La fabricación de la pulpa y el papel es una de las industrias más antiguas y más grandes que existen en el mundo, si bien no se sabe la fecha exacta en que se descubrió la técnica de fabricar papel, la mayoría de los historiadores se lo adjudican a los chinos alrededor del año 105 dC. Desde entonces y hasta el año 1844, que en Alemania se llevó a cabo el primer proceso para obtener pulpa a partir de la madera, fueron probados un sin fin de materiales que si bien sirvieron como materia prima no lograron cubrir las necesidades de esta industria en expansión.
Actualmente el papel es una estructura obtenida a partir de fibras vegetales de celulosa, las cuales se entrecruzan formando una hoja flexible y resistente. Si bien las fibras celulósicas están contenidas en cualquier tipo de madera, pajas, pastos o cualquier otra planta, la industria papelera utiliza los árboles para el suministro de madera como materia prima, de lo que se distinguen según su longitud: fibras largas- 3 milímetros aproximadamente- obtenidas generalmente de pino insigne y fibras cortas -entre 1 y 2 milímetros- provenientes principalmente de los eucalyptus.
La celulosa es el principal componente de la paredes celulares de cualquier tipo de madera, árboles, pajas, pastos y otras plantas, en la constitución física de la madera representa aproximadamente el 50%, seguido por la hemicelulosa (fibra que varía su proporción según se trate de duras o blandas).
Tanto la fibras de celulosa como las hemicelulosa se encuentran unidas entre sí por una sustancia llamada lignina, la cual brinda rigidez y consistencia a la planta.
Por tener un alto grado de resistencia a la tensión, ser casi insoluble en el agua fría o caliente y encontrarse generalmente en forma fibrosa es que la celulosa se ha convertido en la materia prima por excelencia para la fabricación del papel.
Procesos de obtención de la pulpa de celulosa.
Las plantas de celulosa son las encargadas de procesar la madera para obtener la principal materia prima de la producción de papel, la pulpa o pasta de celulosa. Este proceso, que consiste en separar la fibras celulósicas de los restantes componentes presentes en la madera, principalmente la lignina, se puede realizar de forma mecánica o química. La calidad y el tipo de papel que se producirá a partir de la pulpa obtenida dependerá del método utilizado.
A partir del proceso utilizado se distingue:
Pulpa mecánica: utiliza prácticamente toda la fibra de madera que existe en el tronco del árbol, la cual es triturada a partir de un proceso mecánico que permite que se liberen las fibras pero no elimina la lignina. Esto hace que esta pulpa no pueda ser utilizada para fabricar cualquier tipo de papel, ya que la lignina que es quien le confiere, posteriormente, un color amarillento al papel.
La pulpa mecánica se utiliza principalmente para fabricar papel de para diarios, revistas e impresiones similares que no requieran de una hoja de mucha luminosidad y calidad de impresión.
Pulpa química: se obtiene cociendo la madera con productos químicos con el objetivo de disolver la lignina y así liberar la celulosa, la cual será el producto final de este método. Si bien existen tres tipos de procesos químicos que han sido utilizados a lo largo de la historia (a la sosa, al sulfito y Kraft), actualmente el proceso químico por el cual se obtiene aproximadamente un 80% de la producción mundial de pulpa de celulosa es el denominado "Kraft" debido a que (en relación a su antecesor proceso al sulfito qué solo es posible aplicarlo a maderas blandas) logra buena resistencia de la pulpa y se puede aplicar a todas las especies de madera.
Proceso al sulfato o denominado "Kraft": tratamiento fisicoquímico que consiste en someter la madera a un proceso de presión, calor y productos químicos tales como hidróxido de sodio y sulfuro de sodio, de forma tal que la lignina sea disuelta y se liberen las fibras de celulosa, bombeándola finalmente con oxígeno para depurarla de los residuos químicos y deslignificarla.
El blanqueo:
Para completar la deslignificación y poder obtener pulpas que permitan la fabricación de papeles blancos es necesario someterlas a un proceso de blanqueo que además de blanquearlas asegure que no se pierdan las propiedades de resistencia de la fibra.
Dentro de las formas utilizadas para el blanqueo, podemos distinguir principalmente tres: con cloro elemental -cloro gas-, ECF o libre de cloro elemental y TCF o totalmente libre de cloro.
La técnica más utilizada actualmente por la industria de celulosa es la denominada ECF o libre de cloro elemental, donde las principales sustancias químicas que se utilizan son el dióxido de cloro, soda cáustica, oxígeno, peróxido de hidrógeno y ácido sulfúrico. Dicha técnica a diferencia de la tradicionalmente utilizada, blanqueo con cloro elemental (cloro gas) genera cantidades muy inferiores de compuestos policlorados, los cuales se caracterizan por tener baja hidrosubilidad y biodisponibilidad y alta persistencia y toxicidad por ejemplo dioxinas y furanos. Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente - PNUMA- en su "Instrumental Normalizado para la Identificación y Cuantificación de Liberaciones de dioxinas y Furanos" el 67% de la producción mundial de pulpa en el año 2000 se blanqueaba a través de procesos libres de cloro elemental -ECF- y el 7% por procesos totalmente libre de cloro -TCF-.
Es importante destacar que los productos que se generan a partir de los procesos de blanqueo TCF y ECF tienen propiedades diferentes, aquellas pulpas que son blanqueadas a través del proceso TCF son menos resistentes y el papel que se fabrica a partir de ellas es menos brillante y es más sensible a la reversión del color- se amarillea más rápidamente-.
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