La química del papel

Míriam Dunyó Colom »

Siempre había pensado que la fabricación del papel era una operación relativamente sencilla, donde básicamente se utilizaban procesos mecánicos, pero después de estudiar sobre los procesos de fabricación del papel y la elaboración de las pastas papeleras me he dado cuenta de que hoy en día las industrias papeleras se sirven de la química para mejorar su calidad y su competitividad en el mercado haciendo diferentes tipos de papel. Para esto, se sirve de diferentes sustancias químicas llamadas aditivos.

¿Que se entiende por aditivo en la industria del papel?

Es cualquier producto diferente a la celulosa o derivados que interviene en la fabricación del papel sea en masa (añadido a la pasta) o en superficie (añadido en la superficie de la hoja de papel ya elaborada). Para considerarse un aditivo también tiene que modificar alguna característica del papel.

Los principales aditivos utilizados son las cargas y pigmentos, los colorantes, las resinas antihumedad, los ligantes y los productos para encolar.

Cargas y pigmentos

Las cargas son pequeñas partículas minerales blancas que se usan para llenar los espacios entre las fibras y así modificar algunas propiedades como la opacidad y también poder bajar el precio. Las principales cargas son el caolín (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O), el talco o el carbonato de calcio.

Los pigmentos son partículas aun mas pequeñas que contribuyen a dar blancor, opacidad e impermeabilidad al papel. Los pigmentos mas utilizados son el blanco satinado, el CaCO₃ y el TiO₂.

Los efectos que producen estos dos tipos de sustancias son:

• Cuanto más finas sean estas partículas mas opacidad tendrá el papel.
• A más numero de partículas mas absorción de los aceites.

Colorantes

Se utilizan para obtener un papel con un color determinado. Se pueden aplicar en masa o en superficie y existen dos tipos:

• Solubles en agua (se utilizan en masa):

>Los colorantes básicos dan intensidad de color y brillo, suelen ser económicos.

>Los colorantes ácidos tienen un poder de penetración bajo, sirven para colorear superficies.

Los colorantes directos dan una coloración poco brillante; se utilizan básicamente para papeles tissue, finos y absorbentes

• Insolubles en agua (se utilizan en el estucado):

>Blancos, que son básicamente los agentes de blanqueo óptico.

>Color, que son pigmentos orgánicos que se usan para dar coloración superficial.

Resinas para dar resistencia a la humedad

Son tratamientos superficiales que se hacen a los papeles que tienen que estar expuestos a la acción de un líquido, dando una mayor resistencia a la penetración del agua. Hay tres tipos:

• Resinas de urea-formaldehido
• Resinas de melanina–formaldehido
• Epiclorhidrina (prohibida, ya que produce cáncer)

Ligantes

Son productos orgánicos que sirven para fijar los pigmentos sobre la superficie del papel. Por ejemplo, el látex.

Productos para hacer el encolado

Son productos orgánicos que se añaden para evitar que los líquidos penetren rápidamente sobre el papel:

• Encolados ácidos: mezcla entre resinas de colofonia y Al₂(SO₄)₃ (pH entre 4 y 5).
• Encolado neutro: se usan resinas sintéticas con pH = 7.

Así pues, lo que era un proceso sencillo en el que lo único que se necesitaba era pasta de celulosa y agua, se ha convertido en un proceso muy sofisticado con la intervención de muchos productos químicos.

Bibliografía

• Libro de fabricación de pastas papeleras y fabricación de papel y cartón. CFGS Industrias de pasta y papel. IES Milà i Fontanals Igualada.
• www.wikipedia.es