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Reciclaje y gestión de residuos

La industria papelera no sólo produce pasta y papel

Oriol Cusola Aumedes y José F. Colom Pastor. Celbiotech Research Group, Engineering and Biotechnology of Lignocellulosic and Paper Materials. UPC-Barcelona Tech., Terrassa26/10/2022

Un reciente artículo en Paper Advance -Pulp lends itself to many things (La pasta se presta a muchas cosas)- nos ha dado la idea de escribir estas líneas con la idea de divulgar la gran cantidad de productos que produce nuestro sector además de la pasta y el papel (Paper Advance, Metsä Fibre, 26 de mayo de 2022).

Vayamos a la cabecera del sector. Las materias primeras para la fabricación de papel en estos momentos son: la madera y el papel viejo o papel de recuperación. El aprovisionamiento de madera procede del sector forestal. España es casi autosuficiente para esta finalidad que proviene de plantaciones. Cosa distinta es la situación del papel viejo. Recuperamos alrededor del 65% del papel que consumimos, pero aun así hay que importar más de un millón de toneladas. Todo lo que sea mejorar la recogida redundará en una menor importación. Aun así, España es uno de los países que más papel utilizado emplea. El porcentaje de papel recuperado utilizado en la producción total es del 80% (tasa de utilización). Sólo nos supera Alemania en este aspecto.

Comencemos por la pasta, cuya utilización principal es la fabricación de papel. La pasta es el producto que se obtiene una vez que se han separado las fibras que están en la madera. El producto que une estas fibras es la lignina, sustancia que hay que disolver para que las fibras se separen.

En el artículo que hemos mencionado, se formula una pregunta: ¿Qué tienen en común camisas, altavoces, pasta de dientes, fundas de móviles? Es fácil adivinarlo: la pasta de papel que puede dar lugar a una variedad enorme de productos. Veamos algunos de ellos.

Algunas características de la fabricación de pastas y productos secundarios derivados

Hoy el proceso de fabricación de pastas más importante es el llamado proceso al sulfato o kraft (este último término hace referencia a la resistencia de las pastas fabricadas). Los productos químicos en este proceso son la sosa cáustica y el sulfuro de sodio. Una vez realizada la cocción, las fibras contenidas en la madera se separan. Las llamadas lejías negras son las obtenidas después de la cocción. Pues bien, estas lejías son sometidas a un proceso de combustión por el que se obtiene energía de la materia orgánica separada de la madera (principalmente lignina) y simultáneamente se recuperan las cenizas en forma de salino fundido (materia inorgánica) que convenientemente tratadas, dan lugar a los productos con los que se puede iniciar una nueva cocción. El proceso se llama al sulfato ya que este producto se añade para compensar las pérdidas que se dan en la recuperación.

Así pues, estas fábricas –además de funcionar en circuito cerrado- producen vapor que puede ser utilizado en otros sitios de la fábrica, a la vez que se produce energía eléctrica (bioenergía), con un alto grado de autosuficiencia. De este modo se autoabastecen de energía renovable, lo que supone un claro ejemplo de energía circular. Con ello se contribuye a reducir la intensidad energética y la huella de carbono al mismo tiempo que se aproximan a los objetivos de descarbonización marcados por la Comisión Europea.

En el caso de la obtención de pastas de coníferas se obtienen subproductos, algunos de ellos muy conocidos:

Aguarrás, trementina

Procede de la parte volátil de la resina que contienen las coníferas. La trementina se utiliza en la industria de perfumería y en la fabricación de pinturas y barnices, disolventes….

Colofonia

En la concentración de la lejía negra antes de ser quemada, se separa un producto llamado tall oil que contiene principalmente colofonia (ácido abiético). El tall oil da lugar a esteroles y estanoles que se utilizan en la obtención de productos para reducir el colesterol... La colofonia tiene uno de sus principales usos en el encolado del papel, operación para hacerlo hidrofóbico, en la fabricación de neumáticos y entre otros además en los chicles de mascar.

Otros productos producidos en algunas fábricas de pasta

Los fangos de las lejías residuales se transforman en biopelets y biogás, y algunas fábricas producen metanol. En el futuro este bioetanol se refinará y utilizará como combustible para el transporte.

Algunos usos de la celulosa y sus derivados

Una aplicación emergente y muy importante es la sustitución de plásticos derivados del petróleo utilizado en el embalaje: el material producido debe ser reciclable y biodegradable, con una huella de carbono en su producción lo más baja posible.

Fabricación de fibras textiles. La viscosa es celulosa regenerada. El proceso de su fabricación es la fabricación de pasta papelera que debe ser tratada adecuadamente para ser convertida en filamentos.

Carboximetilcelulosa (CMC). Un derivado de la celulosa que podemos encontrar en diversos productos tales como la pasta de dientes, aditivo de muchos alimentos, espesante, recubrimiento de ciertos especifico farmacéuticos…. Pruebe el lector de ver la composición de su dentrifico.

Nitrocelulosa. Es materia prima para la fabricación de pinturas, lacas y barnices. La laca nitrocelulósica se ha utilizado como acabado de la madera. Como explosivo hoy superado por la dinamita o el TNT.

Acetato de celulosa. Láminas y fibras de este material. Se utilizó bastante en láminas para retroproyectores, hoy obsoletos. Se utiliza también en forma de mecha como filtro para múltiples usos, como los filtros en las boquillas de los cigarrillos.

La celulosa se utiliza ampliamente en productos absorbentes como los pañales para bebés, compresas femeninas, pañales para la incontinencia. Además de contener productos absorbentes, inhibidores de olor... contienen una buena parte de pasta de celulosa (pasta fluff).

Los envases y embalajes de alimentos cumplen su función cuando protegen y se minimiza el desperdicio. Las láminas de plástico son difíciles de reciclar. La celulosa regenerada o recristalizada, y los nanomateriales de celulosa pueden aplicarse en envases y embalajes con el objetivo de reemplazar el plástico.

A modo de resumen podemos indicar que el sector papelero, además de pasta y papel, cartón, papel tisú, papel para imprimir y papeles especiales, da lugar a:

Platos y vasos de papel, textiles, soluciones para el embalaje, biocompuestos, fertilizantes y materiales de loza, productos adhesivos, plásticos compuestos, combustibles para transporte, electrónica de consumo (de la lignina), pinturas, neumáticos de automóviles, asfalto (del Tall oil), colorantes, agentes que dan volumen para ciertos alimentos, materiales de recubrimiento de embutidos (sustitutos de la tripa, meat case), recubrimientos de productos farmacéuticos, barnices (procedentes de bioquímicos producidos en el contexto de la fabricación de pasta).

Hacia una mayor explotación de la celulosa

El sector ha experimentado una transformación muy importante en lo referente al campo de aplicación de su materia prima celulósica, todo ello impulsado por la necesidad de cambio hacia una nueva bioeconomía donde los materiales reciclables y derivados de los recursos no fósiles sean preponderantes. Productos absorbentes: Pañales para bebés, compresas femeninas, pañales para incontinencia (pastas fluff).

A modo de curiosidad, cuando redactamos estas líneas un antiguo alumno nuestro nos comunica que su empresa ha conseguido la sustitución del plástico por el papel en la manufactura de pajitas para bebidas. Una muestra más de los productos no papeleros producidos por nuestro sector.

En estas breves líneas, y sin ser para nada exhaustivos, simplemente pretendemos dar una idea de la diversidad de productos no papeleros que se pueden derivar de la industria de pastas y papel.

Somos conscientes de que hay unos productos “frontera” cuya utilización es diferente de la tradicional del papel y cartón -escritura y embalaje- Como ejemplo pensamos en los saquitos de infusiones o con el papel de filtro que se produce para retener el polvo en las aspiradoras. También hay que pensar en la industria de la impresión y conversión del papel que puede modificar o añadir propiedades a un producto papelero. Al preparar este breve escrito hemos dado con un artículo que describe como hay etiquetas de papel que protegen la seguridad alimentaria indicando si el producto ha sido sometido a temperaturas superiores a las establecidas.

Concluyendo. La industria papelera además de cumplir con su vocación de producir los productos que le son propios, pasta, papel y cartón da lugar a toda otra serie de productos que pueden proceder desde corrientes secundarias en la fabricación de pastas, hasta productos muy diversos, generalmente derivados celulósicos.

Muchos de los productos y procedimientos que hemos mencionado forman ya parte de la llamada economía circular, por lo que son objeto de una permanente investigación para poner en el mercado nuevos usos derivados de productos papeleros.

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