua). Debido a que las uniones entre las moléculas de glucosa son tan
firmes, las moléculas de celulosa son muy resistentes y por esa misma razón, la
madera también es resistente. Las uniones laterales entre las moléculas de celulosa
también son muy fuertes, lo que hace que ellas se agrupen para formar filamentos, los
cuales a su vez forman estructuras más gruesas, similares a una cuerda, llamadas
microfibrillas.
¿Cómo se clasifican los árboles para producir celulosa?
Los árboles utilizados para producir celulosa se clasifican en dos grandes grupos
dependiendo de las características de su madera: Las coníferas o árboles de fibra larga
y las latifoliadas, o árboles con maderas de fibra corta. Entre las coníferas destacan
diferentes especies de pinos y abetos, y en las maderas de fibra corta encontramos a
las diversas variedades de eucaliptos, los abedules, álamos, acacias y varias otras
especies tropicales.
¿Cuáles son los ejes de análisis para evaluar sí un tipo de madera es apta para la
producción de celulosa?
1. Economía Forestal: son todos aquellos factores que inciden en el costo de la
madera puesta a la entrada de la Planta de celulosa. Además de la cercanía de los
bosques con la Planta (costos de transporte), el ideal es que la superficie de bosques
necesaria para abastecer las necesidades de la Planta sea lo más reducida posible. En
esto intervienen principalmente dos factores: la edad de rotación, es decir, cuantos
años tardan los árboles en alcanzar la edad de corte; y la tasa de crecimiento de los
árboles, medida en m3 sólidos de madera sin corteza por hectárea de bosques.
2. Economía de Proceso: son aquellas características de la madera que hacen más
fácil (económica) la separación de las fibras de celulosa de las demás componentes de
la madera, además de obtener una mayor cantidad de fibras de celulosa por m3 de
madera.
3. Propiedades biométricas de la celulosa: son aquellos atributos de las fibras que las
hacen más apropiadas para la fabricación de un tipo de papel u otro. Típicamente la
longitud de fibra, su ancho, su espesor de pared, su peso por unidad de longitud, etc.
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¿Cómo se clasifican as materias primas que se utilizan para la fabricación de papel?
· Las fibras.
· Cargas y pigmentos.
· Aditivos.
¿Cómo pueden ser las fibras que se utilizan en este proceso?
Fibras madereras: son las que más se utilizan en la fabricación de papel, procedentes de
la madera.
Pueden ser: Fibras de árboles de hoja perenne y caduca.
Fibras de árboles de hoja perenne: Pino, Abeto, llamadas resinosas, con fibras de
2−4 mm, llamadas fibras largas. Sirven para dar resistencia al papel. Papel de poco
(espesor).
Fibras de árboles de hoja Caduca: Frondosas, Eucalipto, Haya, Abedul, con fibras
de 1mm aprox., llamadas fibras cortas. Proporciona lisura y buena formación de la
hoja. Su porcentaje se incrementará a medida que aumenta el espesor.
No madereras: de las plantas llamadas anuales, el brazo de la caña de azúcar y las
pajas de cereales, cáñamo, esparto, bambú, algodón, lino.
Paja de arroz: 0,5mm de longitud media de la fibra.
Paja de trigo y cebada: 1,5mm de longitud media de la fibra.
Esparto: 1,1mm de longitud madia de la fibra.
Algodón: 30mm de longitud media de la fibra.
Brazo de caña de azúcar: 1,7mm de longitud media de la fibra.
Sintéticas: Para la fabricación de productos gráficos, Polietileno, Materiales no fibrosos.
¿Qué son cargas y pigmentos y cuales son las más corrientes?
Son sustancias químicas que se añaden al papel en la masa, éstas otorgan al papel
características específicas, las más corrientes son: Caolín, Talco, Carbonato Cálcico,
Sulfato Cálcico, sulfato de aluminio, hidróxido cálcico. Así echemos uno u otro tipo de
carga o pigmento obtendremos un comportamiento diferente con respecto a la luz, así
conseguiremos más o menos blancura o más o menos opacidad. Conseguiremos también
debido a su densidad la mayor o menor absorción de líquidos especialmente aceite
(tintas), del mismo modo que por el tamaño de las partículas y por su estructura
geométrica.
¿Qué son aditivos y cuales son los más importantes?
Son productos que se añaden al papel para modificar sus características físicas, las más
importantes son:
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Productos de encolado: antes se utilizaba el sulfato de aluminio y las colas de
colofonia, genera un ph ácido en el papel, actualmente se emplean productos sintéticos
que proporcionan un ph neutro. El encolado tiene por objeto disminuir la permeabilidad
al agua, muy necesario en el caso del offset.
Ligantes de estucado: aditivos que usamos para fijar el estucado al papel, la
desventaja es que a veces crean espumas que estropean, generalmente es yeso, tiene
que estar en equilibrio.
Resinas de resistencia húmeda: tienen por objeto mantener la resistencia del papel
cuando se moja, por ejemplo en las vallas publicitarias expuestas a la intemperie.
Blanqueantes ópticos: es necesario incrementar la blancura de la pasta y las cargas
en la mayoría de los casos se echan en la masa o en la capa de estucado.
Los colorantes: éstos se añaden cuando se quiere conseguir un papel de un color
determinado. Se pueden añadir tanto a la masa como a la superficie.
Los microbicidas: son componentes cuya función es la de destruir determinados tipos
de hongos y bacterias que se instalan en la formación del papel, las cuales incluso
pueden provocar roturas en el papel.
Retentivos y floculantes: se añaden en la fabricación del papel para mejorar la
retención de las cargas cuando la hoja de papel se está formando. Mas que un aditivo
se considera un elemento auxiliar del papel.
¿De dónde se obtiene la fibra del papel?
La fibra de que está compuesta la pasta del papel se obtiene de tres fuentes:
-
De bosques primarios, que son los creados por la naturaleza sin intervención ni
alteración humana. De éstos hay muy pocos actualmente.
De bosques secundarios, que son los intervenidos o alterados por el hombre.
De plantaciones de especies madereras de rápido crecimiento.
¿Sólo se puede obtener papel de la fibra virgen de los árboles?
No. Se puede fabricar papel, además de reciclado, de otras fibras no madereras. Por
ejemplo, de subproductos agrícolas como algodón, paja de trigo, arroz, azúcar... bambú y
el cáñamo natural.
¿Cuál es el lugar donde se puede instalar la fábrica para producir la pulpa?
Preferiblemente se debe instalar cerca de su fuente de materia prima, o sea los bosques.
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¿Cuáles son las 2 maneras de fabricar papel?
En la primera, tras la tala de los árboles, su descortezado y viruteado, se mezcla con
sustancias químicas para realizar la fabricación de la pasta virgen. Después de varias
etapas de refinado, mezclado, mallados, prensados, secados y alisados es enrollado y
almacenado en bobinas de papel.
La otra manera es a través del papel usado. Tras depositarlo en contenedores de recogida
selectiva, es recogido y transportado a plantas de clasificación y empacado.
Posteriormente sirve como materia prima para hacer pasta reciclada.
¿Cuál es la máquina que se puede utilizar para realizar la molienda de pasta?
La pasta se prepara en un aparato llamado pulper (dispositivo semejante a una gran
batidora), El pulper es una gran cuba, normalmente a nivel inferior del suelo, en cuyo
interior se encuentra una gran hélice.
¿Qué proceso se realiza antes de la molienda de la pasta?
Transporte de madera hasta la fábrica Los troncos de madera son transportados desde la
explotación forestal en la que han sido talados hasta la fábrica en la que se van a tratar
para la obtención del papel.
Descortezado de madera Los troncos son llevados a unos grandes cilindros huecos
giratorios. El rozamiento que se produce entre ellos y entre los troncos y la pared interior
del cilindro, hace que la corteza se separe del núcleo del tronco.
Luego en la transformación de madera en pasta ¿qué tipos de pastas se
distinguen según el proceso de fabricación?
El objetivo que se busca en esta parte del proceso es la separación de las fibras
(celulosa) que constituyen el núcleo del tronco. Mediante el cual se separan las fibras
de celulosa del resto de los componentes de la madera, lignina fundamentalmente. Se
distinguen 2 tipos de pastas de papel según el proceso de fabricación: Pasta mecánica
y pasta química.
¿Qué tipos de procesos se distinguen en la pasta mecánica?
Proceso estándar: es el método tradicional de convertir la madera en pasta de papel,
y consiste en frotar la madera sobre unas muelas cilíndricas (actualmente se han
sustituido las muelas por discos de metal giratorios), que se mojan con agua. El calor
producido por el frotamiento hace que el agua se caliente, ablandando la lignina y
permitiendo que las fibras de celulosa se separen fácilmente.
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TMP: este proceso es una variedad del anterior en el que se utiliza vapor de agua, y
sólo permite utilizar maderas blandas como materia prima.
CTMP: se conoce como la pasta semi-química ya que en este proceso se utilizan
determinados compuestos químicos (lejía a base de sosa o de sulfito sódico) además
del vapor de agua. Se utiliza como sustitutiva de la pasta química en productos que no
requieran gran calidad como los papeles higiénicos, papel de revista, etc.
¿Por qué se considera de alto rendimiento?
La pasta mecánica se considera de alto rendimiento ya que se convierte en pasta más
del 90% de la madera utilizada. Este tipo de pasta de papel, debido a que contiene
fibras cortas y debilitadas y una importante cantidad de lignina (el proceso no la elimina
del todo), se utiliza para producir papel de periódico u otros papeles menos resistentes.
Además, y debido al contenido de lignina de estos productos, les afecta la "reversión de
brillo", es decir, la luz solar hace que el color del papel se oscurezca.
¿Cuáles son los procesos que se distinguen en la pasta química?
El Kraft y bisulfito.
¿Que es el Kraft?
El proceso al sulfato o kraft es el método de elaboración más utilizado por la industria
papelera mundial. La madera astillada se cuece en una mezcla de sosa cáustica y
sulfuro de sodio.
Celulosa cruda o Kraft.
Según el grado de cocción ¿en que se distingue?
En función del grado de cocción se distingue entre: intensa y menos intensa.
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Cuándo se realiza la cocción intensa y menos intensa, la pasta de papel
resultante ¿para que se utiliza?
La pasta de papel resultante se utiliza en la fabricación de papeles limpios, con un color
claro, pero que también tienen que ser resistentes: papeles para sobres, papel de hilar,
etc.
Cocción menos intensa: la pasta resultante tiene un característico color más oscuro y
ofrece una gran resistencia por lo que se utilizan para la producción de sacos, papel
para embalajes, etc.
¿Cómo se realiza el proceso al bisulfito?
La madera astillada se cuece en una mezcla de dióxido de azufre y una disolución de
hidróxido sódico o cálcico con vapor de agua.
De la pasta resultante en función del grado de cocción ¿que utilidades tiene?
Cocción intensa: se utiliza para la producción de papeles blancos pero de resistencia
limitada, papeles higiénicos y sanitarios principalmente.
Cocción menos intensa: la pasta resultante tiene una calidad media con buenas
propiedades de resistencia. Se utiliza en la producción de diferentes papeles de
embalaje, y mezclada con otras pastas en la producción de papel de escritura.
¿Por qué la pasta química tiene menor rendimiento?
La pasta química tiene un rendimiento menor ya que sólo se aprovecha entre el 45% y
el 70% de la madera. Debido a que la pasta producida a través de estos procesos
todavía contiene restos de lignina originariamente es de color marrón. Cuando es
necesario que la pasta sea de color blanco, se utilizan deferentes compuestos químicos
para eliminar la lignina.
¿Qué procesos se llevan a cabo para eliminar las sustancias extrañas antes de
trasformar la pasta en papel?
Antes de poder transformar la pasta en papel se llevan a cabo diversos procesos para
eliminar de la pasta las sustancias extrañas que posteriormente dificultarían la
producción del papel:
Lavado de la pasta para suprimir las sustancias químicas utilizadas en la cocción.
Clasificación de la pasta para eliminar astillas, nudos y partes no cocidas.
Blanqueo de la pasta para modificar el color de la misma incrementando su blancura.
Depuración por centrifugación o cribado para eliminar los materiales extraños que han
podido entrar en el proceso de producción (astillas, partículas pesadas, etc.).
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Blanqueo de la pasta.
¿Por qué se realiza en el blanqueo de la pasta?
El blanqueado de la pasta de celulosa ha sido tradicionalmente visto como un índice de
calidad por el consumidor de papel. La blancura de la pasta de celulosa se mide por su
capacidad para reflejar luz monocromática en comparación con un Standard de óxido
de magnesio. La pulpa resultante del proceso Kraft es generalmente marrón mientras la
de los procesos sulfito es amarilla a marrón claro. Estos colores se deben a residuos de
lignina que se adhieren a las fibras y que pueden ser estabilizados o removidos en
procesos posteriores.
Pliegos de celulosa cruda sin blanquear.
¿Qué agentes químicos oxidantes se utilizan en los procesos de la pasta de la
pulpa mecánica?
En las pulpas obtenidas por procesos mecánicos se utilizan agentes químicos
oxidantes como los derivados de cloro o el peróxido de hidrógeno.
¿Cómo esta compuesto el proceso de blanqueado?
El proceso de blanqueado de las pastas esta compuesto de 5 a 6 etapas dependiendo
de las características de la pulpa obtenida. Desde el siglo XIX se utiliza hipoclorito para
el blanqueado de la pasta, posteriormente se aplicó también cloro gaseoso. Los
residuos de lignina se convierten en productos solubles en agua o en soluciones
alcalinas que son lavados en las etapas siguientes del proceso.
El uso de cloro gaseoso tiene varias ventajas en el producto y se estima que genera
una menor cantidad de AOX vertidos al ambiente. En algunos casos se usa, en las
últimas etapas del blanqueado la combinación de peróxido de hidrógeno con cloro. Las
cantidades de cloro utilizadas por la industria de la celulosa han disminuido desde los
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90kg/ton que se usaban hace 80 años a los 25 Kg./ton que se usan hoy e incluso
valores más bajos como 3 a 10 ton/Kg. en algunos procesos.
Celulosa blanqueada.
Esquema y fases de la máquina papelera
¿Cómo está compuesta la máquina papelera?
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Ésta compuesto por:
1. Cajón de entrada
La pasta acuosa que contiene las fibras cae sobre una tela móvil donde se produce la
formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras.
2. Tela
El exceso de agua de la pasta acuosa se elimina a través de la tela por gravedad y
vacío.
3. Prensas Secadoras
La hoja de papel pasa por prensas que por presión y succión eliminan parte del agua.
4. Cilindros Secadores
La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores que por
calor la secan.
5. Monolúcido
Es un cilindro de gran diámetro cuya función es la de entregar una cara del papel más
lisa y brillante.
6. Prensa Encoladora
El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella la superficie de éste.
7. Lisa
Son rodillos de acero por los cuales pasa el papel proporcionándole tersura y un
espesor homogéneo al ancho.
8. Bobinadora
El papel se enrolla en el pope de la máquina para luego ser bobinado y/o cortado a las
medidas requeridas.
¿Todos los tipos de papeles se fabrican en la misma máquina?
No. porque cada tipo de papel se fabrica en un tipo de máquina diferente, por ejemplo,
las máquinas de papel tipo sanitario (pañuelos de papel, papel higiénico,..) es muy
diferente de las máquinas que fabrican papel de periódico, ya que los procesos de
producción están optimizados para cada tipo. Hay muchas variables a considerar:
composición de la materia prima (mezcla de pulpas químicas, mecánicas, recicladas,
aditivos, pigmentos,...), tamaño de la máquina requerido (ancho de papel, velocidad),
tipo de equipamiento de producción y nivel de automatización.
Todas las máquinas de papel y cartón están basadas en procesos básicos similares.
Hay siete secciones diferenciadas: cabeza de máquina, sección de mallas (sección
húmeda), sección de prensado, sección de secado, estucado, calandrado y encolado.
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Procesos Productivos del Papel
Proceso de fabricación del papel:
Después de haber obtenido la pasta ¿que es lo primero que se debe realizar en
el proceso de industrialización del papel?
1− Lo primero en utilizar es el Pulper, es un recipiente con una hélice en la parte inferior
que agita la pasta e individualiza las fibras, preparando una suspensión acuosa, el
agua que se emplea en el pulper es agua reciclada de la propia fábrica, obteniéndose
un color blanco debido a su contenido de fibras y carga.
Dependiendo del tipo de papel que queramos metemos una pasta u otra con fibras
largas, cortas.
Vista de una hélice de pulper.
¿Para qué se utiliza la despastilladora?
A veces pueden quedar partículas mal desfibradas, para solucionarlo la pasta se trata
mediante despastilladoras que dan un tratamiento más enérgico, las despastilladoras
son dos discos provistos de púas o salientes cuyo objetivo es obtener el desfibrado
independiente.
¿Cuáles son los aparatos donde se efectúa el refino?
El refino, precisan un tratamiento para que desarrollen su capacidad de producir una
hoja de papel, es decir, confiere a la pasta la aptitud para producir los diversos tipos de
papel, cada papel requiere un refino adecuado. El refinado se efectúa en aparatos de
diseño de nombre diverso, los más conocidos son las pilas Holandesas, refinos cónicos
de pequeño ángulo, gran ángulo, discos,...Una vez refinada la pasta se almacena en
grandes tinas (tinajas), después de cada tina se bombea a otro de mayor tamaño,
llamada tina de mezcla, en la cual se efectúa la composición de acuerdo con la fórmula
establecida.
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Procesos Productivos del Papel
El destintado:
¿Cómo es el destintado?
El destintado por lavado es el más antiguo eliminándose la tinta en fases sucesivas de
lavado.
Otro sistema de destintado es por flotación, los productos químicos se añaden
formando espumas floculando (flotando) las partículas de tinta y últimamente empiezan
a emplearse el destintado por encimas.
Preparación de la hoja:
¿Cómo se debe realizar la preparación de la hoja?
La formación del papel es exactamente igual para cualquier clase de papel, la
diferencia viene dada por su composición y el acabado, el primer paso en la formación
de la hoja consiste en transformar la parte diluida en una lámina de líquido delgada,
ancha y uniforme que debe estar perfectamente distribuida y con un caudal regular,
ésta operación se lleva a cabo en la cabeza de la máquina.
¿Cuáles son las fases que se precisan para formar la hoja?
Las fases que se precisan para formar la hoja, son:
1− Tinta de mezclas, donde se realiza la formación del papel, los componentes que se
añaden son: fibras, cargas, agentes encolantes, blanqueantes ópticos y otros aditivos,
las fibras y cargas se añaden dispersas en agua, y una vez completada la mezcla se
envía a otra tina (tinaja) (la de reserva), de la cual se suministra a la máquina.
2− La depuración, proceso por el que se eliminan las impurezas de la mezcla, las
partículas no deseadas, una manera de eliminar las impurezas es a través de una
malla o tamiz perforado que hacen de filtro, otro tipo de depuradoras, son las
denominadas centrífugas que se basan en la fuerza centrífuga de rotación de unos
cuerpos cónicos que separan las partículas que salen por un extremo inferior abierto.
3− Regulación del caudal y densidad de la pasta, que una vez depurada se envía a la
caja de entrada, siendo necesario conseguir un flujo regular de las materias que
componen el papel, la pasta es regulada de acuerdo con su densidad, resistencia y
caudal.
4− Es la caja de entrada a la máquina, consta de un cuerpo de caja de rodillos
perforados que son los distribuidores y una salida sobre una tela, el sistema de entrada
a la caja recibe el nombre de: manifold
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Procesos Productivos del Papel
5− Manifold, es un dispositivo que provoca la presión y caudal constante de la pasta a
todo lo ancho de entrada al cuerpo de caja, de esta manera es posible conseguir una
regularidad de gramaje a lo largo de la hoja durante su producción.
6− La mesa plana, la suspensión fibrosa es enviada a través del labio de la caja sobre
una tela sin fin metálica o plástica, donde se formará la hoja de papel, la tela tendrá
movimiento longitudinal y transversal que permitirá orientar las fibras en las distintas
direcciones del papel.
Vista de los labios de la cabeza de la maquina.
El sentido de máquina recibe el nombre de dirección de fibra ya que en ese sentido se
colocan las fibras mayoritariamente. El sentido transversal se denomina contrafibra, así
el papel tendrá uno u otro comportamiento según las direcciones, el sentido de fibra a
de tenerse en cuenta en la máquina de impresión, en el plegado y en la
encuadernación, la velocidad de la mesa ha variado de 30 /40m/min. Hasta los
800/400m/min. Pudiendo llegar a 1400m/min. La mesa convencional desgota en una
sola dirección lo que una configuración distinta a las dos caras del papel, una cara
resulta más rugosa mientras que la otra es mas lisa.
Las nuevas máquinas mediante cajas aspirantes permiten el desgote, tanto hacia arriba
y hacia abajo obteniéndose una hoja mas simétrica y con las caras mas igualadas.
La tela: es una pieza fundamental en la formación de la hoja, permitiendo la distribución
de la pasta, el desgote de agua, evitando que las fibras se peguen a ella, se utilizan
telas mecánicas o de plástico.
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Procesos Productivos del Papel
Tela.
El desgote: con la pasta diluida sobre la tela, se inicia el proceso de drenaje, al principio
sale mucha agua, pero cuando la capa es compacta se hace más difícil su eliminación
del agua, por este motivo se recurre a rodillos y cajas aspirantes cuya función es
extraer el agua, los rodillos desgotadores soportan la tela a la vez.
Los rodillos monta espumas: estos ayudan a conseguir mejor formación y lisura, con el
fin de uniformar la hoja (para que salgan iguales y lisas) y en algunos tipos de
máquinas se utilizan para hacer marcas de agua.
Rodillos.
Estructura y consolidación de la hoja:
¿Qué se debe hacer para la eliminación parcial de agua de la hoja?
Las prensas, es la sección colocada después de la tela y donde continúa por medios
mecánicos la eliminación del agua de la hoja, en la prensa, las fibras son forzadas a un
contacto íntimo, para que desarrollen nuevos enlaces, el prensado húmedo de la hoja
se realiza con fieltro entre dos rodillos.
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Procesos Productivos del Papel
¿Qué tipos de prensa existen para eliminar el agua?
Existen 3 tipos de prensa:
-
Prensa aspirante, Propia de máquinas modernas, de hace mediante aspiración
del agua.
Prensa ranurada, El agua penetra a través de ranuras, la humedad del papel
pasa del 80% hasta el 65% ó 55% lo que permite eliminar un 25% de agua.
Prensa obsed, (no elimina el agua), se sitúa antes que la hoja entre la sequería,
inmediatamente después de la zona de prensas siendo se función la de eliminar
la diferencia de las caras del papel en las máquinas convencionales, es un
prensado ligero que origina un alisado húmedo que iguala las dos caras del
papel.
La sequería:
¿De qué consta la sequería?
Después de la zona de prensa se elimina el agua residual por calor, la sequería consta
de dos partes, tanto la primera como la segunda sequería se divide en secciones con
controles de velocidad para evitar tensión en la hoja, el calor se aplica al papel a través
de grandes cilindros de metro y medio de diámetro cuya superficie es calentada por
vapor, la temperatura empieza a 70º C alcanzando la máxima de 120º ó 130º C, el
secado del papel comporta modificaciones estructurales, Ej.: una contracción de la
anchura de la fibra del orden del 20%, la sequería el papel genera tensiones interinas,
esto es muy importante desde el punto de vista de la estabilidad dimensional del papel
en la impresión.
Rodillos en la zona de sequeria.
22
Procesos Productivos del Papel
Tratamientos superficiales:
¿Cuál es el tratamiento superficial más corriente que esta presente después de
la sequería de la hoja?
Estos tienen lugar después de la primera sequería, el tratamiento superficial mas
corriente sice−press es un tratamiento simple, consiste en aplicar una pequeña tapa de
ligante en la superficie con el fin de evitar problemas de impresión conocidos como
resistencia al arrancado, las sice−press la forma dos prensas que presionan el papel
después de haber atravesado un baño de solución ligantes (este baño es compuesto
por almidones), si solo se emplea ligante obtendremos un papel denominado OBSET,
si además del ligante existe un cierto porcentaje existe un papel pigmentado, la capa
que se aplica al papel soporte para el OBSET es de 1 a 2gr/m2 y para el pigmentado
de 4 a 5gr/m2.
La sice−press forma parte de la máquina del papel, y se sitúa entre dos secciones de la
sequería, mejora la imprimibilidad del papel y su estabilidad dimensional en algunas
ocasiones actúa de pre−estucado.
Actualmente existe una sice−press mejorada llamada gate−roll, la salsa en este caso
es que transfiere a los rodillos aplacadores a través de un rodillo intermedio se suele
emplear para los llamados papeles estucados de máquina lo que permite depositar una
ligera capa de estuco entre 8 y 10gr/m2 y cara.
Las lisas
Después el papel pasa por las lisas para dar lisura y regular el espesor de la hoja.
El pope
Después de las lisas, el papel se enrolla en una máquina llamada pope y a partir de
aquí el papel puede seguir dos caminos:
A, Pasar fuera de la máquina a otra sección de acabados.
B, Si se trata de un papel estucado fuera de máquina estucadora y después a la
sección de acabado.
El estucado:
¿En que consiste el estucado y como se debe preparar la salsa?
Consiste en aplicar al papel una serie de pintura llamada salsa para ennoblecer el
acabado, la realización de la salsa tiene lugar en una sección de la fábrica llamada
cocina, la salsa está formada por unos pigmentos de gran finura y calidad, junto con
ligantes como almidones, proteínas, látex, etc. También hay aditivos como
blanqueantes ópticos, lubricantes y espumantes.
23
Procesos Productivos del Papel
La preparación de la salsa en la cocina se dispone de un depósito donde se cuece el
ligante, un agitador tipo turmis para dispersar los pigmentos y donde se homogenizan
los componentes, luego pasa por un filtro o tamiz para depurar el fluido y unas bimbas
para el trasiego.
Mezcla de componentes:
Sobre los pigmentos se añaden los ligantes solubles por medio de agitación;
antiespumantes y aditivos y al final se ajusta el ph.
La estucadora:
¿Cuáles son las 2 formas de aplicar la salsa al papel?
Es una máquina que aplica la salsa al soporte previamente fabricado, existen distintas
formas de aplicar la salsa:
Mediante el estucado de rasqueta: Es el sistema mas común se aplica el fluido al
papel mediante una rasqueta de acero, forma una capa de estuco que puede ser
dependiendo de la rasqueta de 12 a 13gr/m2. La velocidad media es de 600 a
700m/min., aunque hay estucadoras que alcanzan los 1200m/min.
El estucado del labio soplador: La aplicación se hace mediante un rodillo que elimina
el acceso de salsa con aire a presión, permite depositar capas de 20 a 40gr/m2 su
velocidad se limita por 360m/min. Suele ser utilizado para papeles de arte.
El estucado de alto brillo se denomina internacionalmente como cast coated ¿a
que patentes esta sujeto?
Esta sujeto a dos patentes americanas:
Sistema warren, utiliza el labio de soplado una vez aplicado el estuco pasa por un
presecado de rayos infrarrojos y a continuación el secado definitivo se realiza en un
cilindro cromado a 180º C que le proporciona un gran brillo.
·
Sistema champion, el papel pasa directamente al cilindro cromado sin secado previo,
en ambos casos el estucado se realiza por una sola cara, los papeles de alto brillo de
dos caras se fabrican contra colando dos caras (pegamos dos caras) con brillo.
Los acabados del papel:
¿Cuál es la misión de la rebobinadora?
La rebobinadora, Tiene por misión rebobinar el papel eliminando posibles defectos, así
como hacer empalmes en las posibles roturas, se produce antes y después del
estucado.
¿Que permite la calandra y que tiene que ver la intensidad del calandrado?
24
Procesos Productivos del Papel
Cuando el papel sale de la estucadora normal, es mate, el calandro permite convertirlo
en brillante o semi mate, las calandras se alternan, constando primero de rodillas duros
metálicos, como rodillas mas duras, sometido a la acción de frote bajo fuerte presión se
origina el brillo, en una calandra con mayor presión se obtiene mejor visura y brillo.
El brillo del papel será tanto mayor, cuanto mas alto sea el gramaje de la capa de
estuco, cuanto menos sea el calandrado mas bajo será el brillo.
Después de pasar por la calandra ¿Por dónde pasa?
Pasa por la cepilladora, que con sus cepillos cilíndricos, giran a una gran velocidad
presionando el papel así obteniendo superficies más brillantes, el inconveniente es
que disminuye la micro porosidad del papel.
¿Que hace la grofradora?
Luego la grofradora graba en la superficie del papel determinados relieves, que se
consigue pasando el papel entre dos rodillos, uno duro y otro blando, que presionan
fuertemente produciendo el relieve, puede gofrarse tanto papeles estucados como no
estucados.
¿Y que función realiza la cortadora?
Posteriormente la cortadora transforma el papel de bobinas a hojas.
¿Qué se debe realizar después de que el papel pasó por la cortadora?
El escogido, esta operación se realiza para extraer al papel los defectos de fabricación
que no hayan podido ser eliminados por otros automatismos.
¿Por qué es muy importante el embalaje?
El embalaje, Es muy importante, no solo por el transporte sino también con vistas a su
impresión, el papel puede retractilarse con plástico con objeto que al transportarlo no
se altere su contenido enumeral.
Tipos de papeles y sus usos:
¿Cuáles son los tipos de papel y sus usos?
Papeles para corrugar
Se 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 escritura
Como 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.
Cartulinas
Se emplean para fabricar los envases de pasta dental, perfumes, detergentes, de los
cereales para el desayuno, de la leche líquida de larga vida, etc.
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Procesos Productivos del Papel
Papel para periódico
En estos papeles se imprimen los diversos periódicos que
circulan a diario por todo el país.
Bobinas de papel de diario.
Papeles Tissue
Son de uso común en los baños y
cocinas de nuestras casas: papel
higiénico, servilletas de papel, toallas
absorbentes y pañuelos desechables.
Bobinas de papel tissue.
Papeles para envolver
Todo tipo de papeles utilizados en el
embalaje de paquetes, encomiendas,
en el comercio, etc.
¿Qué es la blancura en el papel?
Es una medición del color del papel que permite obtener un valor que corresponde a la
percepción de la blancura por el ojo humano.
¿Qué es el calibre del papel?
Es el espesor del papel.
¿Qué características físicas tiene el papel?
La conductividad (capacidad para conducir la electricidad), la humedad, la curvatura, la
orientación de la fibra (alineada o no en dirección a la máquina de fabricación del
papel), la opacidad, el pH de la superficie del papel, la resistividad.
¿Qué características técnicas debe presentar el papel?
Según el uso al que vaya dirigido, necesita unas características técnicas específicas.
Para ello se miden las cualidades del papel.
Las más comunes son:
Peso - Gramaje: Peso en gramos por unidad de superficie (g/m2). Antiguamente se
medía por el peso de una resma, una docena de docenas de pliegos, siendo cada
26
Procesos Productivos del Papel
pliego del tamaño de 8 hojas, del antiguo tamaño folio (215mm x 315 mm).
Actualmente, la resma tiene otro valor (500 hojas).
Longitud de rotura: Se mide la cantidad de papel (en miles de metros) necesaria
para romper una tira de papel por su propio peso.
Desgarro: Resistencia que ofrece el papel a la continuación de un desgarro.
Resistencia al estallido: Resistencia que ofrece el papel a la rotura por presión en
una de sus caras.
Rigidez: Resistencia al plegado de una muestra de papel.
Dobles pliegues: Cantidad de dobleces que soporta una muestra hasta su rotura.
Porosidad: Se mide la cantidad de aire que atraviesa una muestra de papel.
Blancura: Grado de blancura.
Opacidad: Es la propiedad del papel que reduce o previene el paso de la luz a
través de la hoja. Es lo contrario a la transparencia.
Estabilidad dimensional: Básicamente la estabilidad dimensional hace referencia
a las modificaciones en tamaño de una hoja de papel dependiendo de las
condiciones de humedad en el ambiente. Esto quiere decir que dependiendo de la
humedad el papel tendera a variar su tamaño, suele hacerlo en dirección de las
fibras (fusiforme) por lo que se puede predecir aproximadamente como se deforma.
Ascensión capilar: Altura en milímetros que alcanza el agua en una muestra
parcialmente sumergida.
Planeidad: Algunos de los cambios anteriormente enumerados inciden en la
planeidad del papel, esto último es un factor importante para la impresión offset.
Importancia y desarrollo de la industria de fabricación de papel en
Nicaragua.
Para este país significaría un gran logro poder fabricar y producir papel o incluso solo
producir la pulpa y exportarla a los países donde se encuentran las grandes fabricas
que realizan la elaboración del papel; ya que aquí no existe ninguna fabrica que
elabore ésta con pasta virgen o tan siquiera proyectos que reflejen el interés por esta
industria.
El desarrollo de esta industria en Nicaragua es un poco complicada ya se necesita
bastante capital y los inversionistas se muestran inseguros al querer invertir en un
negocio de tal magnitud, ya que este país no presenta una política estable.
Debido a las condiciones climáticas y geográficas, Nicaragua goza de un alto potencial
de producción de madera y fabricación del papel, ya que el país cuenta con grandes
cantidades de bosques ricos en maderas procesables. Estas actividades silvícola, de
transformación primaria, secundaria y terciaria, incluye desde el corte y aserrado de
troncos hasta la elaboración papel, muebles y artículos de madera. Dentro de los
productos con mayor potencial tenemos los siguientes: Caoba del Pacifico, Pochote,
Roble, Teca, Pino, Madero Negro, Eucalipto, Caoba y el bambú que puede utilizarse
como fibra para fabricar papel de alta resistencia.
En este país se podría producir al menos 50 toneladas por día o por mes y 18000
toneladas anuales aproximadamente ya que este es un país en desarrollo y
dependiendo de la productividad de la empresa.
27
Procesos Productivos del Papel
La industria del papel es, en Nicaragua, un sector en expansión esto realizando
importantes inversiones en aumento de capacidad para atender el potencial de
crecimiento del mercado interior y aumentar su creciente presencia en mercados
exteriores. Las fábricas presentes en el país cuentan con las modernas plantas
industriales.
Algo importante de resaltar es que todas estas industrias tienen sus fábricas de cartón
en el país sin embargo, ninguna utiliza materia prima de nuestros bosques, sino que la
importan de países como Estados Unidos y Canadá. En el país existen tres empresas
que se dedican a este tipo de negocios Envases Nicaragua, S.A. (Envanic); Astro
Cartón Nicaragua, S.A., y Empaques Santo Domingo, las cuales se disputan el
mercado de exportación en menor medida el local
Impactos ambientales que se producen por la fabricación de papel.
¿De que factores depende el impacto sobre el medio ambiente?
El impacto sobre el medio ambiente de la fabricación de la pasta de papel depende de
muchos factores, como la materia prima (tipo de madera, papelote, residuos vegetales,
etc.), el método de obtención de la pasta a partir de madera (Kraft, sulfito, métodos
mecánicos), el proceso de blanqueo de la pasta (cloro gas, dióxido de cloro, oxígeno,
ozono, sosa cáustica, peróxido de hidrógeno, tratamientos enzimáticos), los sistemas
de depuración que tengan instalados o la ubicación de las fábricas y las necesidades
de transporte.
¿Cuáles son los efectos negativos que produce la fabricación de papel?
Contaminación atmosférica.
Sistema de efluentes.
Desechos sólidos.
Contaminación atmosférica:
¿Cuáles son los principales problemas de contaminación atmosférica y dónde se
producen?
Los principales problemas de contaminación atmosférica que tienen las plantas de
pulpa se relacionan con los compuestos malolientes de azufre, cuyos niveles de umbral
para detección son extremadamente bajos (1 y 10 partes por billón). Estos gases se
producen principalmente en las plantas del proceso Kraft, y emanan de los siguientes
equipos: válvulas de alivio y de seguridad del digestor, campana de lavado al vacío y
desfogues del tanque sellado, respiraderos calientes del evaporador de md1tiples
etapas, acueductos del horno de recuperación, tanques de disolución de 'smelt',
28
Procesos Productivos del Papel
desfogues del apagador o del tanque de oxidación del licor negro, y dispositivos de
tratamiento de las aguas servidas.
Otra preocupación que se presenta durante el diseño de la planta se relaciona con las
emisiones de cloro provenientes de los desfogues de los tanques, filtros de lavado, y
alcantarillas, que ocurren durante las operaciones de blanqueo de la pulpa.
¿Qué se debe hacer para prevenir esto?
Para prevenir el escape de los gases azufrados, el diseño debe recolectar todos los
gases producidos, incluyendo las fugas casuales; asimismo, debe haber un sistema de
incineración adecuado y lavado de gases de escape.
Sistemas de efluentes:
¿Con qué se relacionan los principales problemas y qué se debe hacer al
respecto?
Aquí, los principales problemas se relacionan con la alta Demanda de Oxígeno
Bioquímico y Químico del agua que se descarga de la planta y el efluente del licor
negro. Todas las plantas de pulpa (químicas y mecánicas) requieren que las aguas del
proceso y lavado se traten adecuadamente para bajar los valores de la Demanda de
Oxígeno Bioquímico y Químico, antes de verterlas a las aguas de recepción. Los
sulfuros o sulfitos que contiene el efluente tienen que ser oxidados a sales de sulfato, y
el color debe ser reducido a un nivel aceptable. Se puede reducir con anticipación el
nivel de los sólidos totales suspendidos mediante coagulación, floculación,
sedimentación y, de ser necesario, filtración.
Desechos sólidos:
¿Cuáles son los desechos sólidos que produce la preparación de madera?
La preparación de la madera para uso en una planta de pulpa genera una gran
cantidad de desechos sólidos: la extracción de la madera, incluyendo la tala de los
árboles, y remoción de las ramas, corteza, tierra, arena o piedras. El diseño del
proyecto debe incluir la eliminación adecuada de estos desechos. Las otras fuentes de
desperdicios sólidos incluyen el material rechazado por la malla y el recausticador,
lodos de las aguas servidas, papel defectuoso y basura. Asimismo, la ceniza de la
caldera puede constituir hasta la cuarta parte de todos los desechos sólidos. Donde
sea posible, se deben quemar los desechos sólidos y recuperar el calor residual. A
menudo, los desperdicios sólidos deben ser desecados antes de quemarlos.
Alternativas:
¿Cómo se puede controlar la contaminación atmosférica?
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Procesos Productivos del Papel
Dependiendo del proceso y su ubicación, uno o más de los siguientes métodos pueden
ser necesarios para lograr un nivel de emisiones atmosféricas que sea aceptable:
precipitadores electroestáticos;
lavadores;
ciclones;
eliminador de neblina, de malla de alambre;
filtros;
incineración;
separación a aire o vapor;
oxidación de fase líquida;
absorción.
¿Cuáles pueden ser las opciones del tratamiento de aguas servidas?
Las opciones para el tratamiento de las aguas servidas y de enjuague incluyen las
siguientes:
Tratar y reutilizar el agua
Secar los lodos
Evaporación
Sedimentación, floculación y filtración
Neutralizar las aguas servidas ácidas o alcalinas;
Uso agrícola
Desnitrificación.
Potenciales impactos negativos - Medidas de atenuación.
Impactos Negativos Potenciales
Directos: Selección de Sitio
1. Ubicación de la planta en o cerca de
los hábitat frágiles: manglares, esteros,
humedales y arrecifes de coral.
2. Ubicación junto a un río, causando su
eventual degradación
Medidas de Atenuación
Ubicar la planta en una área industrial, de
ser posible, a fin de reducir o concentrar
la carga sobre los servicios ambientales
locales y facilitar el monitoreo de los
efluentes.
Integrar la participación de las agencias
de los recursos naturales en el proceso
de la selección del sitio, a fin de estudiar
las alternativas.
El proceso de selección del sitio debe
examinar las alternativas que reduzcan
los efectos ambientales y no excluyan el
uso beneficioso de la extensión de agua.
Las plantas que producen descargas
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Procesos Productivos del Papel
3. La ubicación puede causar serios
problemas de contaminación atmosférica
en el área local.
Directos: Operación de la Planta
4. El manejo forestal es inadecuado o no
existe, el resultado es la erosión del suelo
y reducción de los bióticos.
Se aplican los pesticidas en forma
incontrolable,
causando
efectos
toxicológicos
en
los
organismos
beneficiosos y cambios indeseables en
los ecosistemas forestales.
5. Liberación de desechos gaseosos:
Dióxido de azufre
Compuestos de azufre total
reducido (ATR)
Partículas
Compuestos orgánicos tóxicos
(p.j., cloro sulfuro de hidrógeno)
6. Descarga de desechos líquidos en las
extensiones de agua: Los contaminantes
convencionales están causando los
siguientes impactos:
cambios en el pH y la toxicidad;
sólidos disueltos y suspendidos;
eutrofización;
espuma y telilla;
crecimiento de légamo;
líquidas no deben ubicarse sino en los
ríos que tengan la capacidad adecuada
para absorber los desechos de los
efluentes tratados.
Ubicar la planta en una zona que no esté
sujeta a inversiones, ni atropamiento de
contaminantes, y donde los vientos
predominantes se dirijan hacia las áreas
relativamente despobladas.
Durante la fase de diseño del proyecto,
preparar un plan de manejo forestal
basado en un estudio del impacto
ambiental.
No escoger como fuente de madera, las
reservas de bosques primarios.
Dióxido de Azufre
Controlarlo mediante las
operaciones adecuadas, p.j. el
horno de recuperación de licor.
Seleccionar los combustibles
auxiliares apropiados
Desulfurizar el combustible, lavar el
gas de escape, y modificar el
proceso.
Compuestos de Azufre Reducidos
Colectarlos con múltiples, lavarlos
con una solución alcalina, luego
quemarlos.
Partículas
Removerlas con los evaporadoreslavadores, ciclones o
precipitadores electroestáticos.
Toxinas Atmosféricas.
Prevenir/controlar las fugas
mediante el diseño del proceso
Medidas de operación y limpieza de la
planta:
Lavar la pulpa, recuperar los
químicos y fibras, tratar y reutilizar
las corrientes seleccionadas de
desechos, recolectar los derrames,
y prevenir las descargas
accidentales de los tanques de
acopio.
31
Procesos Productivos del Papel
efectos térmicos;
cambios de sabor, color y olor;
contaminación de la carne de
pescado;
presencia de toxinas como
triclorofenol, pentaclorofenol y cinc.
7. Eliminación de los desechos sólidos en
la tierra;
Lixiviación subterránea,
contaminando del agua freática y
superficial.
Destrucción de las áreas
ecológicamente frágiles, como
pantanos y otros humedales.
Proliferación de roedores, animales
que se alimentan de la carroña, e
insectos perjudiciales para la salud
humana.
Incendios, peligros para la salud y
condiciones desagradables
8. Incineración de los lodos
Monitorear las alcantarillas,
canales de drenaje, y descargas,
para asegurar que se tenga una
advertencia oportuna en el caso de
que ocurran derrames.
Equilibrar la carga sobre las
instalaciones de tratamiento
utilizando recipientes de
almacenamiento y otras medidas.
Reciclar el agua que se emplea
para remover la corteza
Tratamiento externo de los
efluentes:
Primario-recipientes de
sedimentación, clarificadores por
gravedad y flotación con aire
disuelto.
Secundario-piscinas de oxidación,
filtración por goteo, laguna aireada,
lodo activado, riego, recipiente de
sedimentación (para eliminar los
lodos biológicos) y clarificador
secundario.
Controlar las toxinas empleando
químicos menos nocivos, o no
tóxicos.
Reducirlos y segregarlos en la fuente,
utilizar los subproductos, implementar la
planificación y manejo adecuado de los
depósitos de desechos, utilizando forros
con sistemas de recolección del agua de
escurrimiento y los lixiviados.
Secarlos mediante filtración al vacío y
utilizar acondicionamiento químico para
preparar los lodos para incineración.
Incineradores:
desechos solamente;
quemar en el hervidor de la
corteza;
quemar en la caldera de energía
eléctrica;
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Procesos Productivos del Papel
9. Efectos para la salud de los
trabajadores debido a los siguientes
factores:
Operaciones especiales de la
fábrica de pulpa, tales como la
preparación de los troncos
(astillamiento y molienda.
Manejo y almacenamiento de la
madera de pulpa, astillas, y otras
materias primas.
procesos químicos empleados para
fabricar la pulpa, blanquearla, y
preparar la materia prima.
El manejo de los licores gastados y
operaciones de la sala de
máquinas, incluye polvo, humos y
gases; el uso de los equipos
especiales: desfibradoras, cizallas,
cortadores, equipos móviles
pesados, etc.
10. Se alteran los modelos de tránsito,
creando ruido y congestión, causando
serios peligros para los peatones debido
al uso de camiones
La instalación debe implementar un
Programa de Seguridad y salud diseñado
para cumplir lo siguiente:
identificar, evaluar monitorear y
controlar los peligros para los
empleados;
diseñar procedimientos de
operación seguros;
dar capacitación en las prácticas
de seguridad y manejo de
emergencias;
La selección del sitio puede atenuar
algunos de estos problemas;
Se debe hacer un análisis del transporte
durante el estudio de factibilidad del
proyecto para seleccionar las mejores
rutas y reducir los impactos;
Establecer
reglamentos
para
los
transportistas
y
diseñar
planes
contingentes de emergencia para reducir
el riesgo de accidentes;
33
Procesos Productivos del Papel
Anexos:
La celulosa ¿sabías qué?
1. ¿Sabías que para producir una tonelada de celulosa de fibra corta blanqueada,
se requieren 9 árboles de eucalipto?
2. ¿Sabías que para producir una tonelada de papel fotocopia se necesitan 6
árboles y que esa tonelada de papel fotocopia se transforma en 440 resmas de
500 hojas de papel fotocopia tamaño carta o 370 resmas tamaño oficio?
3. ¿Sabías que los bosques de pino radiata en Chile son manejados para producir
maderas para la construcción y muebles, siendo destinados a la producción de
celulosa sólo los subproductos de este proceso: podas y despuntes?
4. ¿Sabías que hace más de 100 años que habitan en Chile los pinos radiata,
originarios de Estados Unidos y el eucalipto globulus, provenientes de Australia,
considerados entre los árboles más adecuados para la producción de celulosa?
5. ¿Sabías que el árbol más grande del mundo es un pino Sequoia de California,
Estados Unidos, que tiene una altura de 115 metros (la torre ENTEL de Santiago
tiene 127 metros de altura) y que su tronco tiene un diámetro en su base de 7
metros?
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Procesos Productivos del Papel
Fabricación del papel
A partir de la pasta de fibras vegetales se elabora, después
de procedimientos especiales, un material blanco en forma
de hojas delgadas, el papel, que se emplea para diversos
fines (escritura, impresión, embalaje, empaquetado,
filtración de precipitados en disoluciones, fabricación de
materiales de disolución...). Al ser un elemento básico de la
comunicación y la información, ha repercutido de forma
importante en la alfabetización y en la educación en todo el
mundo. Después de mucho tiempo de elaboración manual,
la primera máquina para la obtención de papel se inventó a
principios del siglo XIX.
INICIO DEL PROCESO
El material limpio y troceado se introduce en un aparato con una presión y
temperatura elevadas, donde se trata con sosa cáustica o sulfato de sodio
o de magnesio. Estos disolventes eliminan la materia resinosa y la lignina y
dejan fibras puras de celulosa que se mezclan con otras de madera.
OBTENCIÓN DEL PAPEL
El papel se transporta mediante una cinta de tela a través de dos grupos de
cilindros de metal liso que sirven para prensar las dos superficies de papel. Una
vez alisado, se pasa por una serie de rodillos calientes que completan el secado,
y por otros fríos y lisos que prensan el material (proporcionando un brillo
satinado).
Posteriormente, se corta con cuchillas giratorias y se enrolla en bobinas, para
después ajustarlo al tamaño necesario para lo que se vaya a emplear (en rollos
para una imprenta o en hojas).
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