El desentintado es el proceso industrial de eliminación de la tinta de impresión de las fibras de papel reciclado para fabricar pulpa desentintada .
La clave del proceso de destintado es la capacidad de separar la tinta de las fibras. Esto se consigue mediante una combinación de acción mecánica y medios químicos. En Europa, el proceso más común es el destintado por flotación con 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 entre 4 y 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 estaban hechos 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 . En 1774, el jurista alemán Justus Claproth inventó un proceso para eliminar las tintas de imprenta del papel reciclado. [2] Lo practicó junto con el productor de papel alemán Johann Engelhard Schmid. Hoy en día, este método se llama destintado.
En los años 1950 y 1960, el uso de fibras recicladas de papel fabricado a partir de pulpa de madera comenzó a aumentar, y se utilizó principalmente en papel y cartón para embalaje. En los años 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 solo aumentó un 2% en el mismo período. En 1997, la producción de papel recuperado fue el 42% de la producción total de papel. [2]
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El papel usado puede contener una mezcla de distintos tipos de papel, compuestos por diferentes fibras de papel. Estos deben clasificarse antes de procesarse. El papel usado (residuo de la producción de papel) normalmente se utiliza directamente en la máquina de papel .
El papel reciclado se puede utilizar para fabricar papel de la misma calidad que el original o de una calidad inferior. El papel clasificado se empaqueta y se envía a una fábrica de papel . La fábrica de pulpa utiliza papel usado de acuerdo con la calidad del papel que se desea fabricar.
Las pacas se abren y los objetos extraños de gran tamaño se separan en la cinta transportadora hasta el despulpador . Muchos materiales extraños se eliminan fácilmente. El cordel, los flejes, etc. se retiran del despulpador hidráulico mediante un "ragger". Las correas y grapas metálicas se pueden filtrar o retirar con 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 pueden ser por lotes, que utilizan una tina con un rotor de alto esfuerzo cortante, 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 da como resultado un producto final más limpio.
El despulpador corta el papel en trozos más pequeños; se le añade agua y productos químicos. Normalmente, el pH se ajusta entre 8,5 y 10,0. Los productos químicos habituales para el destintado son:
Después de la pulpa, la mezcla se convierte en una suspensión que pasa al tamizado .
La limpieza centrífuga consiste en hacer girar la pulpa en un limpiador, lo que hace que los materiales más densos que las fibras de pulpa se desplacen hacia afuera y sean rechazados. Se utilizan tamices , ya sea con ranuras o con orificios, para eliminar contaminantes que son más grandes que las fibras de pulpa.
Los materiales que son más difíciles de eliminar incluyen los recubrimientos de cera en cajas de cartón corrugado y las partículas adhesivas , partículas de goma blandas que pueden formar depósitos y contaminar el papel reciclado. Las partículas adhesivas pueden tener su origen en encuadernaciones de libros , adhesivos termofusibles , adhesivos PSA de etiquetas de papel, adhesivos de laminación de cintas engomadas reforzadas , etc. [6] [7] [8]
En la etapa de destintado, el objetivo es liberar y eliminar los contaminantes hidrófobos del papel reciclado. Los contaminantes son principalmente tinta de impresión y sustancias pegajosas . Se utilizan varios procesos, los más comunes son la flotación o el lavado.
La flotación por espuma se adaptó del proceso de flotación utilizado en la industria minera en la década de 1960. Es el proceso de desentintado más común en Europa utilizado para recuperar papel reciclado . A menudo, la mayor parte del colector se agrega a la entrada de la flotación. Las temperaturas del proceso normalmente están en el rango de 45 a 55 °C. Se sopla aire en la suspensión de pulpa . El colector 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 eliminar. Normalmente, la configuración es un sistema de dos etapas con 3, 4 o 5 celdas de flotación en serie. [9] El desentintado por flotación es muy eficaz para eliminar partículas de tinta de más de 10 μm.
El desentintado por lavado consiste en una etapa de lavado en la que se añaden dispersantes para eliminar las tintas de impresión . Cuando se deshidrata (espesa) la pulpa , se eliminan las partículas medianas y finas . Este proceso es más útil para eliminar partículas más pequeñas de aproximadamente 30 μm, como tintas a base de agua, rellenos, partículas de recubrimiento, partículas finas y microadherentes . Este proceso es más común cuando se fabrica pulpa desentintada para tisú . El equipo de procesamiento son filtros de banda , filtros de banda a presión, filtros de disco y filtros estáticos . Esta etapa es mucho más eficiente que las etapas normales de lavado/desentintado.
El desentintado de alta calidad de residuos de oficina y otros papeles de impresión suele utilizar una combinación de lavado y flotación.
Este método de desentintado utiliza enzimas de grado industrial o alimentario junto con el desentintado por flotación para ayudar a eliminar las tintas en las plantas de reciclaje. Una eliminación más eficiente de la tinta aumenta el rendimiento de la fibra, disminuye el recuento de suciedad y aumenta el brillo del papel. A menudo, el uso del desentintado enzimático ayuda a las plantas a reducir el uso de blanqueador o utilizar una pasta de papel más barata.
Algunas plantas utilizan la flotación por aire disuelto (DAF) en la etapa de destintado y elimina parte de la tinta y el relleno (cenizas); sin embargo, se utiliza principalmente para clarificar el agua del proceso.
El lavado/deshidratación (espesamiento) es un proceso de filtración. Las partículas pequeñas (< 5 μm) se eliminan haciendo pasar agua a través de la pulpa.
Si se desea obtener papel blanco, el blanqueo utiliza peróxidos o hidrosulfitos para aumentar el brillo de la pulpa. Los métodos de blanqueo son similares para la pulpa mecánica, pero el objetivo es hacer que la fibra sea más brillante.
La fibra destintada se transforma en un nuevo producto de papel de la misma manera que la fibra de madera virgen , véase fabricación de papel .
Los materiales inservibles que quedan, principalmente tinta, plásticos, rellenos y fibras cortas, se denominan lodos . Estos se entierran en un vertedero, se queman para generar energía en la fábrica de papel o son utilizados como fertilizante por los agricultores locales.
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 extraácida .
El control de la temperatura es importante ya que afecta la adherencia de los stickies .
Además, surgen problemas adicionales cuando se tiene en cuenta la cantidad de sustancias químicas que pueden estar presentes en el papel para reciclar. Los estudios han indicado que el papel puede 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 los pigmentos que se utilizan en el papel de periódicos y revistas [11] .
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