El destintado es el proceso industrial de eliminar la tinta de impresión de las fibras de papel reciclado para fabricar pulpa destintada .
La clave en el proceso de destintado es la capacidad de desprender la tinta de las fibras. Esto se logra mediante una combinación de acción mecánica y medios químicos. En Europa el proceso más común es el destintado por flotación por espuma.
El papel es uno de los principales objetivos del reciclaje . Una preocupación sobre el reciclaje de papel de pulpa de madera es que las fibras se degradan con cada ciclo y después de reciclarse de 4 a 6 veces, las fibras se vuelven demasiado cortas y débiles para ser útiles en la fabricación de papel. [1]
Antes de la invención de la máquina de papel en 1799, la fuente de fibra más común eran las fibras recicladas de textiles usados, de ahí el nombre de papel de trapo . Los trapos eran de cáñamo , lino y algodón . No fue hasta la introducción de la pulpa de madera en 1843 que la producción de papel fue independiente de los materiales reciclados. [2]
Reciclaje de papel usado Antes de la industrialización de la producción de papel, el papel de trapo se reciclaba para fabricar cartón de baja calidad . El jurista alemán Justus Claproth inventó en 1774 un proceso para eliminar tintas de impresión del papel reciclado . [2] Practicó junto con el productor de papel alemán Johann Engelhard Schmid. Hoy este método se llama destintado.
Primero, en las décadas de 1950 y 1960, comenzó a aumentar el uso de fibras recicladas de papel fabricado con pulpa de madera, y se utilizó principalmente en papel y cartón para embalaje. En la década de 1950 se adaptó la técnica de flotación por espuma para destintar papel reciclado . [3] El uso de papel recuperado aumentó en los años 1970, principalmente en papeles gráficos e higiénicos, y se aceleró en los años 1980. El crecimiento anual en el uso de papel recuperado aumentó un 6% entre 1980 y 1996. El uso de fibras vírgenes sólo aumentó un 2% en el mismo período. En 1997 la producción de papel recuperado representó el 42% de la producción total de papel. [2]
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El papel usado puede contener una mezcla de diferentes tipos de papel hechos de mezclas de diferentes fibras de papel. Estos deben clasificarse antes de procesarse. El papel roto (residuos de la producción de papel) se utiliza normalmente directamente en la máquina papelera .
El papel reciclado se puede utilizar para fabricar papel de igual o menor calidad que el original. El papel clasificado se embala y se envía a una fábrica de papel . La fábrica de celulosa utiliza una calidad de papel usado de acuerdo con la calidad del papel que desean fabricar.
Las balas se abren y los objetos extraños grandes se separan en la cinta transportadora hasta la despulpadora . Muchos materiales extraños se eliminan fácilmente. Los cordeles, flejes, etc. se retiran del hidropulpador mediante un "ragger". Las correas metálicas y las grapas se pueden separar o retirar mediante un imán. La cinta sensible a la presión con respaldo de película permanece intacta: el adhesivo PSA y el respaldo se eliminan juntos. [4]
Los despulpadores son discontinuos, que utilizan una tina con un rotor de alto cizallamiento, o continuos, que utilizan un tambor largo y perforado. Los despulpadores de tambor son muy caros pero tienen la ventaja de no desintegrar los contaminantes, lo que proporciona un producto final más limpio.
El despulpador corta el papel en trozos más pequeños; Se añaden agua y productos químicos. Normalmente el pH se ajusta a 8,5 - 10,0. Los productos químicos normales para el destintado son:
Después de despulpar, la mezcla es una pasta . La papilla pasa a cribado .
La limpieza centrífuga consiste en hacer girar la suspensión de pulpa en un limpiador, lo que hace que los materiales que son más densos que las fibras de la pulpa se muevan hacia afuera y sean rechazados. Las mallas , con ranuras u orificios, se utilizan para eliminar contaminantes que son más grandes que las fibras de la pulpa.
Los materiales que son más difíciles de eliminar incluyen revestimientos de cera en cajas de cartón corrugado y adhesivos , partículas blandas de goma que pueden formar depósitos y contaminar el papel reciclado. Los adhesivos pueden originarse en encuadernaciones de libros , adhesivos termofusibles , adhesivos PSA de etiquetas de papel, adhesivos para laminación de cintas engomadas reforzadas , etc. [6] [7] [8]
En la etapa de destintado el objetivo es liberar y eliminar los contaminantes hidrofóbicos del papel reciclado. Los contaminantes son principalmente tinta de impresión y adhesivos . Se utilizan varios procesos, más comúnmente flotación o lavado.
La flotación por espuma fue una adaptación del proceso de flotación utilizado en la industria minera en la década de 1960. Es el proceso de destintado más común en Europa utilizado para recuperar papel reciclado . A menudo, la mayor parte del colector se añade a la entrada de la flotación. Las temperaturas de proceso normalmente están en el rango de 45 - 55 °C. Se sopla aire dentro de la suspensión de pulpa . El recolector tiene afinidad tanto con las partículas de tinta como con las burbujas de aire, lo que hace que se adhieran. Las burbujas de aire elevan la tinta a la superficie y forman una espuma espesa que se puede quitar. Normalmente la configuración es un sistema de dos etapas con 3, 4 o 5 celdas de flotación en serie. [9] El destintado por flotación es muy eficaz para eliminar partículas de tinta de más de 10 µm aproximadamente.
El destintado por lavado consiste en una etapa de lavado en la que se añaden dispersantes para eliminar las tintas de impresión . Cuando la suspensión de pulpa se deshidrata (espesa), las partículas medianas a finas se eliminan por lavado . Este proceso es más útil para eliminar partículas de menos de 30 µm, como tintas a base de agua, cargas, partículas de recubrimiento, finos y microadhesivos . Este proceso es más común cuando se elabora pulpa destintada para tejido . Los equipos de procesamiento son filtros de correa , filtros de correa a presión, filtros de disco y filtros estáticos . Esta etapa es mucho más eficiente que las etapas normales de lavado/desecación.
El destintado de alta calidad de residuos de oficina y otros papeles de impresión suele utilizar una combinación de lavado y flotación.
Este método de destintado utiliza enzimas industriales o de calidad alimentaria junto con el destintado por flotación para ayudar en la eliminación de tintas en las plantas de reciclaje. Una eliminación más eficiente de la tinta aumenta el rendimiento de la fibra, disminuye la cantidad de suciedad y aumenta el brillo del papel. A menudo, el uso de destintado enzimático ayuda a las fábricas a reducir el uso de lejía o a utilizar materia prima más barata.
Algunas fábricas utilizan la flotación por aire disuelto (DAF) en la etapa de destintado y elimina parte de la tinta y la carga (cenizas); sin embargo, se utiliza principalmente para clarificar el agua de proceso.
El lavado/desecación (espesamiento) es un proceso de filtración. Las partículas pequeñas (< 5 µm) se eliminan haciendo pasar agua a través de la pulpa.
Si se desea papel blanco, el blanqueo utiliza peróxidos o hidrosulfitos para aumentar el brillo de la pulpa. Los métodos de blanqueo son similares a los de la pulpa mecánica, pero el objetivo es hacer que la fibra sea más brillante.
La fibra destintada se convierte en un nuevo producto de papel de la misma manera que la fibra de madera virgen (ver fabricación de papel) .
El material sobrante que no se puede utilizar, principalmente tinta, plásticos, masillas y fibras cortas, se denomina lodo . El lodo se entierra en un vertedero, se quema para generar energía en la fábrica de papel o los agricultores locales lo utilizan como fertilizante.
Las tintas de impresión flexográfica a base de agua con tamaños de partículas inferiores a 5 µm y poca solubilidad en condiciones alcalinas pueden causar problemas en el destintado, especialmente en la etapa de flotación. La solución es utilizar una etapa de lavado extra ácida .
El control de la temperatura es importante ya que esto afecta la pegajosidad de los adhesivos .
Surgen problemas adicionales al tener en cuenta la cantidad de sustancias químicas potencialmente presentes en el papel para su reciclaje. Los estudios han indicado que el papel podría contener hasta 10.000 sustancias químicas diferentes [10] , cuyo destino en el proceso de destintado aún se desconoce. Los bifenilos policlorados se encuentran a menudo en pigmentos que se utilizan en papel de periódicos y revistas. [11]
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