Quais máquinas são utilizadas para a produção de papel?
Escrito por: Gustavo Acosta | Octubre 16 de 2024
Embora seja um material de uso cotidiano bastante frequente, poucas pessoas conhecem em detalhe o processo de fabricação do papel: quais etapas envolvem transformar as fibras de celulose presentes na madeira em nosso produto final, o papel, e quais equipamentos especializados são necessários para realizar esse processo.
Uma vez extraída ou obtida a matéria-prima, a produção desse material consiste em um processo composto por diversas fases, realizadas de forma industrial, pois são necessários diferentes equipamentos específicos para garantir sua qualidade e eficiência. Neste artigo, explicarei quais são as etapas que compõem o processo de fabricação e as principais máquinas utilizadas na indústria papeleira.
Matéria-prima do papel e conceitos-chave
Como é amplamente conhecido, o papel é fabricado a partir de fibras de celulose obtidas, inicialmente, da madeira proveniente de plantações florestais comerciais certificadas. Faço ênfase na palavra “inicialmente”, pois, quando a fibra é utilizada pela primeira vez, ela é denominada fibra virgem; já quando é recuperada por meio da reciclagem e reutilizada como matéria-prima para a fabricação do papel, chamamo-la de fibra reciclada. Trata-se, portanto, da mesma fibra, apenas em diferentes fases do seu ciclo de vida.
É importante acrescentar que a fibra virgem sempre será necessária para que o ciclo exista como tal. Ou seja, sem fibra virgem, posteriormente não pode existir fibra reciclada, o que explica sua importância para a indústria.
Ao abordar esses temas, fala-se com frequência sobre as fibras de celulose, porém esse não é um conceito muito comum no vocabulário das pessoas. Por isso, vale a pena explicar do que se trata para compreender sua relevância. A celulose é um componente fundamental da parede das células vegetais presentes nas plantas, nas madeiras e nas fibras naturais. Trata-se de um polímero natural que fornece estrutura e sustentação às plantas, permitindo que mantenham sua forma e resistam à força da gravidade.
A razão pela qual a celulose é crucial para a fabricação do papel deve-se, principalmente, à sua resistência. Quando processadas e secas, as fibras de celulose se entrelaçam, formando uma rede sólida que confere ao papel sua estrutura e resistência, ao mesmo tempo em que permite que ele seja um material flexível, podendo ser dobrado, cortado e manuseado.
Todos esses são os conceitos-chave envolvidos na produção desse material. A seguir, você conhecerá qual é o processo e quais são os equipamentos utilizados em cada fase de sua fabricação.
Processo de produção
O processo de produção do papel começa com a obtenção da matéria-prima, que, como mencionado, geralmente é a madeira de árvores, extraída por meio de máquinas de corte. Essa madeira é processada para ser transformada em polpa, que posteriormente é utilizada para fabricar o papel. As principais etapas do processo incluem a desfibramento, a formação da folha, a prensagem, a secagem e o acabamento.
Máquinas utilizadas na produção do papel
Astilhadora ou Chipper
A astilhadora, ou chipper, é o primeiro equipamento utilizado no processo de produção do papel. Sua principal função é transformar os troncos de madeira em pequenas lascas, chamadas de cavacos. Esses cavacos são posteriormente tratados quimicamente para remover a lignina (um componente orgânico dos tecidos da planta) e outros elementos indesejados, deixando a celulose — já mencionada — como base desse material.
Digestores
Uma vez que os cavacos de madeira são tratados, eles são introduzidos nos digestores. Esse equipamento mistura os cavacos com água e produtos químicos, criando uma suspensão de fibras conhecida como polpa. A polpa passa, então, por diversos tratamentos e processos de refino até atingir a consistência e a qualidade desejadas.
No caso das fábricas que utilizam fibras recicladas, os fardos de matéria-prima reciclada são inseridos em um pulper, equipamento que transforma esses fardos em polpa por meio da ação conjunta da água, de produtos químicos e do efeito hidráulico do próprio pulper.
Sistema de limpeza
O sistema de limpeza é essencial para garantir a pureza da polpa. Os equipamentos utilizados nessa etapa removem impurezas e partículas indesejadas que podem afetar a qualidade do papel. Para isso, são empregados diferentes métodos, como centrifugação e flotação, que separam os contaminantes das fibras de celulose.
A diferença em relação às fábricas de fibra reciclada está no nível de limpeza exigido, já que a fibra reciclada apresenta uma maior quantidade de contaminantes. Ainda assim, os princípios de funcionamento dos sistemas são os mesmos.
Refinadores
Os refinadores são equipamentos necessários para garantir a resistência mecânica da folha após sua formação. Eles promovem um efeito de fibrilação em cada fibra ou seja, a liberação de pequenas fibrilas na superfície da fibra. Esse processo aumenta a probabilidade de entrelaçamento entre as fibras durante a etapa de formação da folha, criando uma rede muito mais consistente. Papéis com maior resistência exigem um maior aporte de energia no processo de refino.
Mesa de formação
Esse equipamento é considerado o coração do processo de produção, pois é responsável por transformar a polpa úmida em uma folha contínua de papel. A polpa é distribuída sobre uma tela que permite a drenagem da água, enquanto as fibras se entrelaçam para formar uma folha uniforme. À medida que a folha avança pelo equipamento, ela passa por diferentes seções de prensagem e secagem.
Prensas
Após a etapa de limpeza da polpa, inicia-se a fase de prensagem. Nessa etapa, o papel é conduzido às prensas com feltros, que removem o excesso de água da folha, transformando-a em uma lâmina ainda úmida, porém mais compacta. Esse é o método mais eficiente de desidratação da folha por meio de ação mecânica, já que os feltros especiais auxiliam na absorção da água e na transferência da folha para as etapas seguintes do processo.
Calandras
A calandra é um equipamento utilizado para melhorar a superfície e dar calibre ao papel. Ela consiste em uma série de rolos rígidos de pressão, que podem ser aquecidos ou resfriados conforme a necessidade, com o objetivo de comprimir ou alisar o papel, conferindo-lhe um acabamento suave e uma espessura uniforme. Esse equipamento pode ser ajustado para produzir diferentes texturas e gramaturas, de acordo com as exigências do produto final.
Existem dois acabamentos principais no processo de calandragem das folhas de papel, por exemplo. O primeiro é o acabamento máquina, ou papel MF, que pode resultar em uma aparência lisa e de alta qualidade ou apresentar um acabamento fosco e levemente áspero. O segundo é o acabamento supercalandrado, ou papel MG, que possui aspecto brilhante ou acetinado.
Enroladeira
O enrolamento do papel é a etapa final do processo de produção desse material. A enroladeira recebe a folha contínua de papel e a enrola em grandes bobinas. Essas bobinas podem depois ser cortadas em tamanhos menores, conforme os requisitos do cliente. A precisão da enroladeira é fundamental para garantir que o papel seja armazenado e transportado sem problemas.
Assim, tudo o que foi apresentado até aqui é necessário para obter o produto final que conhecemos e utilizamos diariamente em diferentes formatos e aplicações. O papel é um material presente em todo o mundo há séculos; no entanto, raramente paramos para refletir sobre o que existe por trás de uma folha, de uma cartolina ou de uma caixa de papelão. Talvez seja importante que, como consumidores, conheçamos a origem dos produtos e os processos envolvidos em sua fabricação, para valorizar ainda mais sua utilidade e reconhecer o trabalho e os empregos de todas as pessoas envolvidas ao longo desse processo.
Referencias: