La estructura básica de la pulpa y las hojas de papel es una estera afieltrada de fibras de celulosa unidas por enlaces de hidrógeno. La celulosa es un polisacárido con 600 a 1,500 unidades de azúcar repetidas. Las fibras tienen una alta resistencia a la tracción, absorberán los aditivos utilizados para modificar la pulpa en productos de papel y cartón, y son flexibles, químicamente estables y blancas. El propósito de la reducción a pulpa es separar las fibras de celulosa de los otros componentes de la fuente de fibra. En el caso de la madera, estos incluyen hemicelulosas (con 15 a 90 unidades de azúcar repetidas), ligninas (altamente polimerizadas y complejas, principalmente unidades de fenilpropano; actúan como el “pegamento” que cementa las fibras entre sí), extractivos (grasas, ceras , alcoholes, fenoles, ácidos aromáticos, aceites esenciales, oleorresinas, estearoles, alcaloides y pigmentos), y minerales y otros inorgánicos. Como se muestra en la tabla 1, las proporciones relativas de estos componentes varían según la fuente de fibra.
Tabla 1. Componentes químicos de las fuentes de fibra de pulpa y papel (%)
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Maderas blandas |
Maderas duras |
Paja |
Bamboo |
Algodón |
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Carbohidratos |
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a-celulosa |
38-46 |
38-49 |
28-42 |
26-43 |
80-85 |
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Hemicelulosa |
23-31 |
20-40 |
23-38 |
15-26 |
nd |
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Lignina |
22-34 |
16-30 |
12-21 |
20-32 |
nd |
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Extractivos |
1-5 |
2-8 |
1-2 |
0.2-5 |
nd |
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minerales y otros |
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nd = sin datos disponibles.
Los árboles de coníferas y de hoja caduca son las principales fuentes de fibra para la pulpa y el papel. Las fuentes secundarias incluyen pajas de trigo, centeno y arroz; cañas, como bagazo; tallos leñosos de bambú, lino y cáñamo; y fibras de semilla, hoja o líber, tales como algodón, abacá y sisal. La mayoría de la pulpa está hecha de fibra virgen, pero el papel reciclado representa una proporción cada vez mayor de la producción, pasando del 20% en 1970 al 33% en 1991. La producción a base de madera representó el 88% de la capacidad mundial de pulpa en 1994 (176 millones toneladas, figura 1); por lo tanto, la descripción de los procesos de pulpa y papel en el siguiente artículo se enfoca en la producción a base de madera. Los principios básicos también se aplican a otras fibras.
Figura 1. Capacidades mundiales de pulpa, por tipo de pulpa
