NA/Photos.com/Getty Images

Papier lijkt eenvoudig, maar de productie ervan is afhankelijk van geavanceerde chemie. Door bruine houtsnippers om te zetten in heldere, veelzijdige vellen laat de papierindustrie een reeks precieze chemische reacties en fysische processen zien.

Kraftpulp

Hout bestaat voornamelijk uit cellulose gebonden door lignine. Het Kraft-proces verwijdert lignine door chips onder hoge temperatuur en druk te behandelen met een mengsel van natriumhydroxide en natriumsulfide. De sterk basische omgeving splitst lignineketens, waardoor cellulosevezels vrijkomen voor verdere verwerking.

Alternatieve pulpmethodes

Hoewel het verpulveren van Kraftpapier domineert, bestaan er ook andere strategieën:

• Zuursulfietverpulping gebruikt zwavelzuur en een bisulfietzout (natrium, magnesium, calcium of ammonium) om lignine op te lossen.
• Neutrale sulfiet semichemische verpulping combineert natriumsulfiet en natriumcarbonaat; het verwijdert slechts een deel van de lignine, waardoor achteraf mechanisch versnipperen noodzakelijk is.

Blekchemie

Achtergebleven lignine kleurt de pulp vaak bruin. Bij het bleken worden oxidatiemiddelen gebruikt die lignine selectief oxideren terwijl de cellulose behouden blijft. Deze stap is nauwkeuriger dan verpulveren, waardoor vezels onbedoeld kunnen worden beschadigd.

Gemeenschappelijke bleekmiddelen

De industrie maakt gebruik van verschillende oxidatiemiddelen, elk met unieke eigenschappen:

• Chloor en chloordioxide bieden een hoge selectiviteit en uitstekende vuilverwijdering.
• Waterstofperoxide is een krachtige, milieuvriendelijke optie.
• Zuurstof, ozon en natriumhypochloriet (huishoudelijk bleekmiddel) draagt ook bij aan de verwijdering van lignine.

Chemische behandelingen na het verpulveren

Na het verpulveren en bleken passen papierfabrieken aanvullende chemische processen toe om de productkenmerken aan te passen:

• Maatvoering verbetert de vochtbestendigheid.
• Bewaren regelt de distributie van additieven tijdens de plaatvorming.
• Natte sterkte systemen, zoals polyamido-amine-epichloorhydrine (PAEM-ECH) harsen, cross-link cellulosevezels, waardoor desintegratie in natte omstandigheden wordt voorkomen.

Deze behandelingen, gecombineerd met fysieke velvormingsbewerkingen, produceren het hoogwaardige papier waar we dagelijks op vertrouwen.