Pulpeo mecánico

El proceso de pulpado mecánico consiste en separar o desfibrar mecánicamente la madera para convertirla en pulpa para la industria papelera. ^{[ 1 ]} Los procesos de pulpado mecánico utilizan madera en forma de troncos o astillas que se procesan mecánicamente, mediante piedras de molienda (en el caso de los troncos) o en refinadoras (en el caso de las astillas), para separar las fibras. ^{[ 2 ]}

La producción industrial de pulpa mecánica comenzó en la década de 1840 con la pulpa de madera molida, que producía la pulpa mediante molienda. Esto convirtió a las fibras de madera en la principal materia prima del papel, en lugar de las fibras textiles. Posteriormente, los procesos de pulpa química comenzaron a predominar para muchos tipos de papel. ^{[ 3 ]} Hoy en día, las fábricas de pulpa de madera molida son escasas, pero los procesos de pulpa mecánica que emplean refinadores siguen siendo importantes en la industria de la pulpa y el papel . Las pulpas mecánicas se utilizan principalmente en papel de periódicos y revistas, y las pulpas quimimecánicas en cartón y papel blando.

La pulpa mecánica es muy diferente de la pulpa producida mediante procesos químicos (el proceso de sulfito y el proceso Kraft ). Los métodos químicos producen papel con mayor resistencia y una pulpa que se puede blanquear más que las pulpas mecánicas. Una ventaja de los procesos mecánicos es su alto rendimiento, generalmente entre el 90 y el 98%, lo que significa que se utiliza casi toda la madera. El rendimiento del proceso Kraft es de solo alrededor del 50%, lo que hace que la demanda de madera sea el doble para la misma cantidad de pulpa producida ^{[ 4 ].}

Otro beneficio de las pulpas mecánicas son sus excelentes propiedades de impresión, lo que las hace muy útiles en papel de periódico y revistas. Absorben bien la tinta, tienen alta opacidad y baja densidad superficial . Las pulpas quimimecánicas, elaboradas a partir de madera tratada con sulfito de sodio o hidróxido de sodio , pueden proporcionar papel con alta rigidez, lo que las hace adecuadas para cartón y como capa rígida en envases de papel. ^{[ 2 ]}

Los procesos de pulpado mecánico tienen un alto rendimiento, lo que implica que queda algo de lignina en el papel. La lignina se modifica por la luz solar, lo que hace que el papel producido a partir de pulpas mecánicas sea susceptible al amarilleamiento y se vuelva quebradizo. ^{[ 4 ]} Las pulpas mecánicas se pueden blanquear con peróxido de hidrógeno o ditionito de sodio , ^{[ 2 ]} pero el brillo solo aumenta ligeramente y no se puede evitar el amarilleamiento.

La pulpa mecánica se utiliza principalmente en productos de papel con una vida útil relativamente corta, como periódicos, libros o folletos, pero también en papeles estucados para revistas y catálogos. También se utiliza como capa intermedia en el cartón debido a su rigidez. Estos productos se utilizan en gran medida, lo que hace que la pulpa mecánica sea común en el papel reciclado y como fibra reciclada para la producción de papel. Las fibras recicladas se utilizan principalmente en cartón, papel de periódico y papel tisú más sencillos . ^{[ 2 ]}

Una desventaja de los procesos de pulpa mecánica es que son intensivos en energía. Una pulpa de refinador típica puede requerir 2000 kWh/tonelada de masa de pulpa. ^{[ 2 ]} Una fábrica de pulpa y papel mecánica más grande puede, incluyendo la producción de papel, consumir 200-300 MW de electricidad. Los procesos de pulpa química a menudo pueden generar suficiente energía (vapor y electricidad) para que la fábrica sea autosuficiente energéticamente. Esta energía se genera a partir de los restos de madera (corteza y astillas) y del licor negro , que en principio es el 50% de la madera entrante (ya que el rendimiento es menor al 50% y la mayor parte del resto termina en el licor negro). ^{[ 5 ]} En las fábricas de pulpa mecánica la mayor parte de la electricidad se convierte en calor, creando vapor que se utiliza en las máquinas de papel.

Existen varios procesos mecánicos diferentes: ^{[ 6 ]}

• La pulpa de madera molida (SGW) se produce al presionar la madera contra una piedra de molienda giratoria. Los granos abrasivos de la superficie penetran en la madera y separan las fibras mediante una combinación de compresión, calor y cizallamiento.
• La pulpa de madera molida a presión (PGW) se produce de la misma manera que la pulpa de madera molida estándar (SGW), pero la molienda se realiza en una cámara presurizada con vapor. Esto hace que el proceso sea más eficiente y reduce el consumo de energía.
• La pulpa mecánica de refinado (RMP) se produce introduciendo astillas de madera en el centro de un refinador de discos, compuesto por dos discos ranurados. Uno de los discos gira mientras el otro permanece fijo, o bien ambos giran en direcciones opuestas. La fuerza centrífuga empuja las astillas de madera hacia la periferia , donde se trituran hasta convertirse en pulpa entre los discos.
• La pulpa termomecánica (TMP) se produce de la misma manera que la pulpa reconstituida (RMP), pero en una atmósfera de alta presión. La pulpa TMP se puede producir en varias etapas, la primera de las cuales se realiza en un refinador presurizado.
• La pulpa quimiomecánica (CMP) se produce con refinadores, pero las astillas se impregnan o se sumergen en productos químicos antes del refinado. Esto ablanda la madera al disolver parte de la lignina. Como consecuencia, el rendimiento también disminuye por debajo del 90 %.
• La pulpa químico-termomecánica (CTMP) es similar a la CMP, pero el refinado se realiza a presiones elevadas y se utilizan menos productos químicos.
• La pulpa quimiotermomecánica blanqueada (BCTMP) también incluye una etapa de blanqueo.

• Pulpa
• Proceso de sulfito y proceso Kraft
• Blanqueo de pulpa de madera