Fabricación de papel y auxiliares de retención

Durante las primeras etapas de la fabricación de papel, se crean suspensiones de pulpa, que se introducen en una caja de entrada y se dispersan sobre las mallas de la máquina para iniciar el proceso de secado y formar una banda de papel. En este último paso, se debe eliminar aproximadamente el 60 % del agua de la suspensión de papel, y los coadyuvantes de retención desempeñan un papel fundamental en la calidad del papel y la eficiencia de la fabricación. UCARFLOC™ es una línea de coadyuvantes de retención de óxido de polietileno de alta viscosidad, desarrollados para la industria papelera, que actúan en concentraciones relativamente bajas para ofrecer los siguientes beneficios:

• Mayor retención en el primer paso de pulpa, fibra y rellenos de uso común, como arcilla de caolín y TiO₂

• Creación de efluentes de drenaje más fáciles de filtrar y reciclar

• Consumo reducido de energía necesario para el secado con rodillos de vapor

• Mejor consistencia del papel y eliminación eficaz de la brea.

Estos beneficios se deben a que los coadyuvantes de retención UCARFLOC™ son eficaces para flocular partículas finas en la pulpa. Para más información sobre el mecanismo de floculación de polímeros como UCARFLOC™, consulte este artículo .

Cómo los aditivos de retención UCARFLOC™ mejoran los procesos modernos de fabricación de papel

En general, maximizar la retención de pulpa, finos y rellenos es clave para el proceso inicial de fabricación de papel, ya que aumenta la resistencia de la banda de papel, previene defectos visuales y físicos, y facilita la filtración y reutilización del agua de proceso. En los últimos años, las fábricas de papel también han adoptado nuevas tendencias que requieren auxiliares de retención altamente funcionales para compensar estos desafíos.

Tendencia en la fabricación de papel	Desafío resultante	Funcionalidad de UCARFLOC™	Beneficios de UCARFLOC™
Mayor costo de la pulpa y mayor uso de rellenos, fibra reciclada y pulpa de alto rendimiento	Se deben retener más partículas del drenaje.	Flocula altas concentraciones de fibra, finos, rellenos y pulpa.	Mejora la utilización de pulpa, rellenos y fibra invertida.
Velocidades de línea de máquinas más rápidas	Menos tiempo para retener partículas en el drenaje	Flocula eficientemente suspensiones de partículas de papel.	Permite velocidades de línea más rápidas manteniendo la calidad del papel.
Mayor conservación del agua mediante el reciclaje de aguas residuales	Más pulpa, rellenos, fibra y finos en el agua reciclada	Altamente eficaz para eliminar pulpa, fibra, rellenos y finos del agua.	Reduce los costos de agua y mejora los procesos de filtración.

A continuación, se presentan datos que ilustran la eficacia de UCARFLOC™ para aumentar la retención en la primera pasada de rellenos como arcilla y óxido de titanio. Las pastas de papel utilizadas en este estudio contenían un 75 % de pulpa mecánica refinada y un 25 % de pulpa kraft semiblanqueada. Como resultado de esta mayor retención, las hojas de papel terminadas presentaron mayor opacidad y brillo, gracias a la mayor cantidad de finos y TiO₂ retenidos. Otros rellenos de uso común, como el silicato de sodio y aluminio y la arcilla calcinada, también se retuvieron eficazmente utilizando los coadyuvantes de retención UCARFLOC™ y una combinación de potenciadores de resina fenólica.

Efecto de UCARFLOC™ en la retención de primer paso

Retención de rellenos con UCARFLOC™

Las fábricas de papel también pueden ahorrar energía utilizando los aditivos de retención UCARFLOC™ para eliminar eficazmente el agua de la banda de papel antes del secado con rodillos de vapor. El siguiente gráfico ilustra el resultado directo de que UCARFLOC™ requiera menos vapor para secar completamente el papel en etapas posteriores del proceso de fabricación.

UCARFLOC™ también es muy eficaz para eliminar la brea en efluentes de drenaje. Se realizó un estudio con muestras de aguas residuales de fábricas de papel periódico para determinar la concentración mínima necesaria para eliminar la brea. Con estas muestras, se eliminó completamente la brea utilizando una cantidad minúscula de UCARFLOC™ en un rango de entre 5 y 10 ppm.

ppm UCARFLOC™	Brea, muestra A (g/L)	Brea, muestra B (g/L)
0 ppm (sin tratar)	0,32	0.34
5 ppm	DAKOTA DEL NORTE*	0,15
10 ppm	DAKOTA DEL NORTE*	DAKOTA DEL NORTE*
15 ppm	DAKOTA DEL NORTE*	DAKOTA DEL NORTE*

*ND = no se detectó ninguno (<0,02 g/L)

UCARFLOC™ frente a otros agentes de retención
Las poliacrilamidas (PAM) o polietileniminas (PEI) se utilizan habitualmente como coadyuvantes de retención en la fabricación de papel. Sin embargo, al ser polímeros catiónicos, presentan desventajas al flocular suspensiones con altas concentraciones de partículas aniónicas. En comparación, los coadyuvantes de retención UCARFLOC™ son polímeros no iónicos que mantienen su eficacia en suspensiones altamente aniónicas y en una amplia gama de pH. Además, como se mencionó anteriormente, UCARFLOC™ es extremadamente eficaz a concentraciones relativamente bajas. La siguiente gráfica compara la eficacia floculante de UCARFLOC™ con la de las PAM, demostrando que UCARFLOC™ retuvo mejor la arcilla de caolín y redujo la turbidez incluso con menos de la mitad de la concentración de PAM catiónico.

Resumen

El aumento de los costos de la pulpa ha dificultado que las fábricas de papel mantengan su rentabilidad. Además, las nuevas tendencias relacionadas con un mayor uso de rellenos, velocidades operativas más rápidas y una mejora en la reutilización del agua complican la eficiencia. Los polímeros UCARFLOC™ están perfectamente diseñados para afrontar estos desafíos, aumentando considerablemente la retención de pulpa, rellenos y fibras utilizadas en los procesos de fabricación de papel, lo que permite fabricar papel de mayor calidad de forma constante. Como resultado, el efluente de drenaje es más fácil de reciclar y se reducen los costos energéticos al requerir menos vapor para secar las bandas de papel. UCARFLOC™ ofrece estos beneficios con mayor eficacia en concentraciones más bajas que otros floculantes, como las poliacrilamidas, lo que también proporciona un ahorro de costos comparativo. Haga clic a continuación para solicitar una muestra de UCARFLOC™ y empezar a mejorar su proceso de fabricación de papel hoy mismo.