Universidad Católica de la Santísima Concepción

LA CELULOSAProceso Productivo

Integrantes: Roberto CabreraPablo Fuentes

Nathalie GallegosFrancisca Santos

Asignatura: Procesos de Fabricación

Profesor: Sergio Vera

Fecha: 28/11/2014

1.- Descripción de la Celulosa

La celulosa es el principal componente de las paredes celulares de las fibras que constituyen los árboles y otras plantas. La fibra vegetal al ser observada en el microscopio es similar a un cabello humano, cuya longitud y espesor varía según el tipo de árbol o planta. De igual manera, el contenido de celulosa varía según el tipo de árbol o planta que se considere.

Desde el punto de vista técnico y comercial, la celulosa recibe diferentes denominaciones, dependiendo del proceso que se utilice para separar las fibras de celulosa del resto de las componentes de la madera: la celulosa química, que se obtiene a partir de un proceso de cocción de las partículas de madera (astillas) con diferentes productos químicos a altas temperaturas y presiones; y, la pulpa mecánica, que es una mezcla de celulosa y lignina, que se obtiene desfibrando la madera a altas temperaturas y presiones. Entre ambas categorías está también la celulosa denominada quimo-termo-mecánica, donde se utiliza una combinación de los procesos anteriores.

La celulosa resultante de estos procesos tiene la forma de una pasta y tiene aún un contenido importante de lignina, que le da una tonalidad color café, similar al color natural de la madera. Dado que uno de los principales usos finales de la celulosa es la producción de papeles blancos, es necesario blanquear la pasta de celulosa a través de un tratamiento con productos químicos en orden a extraer la lignina, resinas, iones metálicos y otras sustancias que podrían afectar el proceso de producción del papel.

Una vez blanqueada, la celulosa todavía tiene la forma de una pasta, con un alto contenido de agua. En las Plantas integradas de celulosa y papel, esta pasta alimenta directamente las máquinas papeleras allí instaladas. En el caso de Chile, la mayor parte de la celulosa producida se destina al mercado externo y en consecuencia, es necesario extraerle el agua antes de despacharla para su venta, con el propósito evidente de reducir los costos de transporte y además para preservar algunas de sus características, minimizando la reversión de la blancura en el tiempo.

Para reconocer la importancia de la celulosa, es necesario conocer sus diferentes aplicaciones y usos, dentro de los cuales tenemos básicamente algunos tipos que son mayormente usados y comercializados en la industrial del papel:

1.-La celulosa Kraft cruda: Es producida principalmente a partir de madera de pino que ha sido sometida a un tratamiento químico específico denominado Kraft o al sulfato. Como su nombre lo indica, no es sometida a un proceso de blanqueo. Se trata de un segmento con un alto grado de integración a la producción de papeles y cartones. Representa alrededor de un 4% del total de las celulosas que se transan en el mercado. Es la más resistente de las celulosas y de hecho la palabra alemana “Kraft” significa fuerza. Por esta razón, constituye la materia prima para la fabricación de papeles para embalajes: papel Kraft linerboard para cajas de cartón corrugado, papel sack Kraft, para sacos y saquitos de papel, papel Kraft de embalaje, cartulinas y cartones.

2.-La celulosa Kraft blanqueada fibra larga: Es producida a partir de madera de pino, que además de haber sido sometida al proceso Kraft, es posteriormente blanqueada. Esta celulosa representa un 45% del total de las celulosas que se transan en el mercado. Por sus excelentes índices de resistencia, es utilizada como materia prima para la fabricación de papeles y cartones blancos para embalaje. También se usa como fibra de refuerzo en una amplia variedad de papeles.

3.-La celulosa Kraft blanqueada fibra corta: Es producida a partir de madera de eucalipto, acacia u otros árboles de maderas duras. Esta celulosa representa un 43% del total de las celulosas que se transan en el mercado. En particular, la celulosa de eucalipto tiene un conjunto de propiedades biométricas que la transforman en una fibra única, especialmente adecuada para la producción de papeles tissue de alta calidad (higiénicos, faciales, pañuelos desechables, servilletas, etc.), papeles finos de impresión y escritura, papel fotocopia y papeles estucados. Además, esta celulosa es fácil de refinar, lo que permite alcanzar las propiedades finales deseadas del papel reduciendo el consumo de fibras largas (fibras de refuerzo) y ahorrando energía en refinación.

2.- Materias primas utilizadas

Los árboles utilizados para producir celulosa se clasifican en dos grandes grupos dependiendo de las características de su madera: Las coníferas o árboles de fibra larga (Softwood) y las latifoliadas, o árboles de fibra corta (Hardwood). Entre las coníferas destacan diferentes especies de pinos y abetos, y en las maderas de fibra corta encontramos a las diversas variedades de eucaliptos, los abedules, álamos, acacias y varias otras especies tropicales.

La madera es lejos el principal insumo en la producción de la celulosa, representando un promedio de la industria mundial de alrededor del 50% del costo total del producto. Desde esta perspectiva, existen básicamente tres ejes de análisis para evaluar si un tipo de madera es apta para la producción de celulosa.

1.Economía Forestal: son todos aquellos factores que inciden en el costo de la madera puesta a la entrada de la Planta de celulosa. Además de la cercanía de los bosques con la Planta (costos de transporte), el ideal es que la superficie de bosques necesaria para abastecer las necesidades de la Planta sea lo más reducida posible. En esto intervienen principalmente dos factores: la edad de rotación, es decir, cuántos años tardan los árboles en alcanzar la edad de corte; y la tasa de crecimiento de los árboles, medida en m³ sólidos de madera sin corteza, por hectárea de bosques.

2. Economía de Proceso: son aquellas características de la madera que hacen más fácil (económica) la separación de las fibras de celulosa de los demás componentes de la madera, además de obtener una mayor cantidad de fibras de celulosa por m³ de madera.

3. Propiedades biométricas de la celulosa: son aquellos atributos de las fibras que las hacen más apropiadas para la fabricación de un tipo de papel u otro. Típicamente la longitud de fibra, su ancho, su espesor de pared, su peso por unidad de longitud, etc..