Debido a sus excelentes características, el metasilicato de sodio es utilizado en las industrias alimenticia, cerámica, detergentes, desengrasantes, lavandería y metalmecánica. Asimismo, tiene aplicación en el tratamiento de aguas.
Por sus excelentes propiedades es un componente ecológico en la industria petrolera y en la papelera.
La industria del papel
La industria del papel y cartón produce y comercializa productos basados en celulosa, derivada a su vez de la madera. Sus principales productos son papel para impresión-escritura, papel periódico, hojas no recubiertas y recubiertas, papel sanitario-doméstico, papel de empaque y papel especial. El productor más importante de papel a nivel mundial es China (27 %), seguido por Estados Unidos (18 %), Japón (6.5 %) y Alemania (5.5 %). Estos países son también los mayores consumidores. Por su parte, México ocupa el lugar 16 con el 1.3 % de la producción mundial.
Historia de la industria del papel
El Papel es un producto de fibras vegetales tratadas mecánica o químicamente que son afieltradas, es decir, unidas entre sí después de un amplio proceso industrial.
Su fabricación por primera vez fue en el año 105 de nuestra era en China y su composición fue de una mezcla de fibras de corteza de morera, bambú, ramio, cáñamo y trapo usada.
La fabricación de la celulosa y del papel México se remontan alrededor del año 500 D.C. en que los mayas inventaron, y posteriormente los aztecas mejoraron, su proceso a base de corteza de higuera.
Dentro de este proceso la corteza era ablandada a base de golpes y posteriormente tratada con agua y cal para remover la sabia, formando hojas sobre tablas planas que dejaban secar al aire, para después desprenderlas y emplearlas como papel.
El primer molino para fabricar papel en nuestro país y en América, data de fines del siglo XVI recién terminada la conquista de México, como queda constatado por hallazgos recientemente efectuados en la población de Culhuacán, en la Cd. de México.
La primera planta de fabricación de celulosa y papel dentro del concepto moderno, se establece a finales del siglo pasado en San Rafael, Estado de México.
En México, se ha fabricado celulosa como materia prima para la fabricación de papel, con materiales, tales como: paja de trigo, de avena y de arroz: fuste de coco: copetes de piña: bagazo de caña y de mezcal: desperdicios de henequén, de lino, de lechuguilla: borra de algodón: yuca y otras palmas: maderas; bambú; desperdicios de papel y de cartón, etc.3
En la actualidad se fabrica papel a partir de madera, de bagazo de caña y de desperdicio de papel y de cartón, quedando en desuso el resto de los materiales mencionados por razones económicas, de calidad y de disponibilidad.
¿Cómo se hace el papel?
Existen muchos tipos de papel y esto puede hacer que el proceso de fabricación sea algo diferente entre uno y otro. El papel se fabrica con la fibra de celulosa de la madera e, independientemente del tipo del que se trate, el inicio de su fabricación suele ser siempre el mismo.
La materia prima utilizada es la madera y para obtenerla es necesario cortar árboles y eliminar todas las ramas para dejar únicamente el tronco principal. Después se eliminan las cortezas del tronco para poder pasar al siguiente paso de la producción.
Los troncos son cortados en trozos pequeños para obtener sus fibras vegetales. Mediante tratamientos con productos químicos, esa fibra se acaba transformando en una pasta que será lo que finalmente acabe resultando una hoja de papel.
La pasta obtenida debe ser lavada, filtrada y secada. Todo ello con el objetivo de poder llegar hasta el proceso de blanqueo para que el color del papel sea el deseado. Posteriormente la pasta se secará y liberará el agua que contiene.
La pasta se introduce en unos rodillos giratorios con el objetivo de obtener el grosos deseado para el papel que se está fabricando. Durante este paso también se pueden imprimir marcas en el papel aunque esto es algo que varía en función de cada fabricante.
Una vez prensada, la pasta pasa al secado. Este paso se realiza con unos rodillos calientes que aplican calor al papel para que este esté seco al 100% y libre de humedad.
Tras todos estos pasos, el papel estará prácticamente listo. Únicamente habrá que pasar el papel por unos rodillos fríos que le otorgan el acabado final y le proporcionan el brillo adecuado.
Una vez finalizados todos los pasos de la fabricación del papel, este suele ser bobinado y se transporta para realizar el cortado del papel según el tamaño que se requiera. Posteriormente tiene lugar el empaquetado del mismo y el transporte para su utilización.
Efectos medioambientales
La industria papelera ha sido criticada por grupos ambientalistas como el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales por su responsabilidad en la deforestación insostenible y la tala rasa de bosques primarios. La tendencia de la industria es expandirse globalmente a países como Rusia, China e Indonesia con bajos salarios y baja supervisión ambiental.
Según Greenpeace, los agricultores de Centroamérica destruyen ilegalmente vastas extensiones de bosque nativo para la producción de ganado y soja sin ninguna consecuencia, y las empresas que compran madera a propietarios privados contribuyen a la deforestación masiva de la selva amazónica.
Por otro lado, la situación es bastante diferente cuando el crecimiento forestal ha ido en aumento durante varios años. Se estima, por ejemplo, que desde 1990 los bosques han crecido en Europa en un tamaño equivalente al de Suiza que ha sido apoyado a través de la práctica de manejo forestal sostenible por parte de la industria. En Suecia, por cada árbol que se tala, se plantan dos.
La industria de la celulosa y el papel consume una cantidad significativa de agua y energía y produce aguas residuales con una alta concentración de demanda química de oxígeno, entre otros contaminantes.
Estudios recientes destacan la coagulación como un pretratamiento apropiado de las aguas residuales industriales de pulpa y papel y como una solución rentable para la eliminación de DQO y la reducción de presiones sobre el medio acuático.
Metasilicato de sodio y blanqueo de papel
La ciencia del Metasilicato de sodio interviene en el proceso de blanqueo.
Esta sustancia se emplea en el blanqueo de la pulpa de papel y en el destintado del papel reciclado. El silicato trabaja desactivando metales como el hierro, el cobre y el manganeso que catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno, que trabaja como agente blanqueador.
Además, el silicato estabiliza el pH del blanqueador a un rango en el cual el peróxido es más efectivo. En el destintado del papel reciclado, los silicatos de sodio son ingredientes sumamente importantes, ya que ayudan a levantar la tinta de las fibras del papel y contribuyen en la suspensión y dispersión. De esta manera, se previene que las partículas de tinta se redepositen en las fibras que ya están limpias.
Asimismo, el silicato ayuda a que el proceso se pueda realizar con un pH inferior al que permite la utilización de soda cáustica sola. Un pH inferior minimiza el oscurecimiento de la pulpa debido al efecto de la alta alcalinidad.
Es decir, el uso de silicatos es una opción tanto económica como ecológica, ya que realiza múltiples funciones sin generar contaminantes.
