PROCESO PRODUCTIVO DEL PAPEL

1. PROCESO PRODUCTIVO DEL PAPEL

2. ¿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)

3. Composición química de la madera: • Componentes químicos que presenta la madera: Desde el punto de vista maderero nos interesan tres componentes fundamentales: • Carbohidratos • Lignina • Resinas y esencias.

4. ¿Qué compuestos forman los carbohidratos? Componentes básicos: la celulosa y la hemicelulosa. • La hemicelulosa es el segundo componente de la madera, representando entre el 15- 25% 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. El conjunto de celulosa y hemicelulosa en la pasta maderera se le llama: Olocelulosa.

5. ¿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.

6. ¿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.

7. ¿Cuáles son las partes de un árbol? • Corteza Externa: Esto es lo que se ve del tronco desde fuera. • 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.

8. ¿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.

9. FLUJOGRAMA DEL PAPEL

10. Proceso de Fabricación de Pulpa Química • Astillado: La madera se recibe en forma de rollizo y astillas. Los rollizos se limpian y descortezan antes de reducir su tamaño a la forma de astillas. La corteza se envía a un silo, para utilizarla como combustible en la caldera de poder.

11. Cocción: La madera está constituida por celulosa, lignina, hemicelulosa y extraíbles. En el Digestor se separan las fibras de celulosa de la lignina, que actúa como pegamento entre las fibras, para esto se realiza una cocción con licor blanco (hidróxido de sodio y sulfuro de sodio) proveniente de caustificación, para generar Pulpa Café

12. Evaporadores: En el área de evaporadores se realiza la concentración del licor negro débil proveniente del digestor, lavado y deslignificación con oxígeno, evaporando el agua contenida para concentrar los sólidos y quemarlos en la caldera recuperadora.

13. Lavado y Deslignificación con O2: La pulpa café se lava, clasifica y se reduce su contenido de lignina. La deslignificacióncon oxígeno es una forma de eliminar la lignina, además reduce el consumo de reactivos en la etapa de blanqueo y la carga de AOX en las aguas residuales.

14. Blanqueo: La pulpa lavada y deslignificada se blanquea utilizando un proceso libre de cloro elemental (ECF). En cada etapa se aumenta la blancura de la pulpa, hasta obtener finalmente la pulpa blanca (90ºISO).

15. Secado: Se realiza la formación de una hoja continua, a partir de la Pulpa que viene del área de Blanqueo, la que es prensada y secada con aire caliente.

16. Corte y Embalaje: Luego del secado, la Pulpa se corta en tamaños determinados, con la que se forman los fardos que son comercializados.

17. Caustificación y Horno de Cal : Se transforma el licor verde (carbonato de sodio, sulfuro de sodio) en licor blanco (sulfuro de sodio e hidróxido de sodio), completándose el ciclo de recuperación de reactivos. En el apagador de cal se produce la reacción entre óxido de calcio (cal, CaO) y el agua del licor verde, la que genera hidróxido de calcio (Ca(OH)2). El carbonato de calcio se envía al horno de cal donde se convierte nuevamente en óxido de calcio.

18. Caldera Recuperadora : La Caldera Recuperadora es el equipo principal del sistema de recuperación química. En ella se quema el licor negro concentrado proveniente de los evaporadores, generándose el licor verde.

19. Generación de Energía: El vapor de alta presión alimenta una turbina, que hace girar un generador eléctrico. Con la energía generada una planta puede autoabastecerse de electricidad, quedando un excedente para venta al Sistema Interconectado Central.

20. Caldera de Poder: Utiliza como combustible una mezcla de aserrín y corteza. El calor que se genera se transfiere a los tubos por donde circula agua, generando vapor que, previa expansión en el turbogenerador, se usa en el proceso productivo.

21. Planta de Agua: El agua proveniente del río se trata, adicionando floculantes y utilizando procesos físicos de separación de material en suspensión (clarificadores) y filtros de arena, de modo de dejarla en condiciones de ser utilizada como Agua de Planta en el proceso productivo.

22. Área Química: Los reactivos químicos se recepcionan, almacenan y distribuyen, generando los compuestos químicos para el área de blanqueo.

23. Tratamiento de Efluentes: • La función es llevar al efluente a las condiciones requeridas por la legislación chilena y por la Planta antes de ser descargada al medio ambiente. • Tratamiento Primario: Reducción de materiales sólidos suspendidos. • Tratamiento Secundario: Biodegradación de diferentes materias orgánicas. • Tratamiento Terciario: Disminución de color, sólidos suspendidos y nutrientes.