Substitució de clor en el procés de blanqueig de paper

1998/03/01 Etxaide, Maider Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingurumena

La utilització de compostos de clor en els processos industrials de blanqueig de paper presenta importants problemes ambientals i sanitaris. Això és pel fet que una part del clor reacciona amb molècules orgàniques que contenen fustes formant substàncies organoclorades. Els organoclorats, a més de ser molt tòxics, són molt estables i tenen capacitat per a acumular-se en els éssers vius. Aquestes tres característiques fan que els organoclorats siguin molt perillosos per a la biosfera.

Les noves exigències del mercat del paper i la creixent sensibilitat ambiental, o fins i tot la legislació, han portat a moltes empreses (més de 60 a tot el món) a substituir el clor en els seus processos, unes íntegrament unes altres parcialment. Suècia és la setena regió del món en producció de paper i cartó, però també és el país amb més fàbriques que han aplicat nous sistemes (20 en total).

Procés de blanqueig

L'objectiu del blanqueig és eliminar la lignina, substància resinosa adherida a la capa de cel·lulosa. Si no es fa així el paper surt feble i amb poques tires i a més s'envelleix ràpidament. Gairebé sempre s'han utilitzat derivats del clor per a aquesta tasca, que separen perfectament la lignina sense danyar les fibres de la cel·lulosa. En el procés Kraft, el més comú, després d'eliminar la pell de la fusta, es cou a 200 °C amb sosa càustica, sulfat sòdic i carbonat càlcic. La pasta que s'extreu es trasllada a la unitat de blanqueig on s'alternen les fases de blanqueig i neteja, utilitzant aquesta última una sosa càustica. Per al blanqueig s'ha utilitzat tradicionalment gas clor. A causa de la seva alta reactivitat, prop del 10% d'aquest clor es transforma en un compost organoclorat, d'on el 0,5% es queda en massa i el 90% restant es converteix en ió clorur. El diòxid de clor i l'hipoclorit s'han utilitzat com a agents blanqueantes en el lloc del gas clor, però tampoc eviten el problema dels compostos organoclorats.

Alternatives menys contaminants

L'aplicació de sistemes alternatius pot iniciar-se en fases prèvies al blanqueig, per exemple, amb la finalitat d'eliminar la lignina abans d'iniciar el procés de blanqueig, prolongant el temps de cocció i augmentant la pressió, cuidant que no s'espatllin les fibres durant aquest procés. Aquest mètode s'està fent cada vegada més reeixit avui.

Un altre mètode d'aquesta fase és el denominat Cocció Alterada Contínua (MCC). Aquest mètode consisteix a alternar el vapor a alta i baixa pressió amb el canvi de direcció del corrent de cocció en mitja fase. En conseqüència, la lignina queda menys adherida a la cel·lulosa i en la fase d'oxigenació s'aconsegueix una major viscositat en la massa que facilita la separació de la resta de la lignina.

L'oxigenació s'utilitza per a reduir la lignina poc abans del blanqueig. Aquesta operació és bastant delicada perquè l'oxigen ataca la cel·lulosa. Cal anar amb compte, per tant, si es vol buscar rendibilitat. Quant a la fase de blanqueig, l'ozó és un bon agent blanqueante, si bé per la seva inestabilitat tendeix a degradar-se a l'oxigen. Aquest sistema està format per un circuit tancat que permet recuperar l'oxigen i regenerar l'ozó. Per a augmentar la lluentor de la massa es pot utilitzar peròxid d'hidrogen. D'aquesta forma, a més de millorar la qualitat de la pasta, es redueixen els costos de blanqueig.

El “Solvopulping” és un altre procés de blanqueig que consisteix a separar les fibres de lignina d'alcohol. Això permet reciclar alcohol i recuperar lignina per a altres usos industrials. Les fibres que es produeixen són bastant pures i requereixen poc blanqueig.

Existeixen també variants de processos mecànics que utilitzen vapor d'aigua per a estovar la fusta, com l'anomenat procés termomecànic (TMP). L'anomenat procés químic/termomecànic (CTMP), a més del vapor d'aigua, utilitza petites quantitats de productes químics produint una pasta més resistent. Amb aquest sistema es poden utilitzar fustes tant dures (eucaliptus, auró, bedoll, hi hagi) com a toves (pi i avet). Els primers proporcionen fibres petites amb alt percentatge de cel·lulosa i els segons aporten fibres més llargues que formen una pasta més resistent, encara que amb més resines. El sistema TMP és aplicable únicament a fustes toves.

En general, començar per la deslignificación per oxigen i continuar amb el blanqueig per peròxid d'hidrogen i ozó sembla ser el procés alternatiu més atractiu des del punt de vista tecnològic. Aquesta és, almenys, l'alternativa que més està comercialitzant actualment.

Experiència d'una empresa sueca

L'empresa sueca Södra, la major productora del món de pasta de paper, davant la creixent demanda del mercat de paper lliure de clor, va decidir substituir tot el clor del procés de blanqueig. El procés craft que aquesta empresa utilitza avui consisteix en una cocció llarga, una deslignificación oxigenada i un blanqueig per ozó i peròxid d'hidrogen. Per a evitar que el peròxid es degradi enfront dels metalls, se li afegeix un agent quelante que té la funció d'atrapar metalls.

L'objectiu d'aquesta empresa era ser el primer productor mundial de pasta kraft blanquejada sense clor procedent de fustes dures i toves. En iniciar aquest camí, no obstant això, es considerava que la no utilització de clor tenia un altre avantatge: aquest mètode permet tancar el cicle d'aigües residuals de tot el procés. En el procés tradicional, a causa del clor, no es podia aconseguir.

I a Euskal Herria què?

Després d'una mala ratxa al País Basc, s'ha començat a tocar el nou vent. Algunes modificacions ja s'estan realitzant en moltes fàbriques, mitjançant la deposició de clor en els processos de blanqueig i la introducció de peròxid d'hidrogen. No obstant això, en moltes àrees de la fabricació de paper, com la neteja de màquines, el destenyit, les turbines i la fabricació de pasta, els compostos de clor es continuen utilitzant a la perfecció. Per tant, encara queda camí per recórrer en el sector paperer basc.