En la industria de papel y celulosa, la presencia de contaminantes en el proceso de producción está asociada a la presencia de desechos en las máquinas. Todos los problemas causados por esos desechos están relacionados a la disminución de calidad del producto final, que son responsables por un aumento de costo del papel, debido a la pérdida de producción.
Carla Veríssimo - R&D Manager - Contech
Diversas fuentes de contaminación pueden ser descritas y que eso resulta en un alto número de contaminantes. De acuerdo con el uso de la materia prima, diferentes de suciedades pueden estar presentes en el proceso de producción, de modo que los tratamientos para el control de contaminantes son de elevada importancia. La contaminación puede ser clasificada como orgánica, inorgánica o microbiológica. Los contaminantes orgánicos son denominados pitch y stickies, debido a su origen, natural o sintético, respectivamente (Fig. 1).
Las partículas de pitch tienen su origen en los extractivos lipofílicos de la madera, que comprende una variedad de compuestos como ácidos y alcoholes grasos, ácidos resinoicos, grasas, etc. Las partículas de stickies tienen su origen en la materia prima reciclada y presentan una característica pegajosa (de gomosa) que provienen generalmente, de etiquetas adhesivas, sobres, estampillas, etc. Las partículas de stickies también son clasificadas de acuerdo con el tamaño en macrostickies, microstickies y stickies coloidales (Fig. 2). Macrostickies son partículas que, debido a su tamaño son rechazadas en los tamices poros con diámetros en la orden de 100 µm, mientras, que las partículas menores con diámetros de 1-5 µm (pasantes por el tamiz de 100 µm) son denominadas microstickies.
Las partículas de stickies en estado coloidal con diámetros en la orden de 1 µm, no son consideradas perjudiciales al proceso de producción. Pero, son desestabilizadores en el medio - como alteraciones en la carga iónica, en la temperatura y pH - pueden llevar a una aglomeración de las partículas, de modo que estas aumenten de tamaño, formando desechos perjudiciales al proceso de producción.
LOS DESECHOS ORGÁNICOS PUEDEN PRODUCIRSE JUNTAMENTE CON LAS INCRUSTACIONES INORGÁNICAS, que también son responsables por daños en el proceso de producción. Iones Ca2+ y Mg2+ reaccionan con las especies aniónicas - carburos, sulfatos y oxalatos – originando la precipitación de desechos insolubles. Silicatos, sulfato de bario e hidróxido de aluminio que son compuestos, generalmente encontrados en esas incrustaciones.
DEBIDO AL AUMENTO DEL USO DE FIBRAS RECICLADAS, y del cierre de los circuitos de agua en los procesos papeleros, tienden a aumentar la ocurrencia de los contaminantes, llevando a una mayor formación de desechos que causan el aumento de defectos encontrados en el papel, con inevitable pérdida de producción. La formación de desechos es proporcional al aumento de la cantidad de contaminantes, por eso la extracción continua de los mismos es indispensable. Caso contrario, esas sustancias se acumularan y originaran la formación de desechos causando problemas de producción.
El escenario presentado muestra la importancia de programas de control de contaminantes apropiados y eficientes en el proceso papelero. La definición de estrategias precisas para evitar la formación de desechos es importante para la adecuada operación industrial de ese sector. Tratamientos con base en la aplicación de sistemas químicos compuestos por productos con diferentes acciones han presentado una elevada eficiencia.
En estos casos, el primer producto presenta alto poder de dispersión, disminuyendo el tamaño de las partículas contaminantes y ofreciendo la estabilización de las mismas en el estado coloidal. El segundo producto encapsula las partículas coloidales, eliminando la característica adhesiva y anulando la re aglomeración, generando la limpieza del sistema por la fijación de los contaminantes en las fibras y que hacen la retirada del papel, sin ocasionar daños al proceso de producción.
CONTECH ES UNA EMPRESA QUÍMICA DEDICADA EN EL DESARROLLO DE SOLUCIONES PARA EL SEGMENTO PAPELERO y continuamente realiza esfuerzos en I&D buscando soluciones para el control de los contaminantes y, en esa área de actuación, hace el uso de productos químicos asociados. En caso de productos con acción dispersante, la Fig. 3A muestra el tamaño de partículas de pitch de una muestra de celulosa y la Fig. 3B, presenta el resultado de eficiencia del producto con una disminución de 1 para 0,75 µm. La Fig. 3C muestra la distribución de tamaño de las partículas de stickies de una muestra y, tras la aplicación del producto dispersante se llega a obtener una disminución de tamaño de 1,8 para 0,45 µm (Fig. 3D). Para la “detackificación” y microfijación de las partículas contaminantes es realizada la aplicación de un segundo producto.
La Fig. 4A, presenta a variación en la cantidad de los contaminantes de acuerdo con las diferentes estrategias de tratamiento. Las micrografías ópticas presentadas en las Figuras 4B, 4C y 4D muestran la remoción de los contaminantes en función de la estrategia de tratamiento empleada.
CONTECH CONSOLIDÓ SU POSICIÓN EN EL MERCADO CON TECNOLOGÍAS Y PRODUCTOS desarrollados a través de sus empleados con amplia experiencia en diferentes áreas químicas y de ingeniería de aplicación. La compañía cuenta con patentes de soluciones innovadoras, desarrollo sistemas personalizados de acuerdo con las necesidades de los clientes y consolidó su marca ofreciendo productos y servicios de excelencia. El sistema patentado desarrollado para la aplicación de productos químicos para el acondicionamiento de cobertura de las máquinas de papel presenta la ventaja de realizar la limpieza con la máquina en funcionamiento.
Los productos químicos responsables por el tratamiento de los fieltros y mallas son aplicados con la máquina en operación, que genera ganancias en la productividad con el tiempo. La eficiencia de remoción de los contaminantes que se encuentran en las coberturas es observada tanto en la limpieza continua cuanto al de choque, generando una disminución en los tiempos de parada de la máquina, aumento en el tiempo de vida de los fieltros y mallas, así como el aumento de la productividad y en la calidad del producto final.
Las Figuras 5A y 6A muestran imágenes de recubrimiento usados mostrando las incrustaciones, que fueron extraídas de diferentes máquinas. Observase tras el tratamiento adecuado la eficacia de la limpieza en las Figs. 5B y 6B.
CONTECH CONTINUAMENTE LABORA EN EL DESARROLLO DE SOLUCIONES PARA EL MANTENIMIENTO DE LOS RECUBRIMIENTOS. El tratamiento preventivo elaborado para fieltros y mallas para anular la adhesión de materiales insolubles a través de la formación de una capa protectora en la superficie de los recubrimientos. Ese tratamiento se sustenta en la pasivación de la superficie de los recubrimientos con productos químicos apropiados, disminuyendo la incidencia de poros y defectos en la hoja de papel. El producto residual se conserva en el agua del sistema y actúa disminuyendo la adherencia de incrustaciones en las láminas, rodillos y cajas de succión de esa forma se previene la formación de desechos. Generalmente, se puede observar un aumento de productividad y en la calidad del papel final del producto, debido a la aplicación de tratamientos de control de contaminantes. *