Curso de Papel. Clase 8: Métodos de blanqueo de pulpa (Parte 2)

Blanqueo ECF (Libre de Cloro Elemental)

Es el método más utilizado, a nivel mundial representa el 90% de los métodos de blanqueo utilizados en las plantas pasteras / papeleras.

Las etapas de blanqueo ECF son:

1- Oxígeno, 2- Dióxido de Cloro, 3- Extracción Alcalina con Oxígeno y Peróxido de Hidrógeno, 4- Dióxido de Cloro, 5- Dióxido de Cloro.

El Oxígeno oxida la pasta celulósica en un medio alcalino a alta presión y temperatura, removiendo la lignina. El Dióxido de Cloro le transfiere a la lignina una molécula de oxígeno rompiendo su estructura molecular, separándola de las fibras. El Peróxido de Hidrógeno blanquea la pasta y es muy importante como agente que evita la reversión de la blancura.

Al final de cada etapa la pasta es lavada para extraerle los materiales orgánicos solubles.

Blanqueo TCF (Totalmente Libre de Cloro)

Tratando de eliminar de forma completa el uso de cloro para no generar efluentes con componentes órgano clorados se desarrolló el método TCF.

Las etapas de blanqueo de éste método son:

1- Oxígeno, 2- Quelato, 3- Extracción Alcalina con Oxígeno y Peróxido de Hidrógeno, 4- Peróxido de Hidrógeno, 5- Peróxido de Hidrógeno. (Otras veces suele utilizarse Ozono en reemplazo de una de estas dos últimas etapas)

El Quelato es un agente químico que captura iones metálicos que se producen en durante el tratamiento con Oxígeno para evitar que se generen reacciones químicas indeseables que degraden a la celulosa y no permitan un buen blanqueo. El Ozono se ha mostrado como uno de los más efectivos agentes para la deslignificación y blanqueo de la celulosa.

ECF vs TCF

Los ambientalistas culpan al ECF por la generación de dioxinas y dibenzofuranos peligrosos para el medio ambiente y los seres humanos, pero estudios realizados en los efluentes de plantas con tratamiento químico adecuado demostraron que las cantidades producidas son mínimas y casi indetectables con el instrumental de medición conocidos.

Los defensores del método ECF señalan por su parte que no se manifiesta una gran diferencia en los residuos de los efluentes con respecto a los surgidos del método TCF, y que éste último tiene como desventaja que requiere mayores inversiones en equipamiento, es de menor rendimiento (tn pasta / tn madera seca) y no se logra el grado de blancura necesario exigido para su uso posterior como papel (O si se logra se hace a expensas de una menor resistencia de las fibras).

Es de destacar que tanto la Oficina Europea de Prevención y Control Integrados de la Contaminación (perteneciente a la Comunidad Europea) como la Agencia de Protección Ambiental (de los EE.UU.) que han suscripto las Mejores Técnicas Disponibles, incluyen al método de blanqueo ECF dentro de las normas y procedimientos aceptables para la producción de pasta celulósica.

Éste último punto sumado a las desventajas enumeradas (económicas y de resultado de producto) del método TCF, hacen que el ECF tenga plena vigencia y sea el proceso que se aplica en la mayor parte de las nuevas plantas que se instalan en el mundo.

Curso de Papel. Clase 7: Métodos de blanqueo de pulpa (Parte I)

Luego de la obtención de la pasta celulósica –ya sea mediante procesos mecánicos, químicos o combinados- se hace necesario blanquearla si se quiere obtener papeles blancos (la norma ISO 2470 establece una blancura de 87 a 90%). La pulpa suele tener una tonalidad café que se hace más intensa y notoria en la obtenida a través del pulpeado mecánico, es por ello que una vez lavada y eliminado el licor negro pasa a un proceso de blanqueado.
El objetivo de estos métodos de blanqueo es la eliminación de la lignina que ha sobrevivido a la cocción o la fricción, pero también de otros componentes –como resinas- que se encuentran presentes en la pasta y que pueden colorearla. Se busca por otra parte darle a las pulpas una mayor resistencia al envejecimiento (amarilleo) y una mejor aptitud de uso para los procesos de impresión.
Para el blanqueo, que se hace por etapas, son utilizados diversos productos químicos como el Cloro (Cl), el Oxígeno (O2), el Ozono (O3) y el Peróxido de Hidrógeno (H2 O2) más conocido como agua oxigenada. Entre una etapa y otra la pasta es lavada para ir eliminando la lignina removida. Esto y la degradación de las fibras por el ataque químico se traduce en una reducción del rendimiento de la madera, perdiéndose hasta un 10% del peso de la pulpa original.
Antiguamente para el blanqueo se usaba Cloro Elemental (EC) gaseoso, pero dejó de utilizarse debido a los efectos nocivos para la salud y el medio ambiente, por lo que ya son pocas las plantas de celulosa que lo utilizan.
Los otros dos métodos en uso se llaman ECF (Elemental Chlorine Free) y TCF (Total Chlorine Free). El ECF tiene como componente elemental del blanqueo el Dióxido de Cloro, mientras que el TCF como su nombre lo indica no usa ningún componente químico con presencia de cloro.