O papel pode parecer um produto comum e simples, mas sua fabricação é na verdade mais complicada do que a maioria dos consumidores provavelmente imagina. Através de uma série de reações químicas e processos físicos, os fabricantes de papel transformam lascas de madeira marrom em uma folha branca brilhante que você pode segurar na mão. Duas das principais reações químicas envolvidas são o branqueamento eo processo Kraft.
Processo Kraft
A madeira é uma mistura complexa composta principalmente de um polímero chamado celulose. As fibras de celulose na madeira são unidas por outro polímero chamado lignina. Os fabricantes de papel devem remover a lignina da polpa de madeira. A abordagem mais comum é o processo Kraft, no qual as aparas de madeira são combinadas com uma mistura de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio em água a alta temperatura e pressão. Sob essas condições altamente básicas, os íons sulfeto carregados negativamente reagem com as cadeias poliméricas de lignina para quebrá-las em subunidades menores, de forma que as fibras de celulose sejam liberadas para uso posterior.
Reações Alternativas
A polpação Kraft é, de longe, o processo mais popular, e alguns fabricantes usam outras abordagens para remover a lignina. Uma dessas alternativas é a polpação com sulfito ácido, em que uma mistura de ácido sulfuroso e bissulfito de sódio, magnésio, cálcio ou amônio na água dissolve a lignina para liberar as fibras de celulose. Tal como acontece com a polpa Kraft, são necessárias altas temperaturas e pressões. Outra alternativa é a pasta semi-química de sulfito neutro, em que os cavacos são misturados com uma mistura de sulfito de sódio e carbonato de sódio em água e cozidos. Ao contrário dos outros, este processo apenas remove uma parte da lignina, por isso, após a polpação, os cavacos devem ser triturados mecanicamente para remover parte do polímero remanescente.
Química de branqueamento
Não importa qual processo fabricante escolhe para a polpação, parte da lignina ainda é deixada intacta, e esta lignina remanescente geralmente dá à polpa uma cor marrom. Os fabricantes removem essa lignina residual e transformam a polpa branca em outro processo químico chamado branqueamento. Neste processo, um agente oxidante - um químico que oxida a lignina adicionando átomos de oxigênio a ela ou removendo elétrons - é combinado com a polpa de madeira para destruir a lignina remanescente. O branqueamento tende a ser mais seletivo do que a polpação; Ao contrário de celulose, que também destrói uma pequena fração da celulose, o branqueamento elimina principalmente a lignina.
Produtos Químicos Branqueadores
Produtos químicos comuns de branqueamento incluem cloro, dióxido de cloro, oxigênio, peróxido de hidrogênio, ozônio e hipoclorito de sódio. , o ingrediente ativo em água sanitária doméstica. Embora o mecanismo de cada reação seja diferente, todos eles são agentes oxidantes que oxidarão a lignina na polpa. Cloro, dióxido de cloro e peróxido de hidrogênio são os mais seletivos desses agentes, o que significa que eles têm menos tendência a reagir com a celulose e outras partes desejáveis da mistura. Além de sua capacidade de remover a lignina, cloro, dióxido de cloro e hipoclorito de sódio também são superiores em sua capacidade de remover partículas de sujeira, que é outro fator importante para os fabricantes a considerar.
Outras Reações -
Uma vez que foi descascado e branqueado, a polpa é alimentada em uma série de máquinas que irão alterá-lo através de processos físicos, em vez de químicos, para transformá-lo em uma folha. Dependendo de que tipos de propriedades eles querem que seu produto tenha, os fabricantes empregam um conjunto diversificado de outras reações químicas chamadas processos de retenção, tamanho e resistência úmida que conferem resistência à umidade, ligam as fibras menores ou alteram o produto, portanto, é menos provável desmoronar quando molhado. Normalmente, esses processos envolvem uma variedade de polímeros que se ligam às fibras de celulose no produto acabado. Processos de resistência úmida, por exemplo, normalmente combinam as fibras de celulose com resinas de poliamido-amina-epicloridrina que reagem com as fibras para reticulá-las, de modo que elas são menos propensas a se desfazerem na água.
