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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
 DE MÉXICO 
 
 
 
 
 
 FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
 
 
 
 
 “PAPELES ESPECIALES COMO MATERIA PRIMA 
PARA LA FABRICACIÓN DE ENVASE FLEXIBLE” 
 
 
 
 
 T E S I S 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: 
 INGENIERA QUÍMICA 
 
 
 
 P R E S E N T A: 
 
 ADRIANA ROMERO SÁNCHEZ 
 
 
 
 
 
 ASESOR: Q. CELESTINO SILVA ESCALONA 
 
 
 
 
 
 
 CUAUTITLÁN IZCALLI, ESTADO DE MÉXICO 2011 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
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FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN 
UNIDAD DE ADM INISTRACION ESCOLAR 
DEPARTAMENTO DE EXAMENES PROFESIONALES 
U.N A.M. 
ASUNTO: Vó~Ci''¡I.llmmwrORIOS 
~C~"1' v 
DRA. SUEM I RO DR IGUEZ ROMO 
DIRECTORA DE LA FES CUAUTITLAN 
PRESENTE 
m:. 
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ATN: L.A. ARACELI HERRE~ ' RNANDEZ 
Jefa del Dcpa?t'anlttn o- caExárncnes 
Profcsion ::tles de' r-á FES Cuautit lán. 
Con base en el Art. 28 del Reglamento General de Exámenes. nos permitimos comunicar a usted que 
n'visamos la Tesis: 
2 ape Jes especiales ~ omo materia prima para la fabricaciÓn de 
e nvase flexible . 
Que presenta ~asante Adriana Romero S~chez 
Con número de cuenta: 097165279 para obtener el títu lo de: 
Ingen1era QuIste. 
Considerando que dicho trabajo reúne los requisitos necesarios para ser discutido en e l EXAMEN 
PROFESIONAL correspondiente. otorgamos nuestro VOTO APROBATOR IO. 
ATENTAMENTE 
" POR M I RAZA HABLARA EL ESI' IRIT U" 
Cua ulillan Izca lli . Mex. a 18 de .ayo de 2011. 
J' RES I DENTE O . Celestino S11ya Escalona 
\ UCAL I.Q. Kar~arita Castillo A~r.da 
SECRETA RI O I.A. Ana María S1xto Berrocal 
I er SUPLENTE 1.0. Ely1s Mayen S a ntos 
2" SUPLENT E MI Ab1~a11 Kart!gez Estrada 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
A Dios por darme la vida, acompañarme siempre y darme todo lo que 
tengo. 
 
A mi madre Teresa Sánchez Valerio, gracias por todos tus sacrificios y 
cuidados, por pensar siempre en mí, por tu inmenso amor, te quiero mucho 
mamá. Sabes que te admiro y que el objetivo que hoy logro también es 
tuyo, porque la fuerza que me ayudo a conseguirlo fue tu apoyo. 
 
A mi padre Angel Fernández López porque gracias a tu apoyo y consejo 
he llegado a realizar la más grande de mis metas, la cual constituye la 
herencia más valiosa que pudiera recibir. 
 
A Dulce María, sabes que eres la luz de mi vida, te amo princesa. Gracias 
por ser la inspiración y el motivo más grande que me ha impulsado para 
lograr esta meta y vencer todos los obstáculos que se me presentan. 
 
Marisol gracias por estar conmigo, te quiero hermana. 
 
Nicolás gracias por el apoyo brindado durante los años más difíciles de mi 
vida, por todos tus esfuerzos y por creer en mi. 
 
A mi asesor el Químico Celestino Silva Escalona, por su gran apoyo y 
disposición, por toda su paciencia y valioso tiempo para la revisión de este 
trabajo, mis más sinceras gracias. 
 
 A la Universidad Nacional Autónoma de México, gracias por el privilegio 
de estudiar en tus aulas y por ser parte de mi formación profesional. 
 
Agradezco al distinguido jurado, por su participación, revisión y voto 
aprobatorio. 
 
I.Q. Margarita Castillo Agreda 
 
I.A. Ana María Sixto Berrocal 
 
I.Q. Elvia Mayen Santos 
 
Dra. Abigail Martínez Estrada 
Muy especialmente a Inpamex Planta Huehuetoca, por la oportunidad de 
desarrollarme profesionalmente y por la enorme contribución a la 
realización de la presente tesis. 
 
Agradezco también a las siguientes personas: 
 
Ing. Leonor Callejas Farjat 
LDI. Guillermo Cisneros Hewett 
Ing. Tomás Miguel López López 
Ing. Jorge García Bravo 
 
Por haberme brindado su confianza y apoyo, por creer en mí y 
compartirme sus conocimientos y experiencias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ÍNDICE 
 Página 
 
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………....... 
JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………......... 
OBJETIVOS………………………………………………………………………… 
 
 1. HISTORIA DEL PAPEL………………………………………............................... 
 1.1. Historia antigua del papel………………………………………………… 
 1.2. El papel en la actualidad…………………………………………………. 
 1.3. Industria papelera………………………………………………..………. 
 
 2. EL PAPEL……………………………………………………............................... 
 2.1. Definición…………………………………………………………………. 
 2.2. Origen del papel…………………………………………………………… 
 
 3. OBTENCIÓN DE PULPA DE PAPEL…………………………………………..1 
 3.1. Procesos Mecánicos……………………………………………………..... 
 3.1.1. Tipos más comunes de producción mecánica de pulpa……………….13 
 3.1.2. Producción de pasta con refinador mecánico…………………………13 
 3.1.3. Producción de pasta termomecánica……………………………….….1 
 3.2. Proceso Químico………………………………………………………….. 
 3.2.1. Métodos de producción química de pulpa……………………………. 
 3.2.1.1. Proceso de obtención de pulpa al sulfato o Kraft………………….. 
 3.2.1.2. Proceso al sulfito…………………………………………………....20 
 3.3. Proceso Semiquímico………………………………………………...…... 
 3.3.1. Proceso al sulfito neutro (NSSC)……………………………………...2 
 
 4. FABRICACIÓN DE PAPEL……………………………………………………..2 
 4.1. Etapas de preparación de la pasta o pulpa……………………………….. 
 4.1.1. Cargas y aditivos…………………………...…………………………27 
 4.1.2. Refinado……………………………………………………………..... 
 4.1.3. Encolado Interno………………………………………………………28 
 4.1.4. Drenado………………………………………………………………. 
 4.1.5. Prensado………………………………………………………………. 
 4.1.6. Secado…………………………………………………………………32 
 4.1.7. Encolado superficial…………………………………………………..33 
 4.1.8. Calandrado…………………………………………………………… 33 
 4.1.9. Estucado…………………………………………………………...…… 
 
 
 5. PROPIEDADES Y PRUEBAS MÁS IMPORTANTES DEL PAPEL……… 
 5.1. Propiedades físicas……………………………………………………….. 
 5.1.1. Peso base o gramaje………………………………………………… 
 5.1.2. Calibre o espesor……………………………………………………… 
 5.1.3. Densidad aparente y bulk………………………………………………… 
 5.1.4. Humedad relativa…………………………………… ………........... 
 5.1.5. Lisura…………………………………………………................... 
 5.1.6. Porosidad…………………………………………………………….. 
 5.1.7. Estabilidad dimensional………………………………………………. 
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5 
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5.2. Propiedades ópticas……………………………………………………… 
 5.2.1.Blancura…………………………………………………………….….37 
 5.2.2. Opacidad……………………………………………...………………..38 
 5.2.3. Brillo………………………………………………………………… 
 5.2.4. Color………………………………………………………………. 
5.3. Propiedades mecánicas del papel……………………………...…………...38 
 5.3.1. Resistencia a la tensión…………………………………...…………….39 
 5.3.2. Resistencia a la explosión…………………………………………..…..39 
 5.3.3. Resistencia al rasgado…………………………………………………..39 
 5.3.4. Resistencia al doblez…………………………………………………... 40 
 5.3.5. Rigidez…………………………………………………………….. 
 5.3.6. Resistencia al levantamiento de la superficie del papel…………….. 
5.4. Propiedades químicas del papel………………………………………….... 
 5.4.1. Cenizas………………………………………………………………. 
 5.4.2. pH………………………………………………………………….……… 
 5.4.3. Encolado…………………………………………………………..… 
5.5. Propiedades subjetivas………………………………………………..… 
 5.5.1. Formación…………………………………………………………….. 
 5.5.2. Direccionalidad……………………………………………………..…. 
 5.5.3. Arrugas………………………………………………...………………. 
 5.5.4. Suciedad e impurezas……………………………………………...… 
 5.5.5. Acabado…………………………………………………………….. 
5.6. Influencia entre las propiedades del papel……………………………..… 
 
 6. PAPELES ESPECIALES………………………………………………….. 
 6.1. Papel especial y su origen…………………………………..……………. 
 6.2. Clasificación, características, propiedades y usos de papeles 
 especiales……………………………………..…………………………. 
 6.3. Algunos papeles especiales de mayor importancia en el mercado…….. 
 6.3.1. Glassine………………..………………………………………………. 
 6.3.2. Antigrasa………………………..………………………………… 
 6.3.3. Antiadherente (Release)…………………….………………………… 
 6.3.4. Agrícola…………………….………………………………………… 
 6.3.4. Empaque Protector…………………………………….…………… 
 6.3.5. Bases para Laminación………………...…….…………………………… 
 6.3.6. Médico……………..…………….………………………………… 
 6.3.7. Papel seguridad……………..…………………………………………. 
 
 7. EL PAPEL COMO MATERIA PRIMA PARA ENVASE…………………..… 
7.1. Tratamientos de superficie…………………………………………..……. 
7.2. Productos impresos……………………………………………..……….... 
 7.2.1. Sistemas de impresión…………………………………..……………... 
 7.2.2. Impresión en Flexografía……………………………………..……….. 
 7.2.3. Impresión en Rotograbado…………………………………………..… 
 7.2.4. Impresión en Litografía (Offset)…………………………………..…... 
 7.2.5. Serigrafía………………………………………………………..…… 
 7.2.6. Estampado en caliente…………………………………………….… 
 7.2.7. Impresión Jet………………………………………………………….... 
7.3. Laminaciones……………………………………………………......…….. 
 7.3.1. Laminación por extrusión…………………………………..………….. 
 
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 7.3.1.1. Ventajas y desventajas del proceso de laminación 
 por extrusión…………….……………………………………….82 
 7.3.2. Laminación por adhesivos……………...…………………………........83 
 7.3.2.1. Tipos más comunes de adhesivos para laminación…………..……..86 
 7.3.2.2. Proceso de laminación por adhesivos base solvente…………..……86 
 7.3.2.3. Proceso de laminación por adhesivos sin solvente 
 (solvent less)………………………………………………...………87 
 7.3.2.4. Ventajas y desventajas del proceso de laminación 
 por adhesivos………………………………………………………..88 
 7.4. Envase flexible……………………………………………………...….… 89 
 7.4.1. Funciones y propiedades de los envases flexibles……………………. 92 
 7.4.2. Materiales empleados en la fabricación de envases flexibles…………..93 
 7.4.3. Estructuras laminadas típicas y sus aplicaciones……………………….93 
 7.4.4. Ventajas y desventajas de los envases flexibles………………………..93 
 
 
 8. CONCLUSIONES…………………………………………………….…………95 
 
 9. TERMINOS COMUNES EMPLEADOS……………………………….………97 
 
 10. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………….......101 
 
 11. APÉNDICE A. LISTADO DE FIGURAS……………...……….……………103 
 12. APÉNDICE B. LISTADO DE TABLAS…...………………………………...104 
 13. APÉNDICE C. HOJA TÉCNICA DE PAPEL ROTOPRINT AB...……….....105 
 14. APÉNDICE D. HOJA TÉCNICA DE PAPEL BPL….....……....…….……...106 
 
 
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 1 
INTRODUCCIÓN 
 
 
El papel comienza a elaborarse en China aproximadamente en el siglo I d.C., 
utilizándose en algunos casos no sólo para escribir, sino también para envolver y 
conservar ciertos productos, como hierbas, especias, objetos preciosos de porcelana, 
textiles, metales y joyas. 
No es sino hasta el siglo XIX cuando realmente se utilizaron de modo generalizado y 
cotidiano los envases de cartón o papel y las etiquetas de papel para comercializar 
productos tan diferentes como harinas, pastas, jabones, cigarros y medicamentos. 
 
La fabricación de pulpa y papel es una de las industrias más antiguas y más grandes del 
mundo. Es difícil comparar, en tamaño, esta industria con otras, debido a los múltiples 
usos tanto de la pulpa como del papel y a la acumulación de valores de los muchos 
productos hechos con estos materiales básicos. Al costo de la pulpa usada en la 
fabricación de papel, debe adicionarse el valor del papel manufacturado, así como el 
precio del producto acabado, el cual puede ser un libro, una revista, una caja, una bolsa, 
un paquete de artículos de papelería o un periódico. 
 
El papel es el material de uso más extendido en la fabricación de empaque, sus 
aplicaciones van desde la simple hoja de papel, hasta los más complicados diseños de 
envolturas. 
Los envases de cartón y papel son generalmente más comunes que los de cualquier otro 
material, dado que poseen características que le dan gran versatilidad. Los fabricantes 
de papel elaboraran materiales especiales que brindan múltiples opciones en cuanto a 
formas de impresión; son fáciles de usar y manejar y cumplen con las necesidades y 
regulaciones para gran diversidad de productos, haciendo que el papel mantenga su 
vigencia como material de empaque y embalaje. 
 
A principios del siglo, lo más común en el comercio al menudeo, eran las bolsas y los 
cucuruchos de papel liso, sin proceso de blanqueado ni impresión alguna en la 
superficie. Con el cambio que sufrió el comercio y junto con éste los hábitos de 
consumo, también el uso del papel observó transformaciones: productos que antes se 
vendían a granel, podían ser encontrados en las nuevas tiendas de autoservicio, con 
llamativas envolturas e impresas de acuerdo a la moda de la época. 
 
La bolsa de papel es un envase que ha sido utilizado probablemente desde que éste 
existe, ya que se presentan diversas opciones únicamente realizando dobleces y 
utilizando o no adhesivos. Particularmente en México y quizás en muchos países existe 
una forma de bolsa o envoltorio de papel que no requiere pegamento para cerrarse, 
aunque existen muchas otras formas de envolturas sin amarres y sin engomar, el papel 
hábilmente manejado permite envolver adecuadamente un envase cuadrado o cónico 
casi cualquier producto, sin importar su forma. 
 
Alimentos y todo tipo de productos estuvieron envueltos en papeles de distintas 
calidades, pesos y medidas, que funcionaban como distintivos de marca. Los paquetes 
de cigarrillos son un claro ejemplo del uso del papel como envoltura e identificación de 
un producto. 
 
 2 
La calidad del papel a utilizarse en la creación de un envase, depende de las 
características específicas del producto. Puede necesitar diferentes capas o 
recubrimientos para disminuir su porosidad, o hacerlo resistente al agua, a la grasa o a 
innumerables factores externos que de otra manera pudieran dañar o alterar el 
contenido. 
 
Son múltiples las ventajas que colocan al papel como buen elemento para envasar; ya 
que lo encontramos para contener una diversa gama de productos como son: materiales 
de construcción, alimentos para animales, alimentos para humanos, productos químicos, 
minerales no metálicos, insecticidas, fertilizantes, harina, azúcar entreotros. 
 
Para la fabricación de envase flexible existe gran variedad de sistemas de empaque y 
envoltura con propiedades que responden a cada tipo de producto, de tal forma que 
mientras algunos tienen alta resistencia a las grasas, otros progresan en su capacidad 
contra la humedad, la parafina u otros productos y agentes externos. 
Además de sus características de resistencia, los papeles especiales para envase flexible 
cuenta con propiedades físico mecánicas que facilitan su impresión - rotograbado, offset 
o flexografía- troquelado, laminado, doblado y uso como empaque o etiquetas. 
 
Los envases flexibles proporcionan conservación y preservación de los productos 
envasados, con vidas de anaquel que van de 10 días hasta un año, o más, a través de los 
diferentes materiales usados, que suman una a otra sus propiedades físicas, como las 
películas plásticas, papeles y láminas de aluminio, entre muchos otros. 
Estos materiales pueden ser laminados entre sí por medio de adhesivos con solventes, 
sin solvente y recubrimiento por extrusión, y en todos los casos pueden ser cortados a 
las medidas necesarias y surtidas en forma de bobinas que se formarán, llenarán y 
sellarán en los equipos de envasado. 
 
En México la industria del empaque es una industria fuerte y bien establecida, que en 
los últimos años ha venido incrementando su nivel de calidad y tecnología, tanto en sus 
procesos como en sus controles de calidad, aunque es justo reconocer que aún falta 
camino por recorrer. 
 
Con este trabajo se pretende establecer que los usos y aplicaciones de papel son muy 
extensos y que a pesar de la variedad de películas plásticas que existen en el mercado, 
el papel conservará y ampliará su uso en el futuro debido a la preocupación por el medio 
ambiente y la constante búsqueda de materiales biodegradables. La tecnología avanzará 
en el sector de películas plásticas, pero estás no sustituirán del todo al papel y sus 
bondades. 
 
En la primera parte se tratará la parte teórica del papel: su definición, historia y origen, 
algunos de los métodos más importantes de obtención de pulpas, etapas de fabricación 
del papel. Por último se definirán las propiedades físicas, ópticas, mecánicas, químicas 
e intangibles, analizando su influencia entre sí, y calculando con valores reales la 
relación existente entre la densidad aparente y propiedades como peso base y calibre. 
 
En la segunda parte se abordara el tema de papeles especiales de mayor importancia a 
nivel comercial, explicando su definición, clasificación, descripción, características, 
 3 
presentación de venta en el mercado, propiedades para determinar su aplicación y uso 
final. 
 
También se describirán y revisaran algunos procesos de conversión de papel, como son 
tratamientos especiales, sistemas de impresión, laminación por extrusión y adhesivos. 
En algunos de los temas se mencionaran las condiciones de operación, ventajas y 
desventajas de los procesos, características y usos más comunes. 
 
En lo referente a envases flexibles se trataran sus propiedades, funciones, ventajas, 
desventajas y su construcción a partir de materiales sencillos para obtener estructuras 
laminadas, además de mencionar las más comunes y sus aplicaciones en el mercado. 
 
Finalmente se dará una conclusión general del trabajo y se anexa una lista de términos 
usados como referencia de consulta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
JUSTIFICACIÓN. 
 
Hoy en día la información que existe en libros sobre el tema de papeles especiales es 
escasa, la mayor fuente de consulta proviene de revistas especializadas o información 
directa de fabricantes. Por otra parte el sector industrial (farmacéutico, agrícola, 
alimenticio, etc.) no cuenta con información actualizada y disponible de las ventajas que 
estos ofrecen para la comercialización de sus productos. 
 
Lo anterior establece la necesidad del recopilar información y datos sobre que son los 
papeles especiales, que características los hacen diferentes de los papeles estándar o 
“comodities”, en donde se usan y sólo así nos daremos cuenta de las múltiples 
aplicaciones de los papeles especiales en nuestras actividades diarias. 
 
Por otra parte, acerca de los procesos de conversión como impresión y laminación existe 
información muy técnica, pero aquí se abordarán de una manera sencilla y práctica 
con ejemplos de su aplicación. 
 
Con este trabajo se pretende establecer una fuente de consulta del tema de papeles 
especiales y como son usados en la fabricación de empaques y envases. La aplicación 
de estos va desde la simple hoja de papel, hasta los más complicados diseños de 
envolturas. 
 
OBJETIVO GENERAL: 
- Ampliar y recopilar información sobre papeles con propiedades especiales, 
analizando los procesos de conversión que se requieren para cubrir una 
necesidad especifica. 
 
OBJETIVOS PARTICULARES: 
- Proporcionar un panorama introductorio de los procesos de obtención de pulpa y 
fabricación de papel. 
- Explicar la importancia de las propiedades principales del papel, analizando su 
influencia entre sí, y calculando con valores reales la relación existente entre la 
densidad aparente y propiedades como peso base y calibre. 
- Desarrollar una fuente de información sobre algunos papeles especiales de 
mayor importancia a nivel comercial, explicando su clasificación, descripción, 
características, presentación de venta en el mercado, así como analizar sus 
propiedades para determinar su aplicación y uso final. 
- Describir y analizar algunos procesos de conversión de papel, como los sistemas 
de impresión, laminación y tratamientos especiales para la fabricación de envase 
flexible 
 5 
1. HISTORIA DEL PAPEL 
 
1.1. Historia antigua del papel. 
Papel se deriva de la palabra griega “papiros” (papiro), planta muy semejante al junco, 
que crecía en las riberas fangosas del Nilo. Los egipcios al menos desde la primera 
dinastía (3000 A. C.) lo utilizaban como alimento y combustible. También hacían con 
el, embarcaciones y sandalias, así como una especie de papel donde escribían. Su uso 
se extendió entre los griegos, los romanos y otros pueblos. El papiro fue empleado hasta 
el siglo X por los fenicios, cretenses, etruscos y masivamente por los romanos. Entre los 
años 258 y 197 A.C. se empezó a usar pergamino fabricado a base de piel curtida de 
cabrito, en la ciudad griega de Pérgamo. 
 
El papel fue inventado casi al mismo tiempo que el pergamino. Fue Han Shin (247-194 
A .C.) quien tomó fibras de seda y consiguió un delicado tejido que pensaba utilizar 
para ropa de abrigo. Poco después se pegó ese fieltro sobre tabletas de bambú y se pudo 
escribir sobre el con un pincel muy fino. 
 
Entre 150 y 250 D.C. en China, el ministro Tsai Lun recibió el encargo del emperador 
de buscar un material fino y manejable sobre el que se pudiera escribir. Hirviendo un 
alga llamada “agar - agar”, obtuvo una gelatina que unía perfectamente las fibras. Así 
pues Tsai Lun fue considerado su inventor en el año 105 D. C. Aunque tal vez sólo fue 
un innovador de la técnica, consiguió fabricar unas hojas resistentes, flexibles e 
impermeables. 
 
En el año 150 D.C, en el Turkestán Chino se fabricaba un tipo de material para escritura 
en grandes cantidades, realizado con corteza de morera, ramio, trapos y otras materias, 
las cuales se reducían con agua a pulpa que se secaba al sol. Unas horas después se 
convertía en hojas de papel rugoso. 
 
Este avance llegó a Japón por el año 610 D.C y para las mismas fechas llega también a 
Samarkanda. Aunque se guardó cuidadosamente en secreto, un grupo de artesanos 
chinos fue capturado por los árabes durante las guerras del Turkestán oriental y fueron 
obligados a fabricarlo. 
 
Este fue el detonante de la expansión del papel. Para el año 793 D.C, ya se fabricaba en 
Bagdad, desde donde pasó al resto de tierras islámicas y de ellas a Europa. 
El primer lugar europeo donde los árabes empezaron a elaborarel papel -hacia el año 
1151 D.C- fue en Xátiva (Valencia). De aquí el papel se extendió rápidamente a toda 
Europa hasta Moscú y en el siglo XIII comenzó a elaborarse en Italia a donde llegó 
desde Egipto. 
 
Las fábricas europeas, por una razón no muy clara, emplearon en su proceso desde 
trapos de algodón, cáñamo y lino como materias primas y habría que esperar hasta los 
alrededores de 1843 para que se emplease la celulosa de los troncos de los árboles. Con 
la invención de la imprenta por Guttemberg en 1440 se hicieron necesarias grandes 
cantidades de papel. 
 
 6 
Fue hacia 1680 cuando se inventó un sistema muy rápido para obtener fibras a partir de 
trapos viejos. No obstante faltaba por inventar una máquina que lo fabricase con 
rapidez, capaz de superar la tradicional fabricación manual hoja por hoja, la cual exigía 
un proceso demasiado lento. 
 
En 1800 Nicolás Louis Robert, ideó una máquina industrial para fabricar papel. 
Mecanizó el proceso tradicional. Inmediatamente después, Bryan Donkin montó en 
Inglaterra una máquina que mejoraba sustancialmente la francesa de Louis Robert 
Donkin llegó a instalar 300 máquinas de papel continuo. Cada una de ellas era capaz de 
hacer en un día una hoja de 30 km por 2 m. de ancho. La obtención de materia prima 
empezaba a ser un problema muy importante. 
 
Hacia el año 1720 el francés Ferchault de Reaumur sugirió que podría utilizarse la 
madera como fuente de fibras vegetales para la confección del papel. Otro de los 
inconvenientes existentes, la lentitud en la fabricación de papel fue resuelto a finales de 
siglo, cuando apareció la primera máquina de producción continua de papel, inventada 
por Nicholas Robert y comercializada por los hermanos Fourdrinier. A partir de ese 
momento la velocidad de obtención de papel aumentó considerablemente, y la 
automatización de todas las tareas fue un hecho en la mayor de las fábricas papeleras, 
pudiéndose obtener grandes bobinas de papel en un proceso en cadena continuo, el cual 
era fácilmente transportable y utilizable por las editoriales. A su vez, el problema de 
escasez de materias primas se acabó cuando en el año 1850 el alemán Friedrich Gottlob 
Séller concibió un método para obtener papel a partir de la pulpa de madera, y no de las 
plantas o trapos. Como era habitual hasta ese entonces. Poco después llegaron los 
procesos químicos especialmente, el proceso “Kraft” que permitió usar prácticamente 
cualquier materia arbórea. 
 
A partir de estos excepcionales descubrimientos, la producción de papel a gran escala y 
a precios económicos provocó la expansión de los nuevos métodos químicos, a escala 
mundial, y el número de fábricas experimentó un aumento increíble, al igual que la 
producción de papel acabado, del orden de los 2,5 millones de toneladas al año, lo que 
supuso un boom en cuanto a aparición de nuevos periódicos y revistas de amplia tirada, 
los libros aparecieron masivamente en el todos los ámbitos sociales, sobre todo en la 
educación, donde la calidad y cantidad de los textos escritos mejoró el carácter universal 
del acceso a la cultura. 
 
El invento de la máquina Fourdrinier fue, sin duda, el mayor acontecimiento individual 
en la historia de la fabricación del papel. Sin él, no hubiera habido oportunidad para el 
desarrollo de la maquinaria y de la técnica distintiva de los siglos XIX y XX. En l809 la 
máquina de cilindros fue originalmente perfeccionada en Inglaterra por John Dickinson, 
en Hertfordshire. Este sistema también ha sufrido desarrollos y modificaciones y, 
debido a la naturaleza compacta de la cuba del formador, se han podido combinar con 
éxito unidades múltiples en máquinas diseñadas para la manufactura de papeles y 
cartoncillos multicapas. 
 
Durante todo el siglo XX, los métodos de obtención de papel no han sido modificados 
sustancialmente, pero sí la eficiencia, costo y el respeto al medioambiente de los 
mismos, gracias al gran avance en nuevos materiales y optimización de procesos 
(recuperación energética, recuperación reactivos, cogeneración,...). Además se han 
establecido multitud de variedades de papel, cartón y materiales de embalaje, por lo que 
 7 
cada una de estas clases se obtiene a partir de un proceso determinado, con un 
tratamiento específico de la materia prima en cada uno de los pasos del proceso, para 
obtener más fácilmente las características requeridas de resistencia, color, rugosidad, 
etc. Los nuevos campos de investigación en nuestros días se basan en la posibilidad de 
mejorar los procesos ya existentes, descubrir nuevos procesos para utilizar mayor 
diversidad de materias primas, tanto nuevas especies vegetales accesibles, como 
desechos forestales o materiales reciclados. 
 
 
1.2. El papel en la actualidad. 
 
 
En la actualidad nuestra vida cotidiana está rodeada de papeles de toda clase, desde el 
dinero hasta los envoltorios, libros, revistas, etc. Toda nuestra cultura ha quedado 
registrada hasta hace relativamente poco tiempo en papel, cuyas utilidades son cada vez 
más diversas: los seres humanos empleamos más papel que cualquier otro producto 
artificial. Cada año consumimos más de 100 millones de toneladas. 
 
Con la aparición de las computadoras se creyó que el papel desaparecería, pero ocurrió 
lo contrario, el papel sigue siendo hoy a pesar de los nuevos soportes audiovisuales, una 
materia prima imprescindible. 
 
La importancia del papel y de los productos papeleros en la vida moderna es evidente, 
pues es el medio más utilizado como soporte para la producción y difusión de la 
información, aspecto crucial en el desarrollo de la civilización a lo largo del tiempo, 
pues el conocimiento científico y la cultura son dos parámetros característicos del nivel 
de desarrollo de un pueblo y de su bienestar social. Incluso se puede establecer una 
relación directa entre el consumo per capita de papel con el grado de desarrollo de un 
país, comprobándose que a la cabeza se encuentran países como EEUU, Canadá, 
Suecia, Suiza, Noruega, Japón y Reino Unido, los cuales se encuentran también a la 
cabeza mundial del desarrollo. En los países denominados del primer mundo, el 
consumo de papel por habitante se sitúa sobre 170 kg/año. 
 
La cantidad consumida de papel en el mundo ha ido avanzando con el tiempo, 
aumentando siempre al ritmo que la tecnología permite pues ello significa siempre una 
adquisición de información, por veces valiosísima, la cual puede ser compartida cada 
vez con mayor número de individuos. Todo el saber acumulado a lo largo de los 
tiempos por pueblos primitivos era transmitido generación tras generación por vía oral, 
lo cual significaba a veces la alteración del mensaje e incluso la desaparición del mismo 
en caso de catástrofes que aniquilaban a la población. Es por ello que el conocimiento 
que tenemos sobre las civilizaciones antiguas es por medio de restos arqueológicos, en 
cambio, tras la invención de la escritura y sobre todo del papel, la información 
acumulada por estos pueblos quedó registrada y documentada, pudiendo ser revisada y 
estudiada años más tarde por generaciones posteriores, que se enriquecieron del 
conocimiento de sus antecesores. 
 
De ahí la enorme importancia del papel como soporte de transmisión y acumulación del 
conocimiento, pues es bien sabido que de no existir comunicación entre diferentes 
descubridores, sería dificilísimo el avance científico y la expansión de las ideas, los 
cuales provocan el avance de la civilización. 
 8 
1.3. Industria papelera. 
El proceso básico de la fabricación de papel no ha cambiado a lo largo de más de 2.000 
años, e implica dos etapas: trocear la materia prima en agua para formar una suspensión 
de fibras individuales y formar láminas de fibras entrelazadas extendiendo dicha 
suspensión sobre una superficie porosa adecuada que pueda filtrar el agua sobrante. 
 
En la fabricación manual de papel, la materia prima (paja, hojas, corteza, trapos u otros 
materiales fibrosos) se coloca en una tina o batea y se golpeacon un mazo pesado para 
separar las fibras. Durante la primera parte de la operación, el material se lava con agua 
limpia para eliminar las impurezas, pero cuando las fibras se han troceado lo suficiente, 
se mantienen en suspensión sin cambiar el agua de la tina. En ese momento, el material 
líquido, llamado pasta primaria, está listo para fabricar el papel. La principal 
herramienta del papelero es el molde, una tela metálica reforzada con mallas cuadradas 
o rectangulares. El dibujo de las mallas se puede apreciar en la hoja de papel terminada 
si no se le da un acabado especial. 
 
El molde se coloca en un bastidor móvil de madera, y el papelero sumerge el molde y el 
bastidor en una tina llena de esta pasta. Cuando los saca, la superficie del molde queda 
cubierta por una delgada película de pasta primaria. El molde se agita en todos los 
sentidos, lo que produce dos efectos: distribuye de forma uniforme la mezcla sobre su 
superficie y hace que las fibras adyacentes se entrelacen, proporcionando así resistencia 
a la hoja. Mientras se agita el molde, gran parte del agua de la mezcla se filtra a través 
de la tela metálica. A continuación se deja descansar el molde, con la hoja de papel 
mojado, hasta que ésta tiene suficiente cohesión para poder retirar el bastidor. 
 
Una vez retirado el bastidor del molde, se da la vuelta a este último y se deposita con 
suavidad la hoja de papel sobre una capa de fieltro. Después se coloca otro fieltro sobre 
la hoja, se vuelve a poner una hoja encima y así sucesivamente. Cuando se han colocado 
unas cuantas hojas de papel alternadas con fieltros, la pila de hojas se sitúa en una 
prensa hidráulica y se somete a una gran presión, con lo que se expulsa la mayor parte 
del agua que queda en el papel. A continuación, las hojas de papel se separan de los 
fieltros, se apilan y se prensan. El proceso de prensado se repite varias veces, variando 
el orden y la posición relativa de las hojas. Este proceso se denomina intercambio, y su 
repetición mejora la superficie del papel terminado. La etapa final de la fabricación del 
papel es el secado. El papel se cuelga de una cuerda en grupos de cuatro o cinco hojas 
en un secadero especial hasta que la humedad se evapora casi por completo. 
 
Los papeles que vayan a emplearse para escribir o imprimir exigen un tratamiento 
adicional después del secado, porque de lo contrario absorberían la tinta, y el texto y las 
imágenes quedarían borrosas. El tratamiento consiste en conferirle sello al papel 
sumergiéndolo en una disolución de cola animal, secar el papel acondicionado y prensar 
las hojas entre láminas de metal o de cartón liso. La intensidad del prensado determina 
la textura de la superficie del papel. Los papeles de textura rugosa se prensan 
ligeramente durante un periodo relativamente corto, mientras que los de superficie lisa 
se prensan con más fuerza y durante más tiempo. 
 
 Aunque los procedimientos esenciales de la fabricación mecanizada de papel son los 
mismos que los de la fabricación manual, el proceso mecánico es bastante más 
complicado. La primera etapa es la preparación de la materia prima. Los materiales más 
 9 
usados hoy día son los trapos de algodón o lino y la pulpa de madera. En la actualidad, 
más del 95% del papel se fabrica con celulosa de madera. Para los papeles más baratos, 
como el papel prensa empleado en los periódicos, se utiliza sólo pulpa de madera 
triturada; para productos de más calidad se emplea pulpa de madera química, o una 
mezcla de pulpa y fibra de trapos, y para los papeles de primera calidad se utiliza sólo 
fibra de trapos. 
 
Los trapos empleados para la fabricación de papel se limpian mecánicamente para 
quitarles el polvo y otras materias extrañas. Tras esta limpieza, se cuecen en una gran 
caldera giratoria a presión, donde se hierven con cal durante varias horas. La cal se 
combina con las grasas y otras impurezas de los trapos para formar jabones insolubles, 
que se pueden eliminar más tarde mediante un aclarado, y al mismo tiempo reduce 
cualquier tinte de los trapos a compuestos incoloros. A continuación, los trapos se 
transfieren a una máquina denominada pila desfibradora, una cuba larga dividida 
longitudinalmente de forma que haya un canal continuo alrededor de la misma. En una 
mitad de la pila hay un cilindro horizontal con cuchillas que gira rápidamente; la base 
curva de la pila también está equipada con cuchillas. La mezcla de trapos y agua pasa 
entre el cilindro y la base, y los trapos quedan reducidos a fibras. En la otra mitad de la 
pila, un cilindro hueco de lavado cubierto con una fina tela metálica recoge el agua de la 
pila y deja atrás los trapos y fibras. A medida que la mezcla de trapos y agua va 
fluyendo alrededor de la pila desfibradora, la suciedad se elimina y los trapos se van 
macerando hasta que acaban separados en fibras individuales. A continuación, la pasta 
primaria se pasa por una o más desfibradoras secundarias para trocear aún más las 
fibras. En ese momento se añaden los colorantes, las sustancias para aprestarlo, como la 
colofonia o la cola, y los materiales de relleno, como sulfato de calcio o caolín, que 
aumentan el peso y la consistencia del papel terminado. La preparación de la madera 
para la fabricación de papel se efectúa de dos formas diferentes. En el proceso de 
trituración, los bloques de madera se aprietan contra una muela abrasiva giratoria que va 
arrancando fibras. Las fibras obtenidas son cortas y sólo se emplean para producir papel 
prensa barato o para mezclarlas con otro tipo de fibras de madera en la fabricación de 
papel de alta calidad. 
 
En los procesos de tipo químico, las astillas de madera se tratan con disolventes que 
eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa. El proceso 
químico más antiguo fue introducido en 1851, y emplea una disolución de sosa cáustica 
(hidróxido de sodio) como disolvente. La madera se cuece o digiere en esta solución en 
una caldera a presión. Las fibras producidas con este proceso no son muy resistentes, 
pero se utilizan mezcladas con otras fibras de madera. Un proceso empleado con 
frecuencia en la actualidad utiliza como disolvente sulfato de sodio o de magnesio. 
 
Hoy, la mayoría del papel se fabrica en máquinas Fourdrinier, similares a la primera 
máquina eficaz para fabricar papel, desarrollada en los primeros años del siglo XIX. El 
corazón de la máquina Fourdrinier es una cinta sin fin de tela metálica que se mueve 
horizontalmente. La pulpa acuosa cae sobre la cinta, que va circulando sobre una serie 
de rodillos. Una pila poco profunda situada bajo la cinta recoge la mayor parte del agua 
que escurre en esta etapa. Esta agua se vuelve a mezclar con la pulpa para aprovechar la 
fibra que contiene. La extensión de la hoja de pulpa húmeda sobre la cinta se limita 
mediante tiras de goma que se mueven por los lados de la cinta. Las bombas de succión 
situadas bajo la cinta aceleran el secado del papel, y la cinta se mueve de un lado a otro 
para contribuir al entrelazado de las fibras. A medida que el papel avanza, pasa bajo un 
 10 
cilindro giratorio cubierto de tela metálica o de alambres individuales, llamado cilindro 
de afiligranar, que confiere al papel una textura apropiada. Además, la superficie del 
cilindro tiene letras o figuras trazadas con alambre que pasan al papel en forma de 
marcas de agua que identifican al fabricante y la calidad del papel. En los papeles 
fabricados a mano, las figuras de estas marcas se fijan a la superficie del molde. 
 
Cerca del final de la máquina, la cinta pasa a través de dos rodillos cubiertos de fieltro. 
Estos rodillos extraen aún más agua de la tira de papel y consolidan las fibras, con lo 
que dan al papel suficiente resistencia para continuar pasando por la máquina sin el 
soporte de la cinta. La función de estos rodillos es la misma que la de los fieltros 
empleados en la fabricación manual. A continuación, el papel se transporta mediante 
una cinta de tela através de dos grupos de cilindros de prensado de metal liso. Estos 
cilindros proporcionan un acabado liso a las dos superficies del papel. 
 
Una vez prensado, el papel está totalmente formado; después se pasa por una serie de 
rodillos calientes que completan el secado. La siguiente etapa es el satinado, un 
prensado con rodillos fríos lisos que produce el acabado mecánico. Al final de la 
máquina Fourdrinier, el papel se corta con cuchillas giratorias y se enrolla en bobinas. 
La fabricación del papel se completa cortándolo en hojas, a no ser que se vaya a 
emplear en una imprenta continua que utilice el papel en rollos. 
 
Los papeles especiales se someten a tratamientos adicionales que mencionaremos más a 
detalle en capítulos posteriores. Por ejemplo el papel súper satinado es sometido a un 
proceso posterior de satinado a alta presión entre rodillos metálicos y otros rodillos 
cubiertos de papel. El papel estucado, como el empleado para la reproducción 
fotográfica de calidad, se acondiciona con arcilla o cola y se satina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 11 
2. EL PAPEL 
 
2.1. Definición. 
 
El papel es un material de pequeño espesor formado por el entrecruzamiento de fibras 
vegetales a partir de una suspensión acuosa pastosa denominada pulpa, obtenida por 
diversos métodos a partir de materias vegetales fibrosas (provenientes directamente de 
dichas fuentes o de material reciclado). 
 
Las fibras del papel están unidas físicamente, por estar entrelazadas a modo de malla, y 
químicamente por puentes de hidrógeno. 
 
El papel es un material básico para la civilización del siglo XXI y el desarrollo de 
maquinaria para su producción a gran escala ha sido, en gran medida, responsable del 
aumento en los niveles de alfabetización y educación en todo el mundo. 
 
 
2.2. Origen del papel. 
 
 
La obtención de la pulpa de papel a partir de las materias vegetales se puede llevar a 
cabo de muy distintas formas, según la aplicación final y sobre todo de la materia prima. 
Antiguamente, las materias primas eran exclusivamente telas y trapos viejos, procesados 
costosamente y convertidos en papel de características heterogéneas. Debido a la 
escasez de estos recursos, y a partir del descubrimiento de los procesos que utilizaban 
madera de árbol como materia prima, los procesos de obtención de pulpa fueron 
totalmente modificados. 
 
La pulpa de madera proviene principalmente de dos árboles: los pinos, por que poseen 
una fibra muy larga y de buena calidad, y de eucaliptos por ser una fibra muy barata y 
resistente. 
 
Las fibras vegetales requeridas para la producción de papel están compuestas por largas 
cadenas de un polímero natural, la celulosa (Fig. 2-1), el cual está formado por la 
repetición sucesiva de una unidad individual de celobiosa, la cual a su vez está 
constituida por dos unidades de un polisacárido denominado glucosa. Así, la fórmula 
molecular de la celulosa se puede expresar como (C6H10O5)n, siendo n el número de 
unidades que forman la cadena (también se denomina grado de polimerización, GP). La 
mayoría de las fibras utilizadas en la fabricación de papel tienen un GP de entre 600 a 
1500. Este tipo de fibras utilizables suelen presentar un diámetro de entre 10 y 40 μm, y 
su longitud se sitúa entre 0,5 y 30 mm. 
 
 
Fig. 2-1. ESTRUCTURA DE LA CELULOSA 
 12 
Las fibras celulósicas se disponen en el interior de la madera unidas entre sí, 
ordenadamente, formando regiones cristalinas. Las propiedades que hacen de la fibra 
celulósica el material idóneo para la confección del papel son las siguientes: 
 Gran resistencia mecánica a la tensión 
 Buena flexibilidad, natural y adquirida 
 Resistencia a la deformación plástica 
 Insolubilidad en agua de la fibra 
 Hidrofilia 
 Amplio rango de dimensiones dependiendo del tipo de madera (1-4 mm) 
 Facilidad inherente a enlazarse 
 Facilidad para absorber aditivos modificantes 
 Estable químicamente 
 Relativamente incolora 
En la estructura de la madera (Fig. 2-2), también aparecen otro tipo de fibras con base 
de polisacáridos, denominadas hemicelulosa; sus longitudes son menores, y las 
unidades de que están formados son diferentes: glucosa, manosa, galactosa, xilosa y 
arabinosa, dependiendo de la planta considerada. 
 
Fig. 2-2. PRINCIPALES COMPONENTES DE LA MADERA 
Principales componentes de la madera
MADERA
LIGNINA CARBOHIDRATOS EXTRACTIVO
CELULOSA HEMICELULOSA
25% Maderas suaves
21% Maderas duras 2% - 8%
45%
35% Maderas duras
25% Maderas suaves TerpenosÁcidos recínicos
Ácidos grasos
Fenoles
Insaponificables
Glucosa
Glucosa
Manosa
Galactosa
Xylosa
Arabinosa
 
 13 
Tanto las fibras de celulosa como las de hemicelulosa están unidas entre sí por una 
sustancia polimérica de estructura amorfa denominada lignina, la cual actúa como 
cemento de unión de las mencionadas fibras, dando consistencia y rigidez a la planta. La 
lignina se sitúa formando una capa externa alrededor de las fibras, y dicha capa externa 
se une a la existente en las demás fibras por medio de enlaces covalentes y de puente de 
hidrógeno. La estructura química de la lignina es extremadamente complicada, pero se 
basa en la unión tridimensional de unidades de fenilpropano, cuyos sustituyentes varían 
en función de la planta considerada. Las uniones entre los monómeros han de ser 
quebradas para poder separar las fibras celulósicas necesarias en la obtención de la 
pulpa. 
 
Además de los anteriores componentes, existen en las maderas pequeñas cantidades de 
otros materiales de diferente naturaleza, los cuales son fácilmente extraídos durante el 
procesado de la pasta de papel: terpenos, resinas, fenoles ácidos grasos. Su porcentaje 
varía de unas maderas a otras (entre 2 y 8%), pero en cualquier caso no representan 
ningún problema en el proceso de fabricación. 
 
La distinción entre maderas duras y suaves se basa en la estructura interna de la madera, 
sobre todo por la densidad y la longitud de fibra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 14 
3. OBTENCION DE PULPA DE PAPEL. 
 
 
Para la fabricación del papel, es necesaria la obtención de la suspensión de fibras 
celulósicas con características determinadas en cuanto a tamaño de fibras, distribución 
de tamaños, composición, flexibilidad, resistencia, etc. Para obtener estas 
características, se aplicará sobre las materias primas diferentes procedimientos 
encaminados a obtener una pulpa de características adecuadas, tratando siempre de 
obtener el mayor rendimiento posible. Existen muchos procedimientos, los cuales se 
han ido desarrollando y mejorando a lo largo del tiempo, los cuales presentan ventajas y 
desventajas que han de ser evaluados conforme al tipo de producto final que se desea 
obtener, teniendo en cuenta parámetros tales como: resistencia mecánica, a la rotura, al 
rasgado, al rozamiento, al plegado, rugosidad, blancura, deteriorabilidad, etc. Además 
del costo unitario del proceso, impacto ambiental de la producción, tipo de materia 
prima disponible, etc. 
 
 
Existen diferentes métodos para la obtención de pulpa de papel, las cuales se describen 
a continuación. 
 
 
 
3.1. Procesos Mecánicos. 
 
 
Los procesos mecánicos son los más antiguos, y sus orígenes datan de la época de 
invención del papel, es decir, hace más de 5000 años. Conceptualmente el proceso es 
muy sencillo, pues se basa en reducir la madera a partículas de pequeñísimo tamaño 
mediante aplicación de fuerzas que desgarran la estructura interna de la madera. 
 
Las pastas mecánicas son llamadas así porque para obtenerlas no se utiliza ningún 
producto químico, sólo se utilizan métodos mecánicos o físicos y las fibras se separan 
mediante el uso de la fuerza para romper el material de lignina que las une. 
 
Estos métodos exigen un alto insumo de energía eléctrica o hidráulica y se consideran 
muy destructivos, razón por la cual la calidad de la fibra es baja, debido al acortamiento 
de las fibras y a la ruptura de sus paredesen la etapa de molienda, dando como resultado 
que las pastas mecánicas sean poco resistentes en comparación con las pulpas químicas. 
 
Para las pastas mecánicas hay una gran variedad de aplicaciones, pues las características 
satisfactorias de impresión y opacidad, las hacen unas pastas muy requeridas. 
 
El papel fabricado a partir de la pasta mecánica es suave, voluminoso, absorbente y 
opaco, pero también es débil y se deteriora con el tiempo especialmente a la luz solar. 
 
Uno de los papeles que se fabrica comúnmente con esta pasta es el papel periódico, pero 
también se fabrican papeles que no requieren permanencia, como los cartones, papel 
tapiz y cartones aislantes y si se refina la pasta apropiadamente, se le emplea en la 
fabricación de papeles tissue, toallas y similares. 
 
 15 
Las ventajas primordiales de la pulpa o pasta mecánica son, entre otras: 
 El bajo costo de producción, pues casi toda la fibra de la madera es utilizada 
para la obtención de la pasta, lo cual no sucede con los procesos de obtención de 
pulpas semiquímicas y químicas. 
 Las fibras rotas y desgarradas de la pasta obtenida pueden absorber rápidamente 
la tinta en las prensas de impresión, en la fabricación de periódico, revistas y 
publicaciones similares. 
Una desventaja importante que presenta la pasta mecánica es la inestabilidad que le 
confiere a los papeles que la contienen, pues pierden brillantez y algunas características 
de resistencia. 
 
 
 
3.1.1. Tipos más comunes de producción mecánica de pulpa. 
 
 
Existen diversos tipos de producción mecánica de pulpa, en donde la única acción 
separadora es la aplicación de fuerzas mecánicas de compresión y cizalladura para 
conseguir la separación de las fibras, describiéndose a continuación los dos más 
importantes. 
 
 
 
3.1.2. Producción de pasta con refinador mecánico. 
 
 
Este proceso apareció sobre el año 1950 debido a lo costoso que resultaba el utilizar la 
pasta obtenida en molinos de piedra para la confección de papel periódico, pues era 
necesario mezclarle más de un 25% de pulpa de origen químico, la cual es más cara. 
 
 
Básicamente consiste en la separación de las fibras de la madera por medio de fuerzas 
de cizalladura en un molino de discos de fricción, denominados refinadores mecánicos. 
Para introducir la madera en los refinadores, es necesario primero someter a los troncos 
de árbol a un proceso de astillado, el cual consiste en el corte y molienda de la madera 
hasta reducirla a partículas de pequeño tamaño (astillas), del orden de centímetros. Una 
vez obtenidas las astillas, éstas se introducen en los refinadores. Estos refinadores son 
atmosféricos, es decir el refinado no se hace a presión, obteniéndose la pasta mecánica 
refinada. Un refinador consiste básicamente en la conjunción de dos discos de metal, 
uno de los cuales es móvil y gira a gran velocidad (1800 rpm), y en cuyas caras 
comunes existen unos surcos o ranuras de profundidad variable. La separación de estos 
discos depende del tamaño inicial de las astillas y del tamaño final deseado de las fibras 
separadas. La forma y profundidad de los surcos es diferente en la parte más interior del 
disco que en la parte exterior, distinguiéndose tres partes diferenciadas en un disco, 
dependiendo de la función realizada en cada sección. 
 
 
 16 
Barras rompedoras 
 
Son los surcos de la parte interna del disco; son profundos y anchos para procesar las 
astillas de mayor tamaño. Su misión es romper las astillas. Las astillas originales se 
introducen por el centro del disco y alimentan esta sección. 
 
 
Barras refinadoras 
 
Son los surcos de la parte intermedia del disco; en esa sección las barras son angostas y 
poco profundas, dispuestas en paralelo entre sí, y son alimentadas por las astillas 
provenientes de las barras rompedoras a través de ranuras de entrada. En esta sección 
las astillas son reducidas hasta aproximadamente el tamaño de una cerilla. 
 
 
Barras finas 
 
Son la sección más externa del disco refinador. Los surcos en esta zona son muy 
estrechos y de poca profundidad, y son los encargados de producir las astillas de tamaño 
final deseado. En la Fig. 3-1 se puede apreciar la forma y disposición de los diferentes 
elementos que componen el disco refinador. 
 
Fig. 3-1. DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE UN DISCO REFINADOR 
 
 
La pasta obtenida por el proceso con refinador mecánico es de mayor calidad en 
comparación con la pasta de molino de piedra, debido a la uniformidad, tamaño y forma 
de las fibras obtenidas. Esto se debe a que, mientras en el molido con piedra, las fibras 
 
 17 
se obtenían de tamaño y grosor arbitrario, en el refinador se tienen astillas de 
dimensiones perfectamente controladas. 
En el refinador, la obtención de fibras tiene lugar en dos etapas, el fiberizado o 
desfibrado y la fibrilación. El fiberizado consiste en convertir la estructura inicial de la 
madera en fibras simples y largas con un mínimo desperdicio. Este objetivo se consigue 
utilizando relativamente poca energía específica (energía por unidad de masa tratada), 
pero el diseño del disco refinador ha de ser muy preciso, pues se requiere una acción de 
rozamiento entre fibras, siendo preciso reducir el rozamiento entre fibra y disco, lo cual 
produce el acortamiento de la fibra. Deben obtenerse en esta etapa pocos mazos de 
fibras y astillas, pues no pueden ser eliminados en la segunda etapa. La etapa de 
fiberizado se lleva a cabo en las barras rompedoras. En el proceso de fibrilación se 
convierten las fibras obtenidas en fibrillas y fragmentos de pared celular, lo que 
suministra las características de unión requeridas por el papel. Esta etapa tiene un gran 
gasto en energía específica, y se requiere un diseño adecuado para no perjudicar las 
fibras. El fibrilado se lleva a cabo en las secciones de barras refinadoras y finas del 
disco. 
 
Como ya se mencionó los refinadores realizan sobre la fibra corte y peinado; el corte 
produce fibras de menores dimensiones, rígidas y con muy poca flexibilidad. El 
cepillado produce fibras largas, más fibriladas y más flexibles, dando como resultado 
mejores resistencias. Se cree que esto sucede debido al incremento de número de veces 
que las cuchillas hacen contacto con las fibras. 
 
Algunas de las variables determinantes que provocan cambios significativos en la 
calidad de las pastas son: 
 
 Diseño del revestimiento del disco: Se pueden lograr cambios significativos en la 
calidad y resistencia de la pasta con un diseño apropiado del revestimiento del disco, 
mejorando las resistencias al estallido, rasgado y tensión, pues son obtenidas fibras 
más largas y fibrilatadas. Se entiende por revestimiento del refinador al número de 
barras y cuchillas presentes en el disco y las características de diseño dependerán 
entre otras cualidades las de: 
-Ancho de la barra o cuchilla 
-Longitud de la barra o cuchilla 
-Ancho, profundidad y longitud de la ranura 
-Material de revestimiento (diferentes metales, lava o materiales sintéticos). 
 Consistencia1: La consistencia dependerá del tipo de tratamiento de la fibra, 
normalmente comprendida entre el 3 y 5%, para que no sean alteradas las 
propiedades que ofrece ésta pasta. 
 Tratamiento de la fibra: El tipo de tratamiento requerido es otro factor importante 
para seleccionar un refinador de disco, ya que la fibra misma y las especificaciones 
 
1 Se refiere al porcentaje en peso de cualquier combinación de fibra y agua regida por la norma TAPPI, 
T-240 
 
 18 
del papel o cartón, determinan el alcance y severidad de la refinación, generalmente 
ésta calidad está relacionada de alguna manera con la drenabilidad. 
 Efecto de “Latency”: Es considerado como un fenómeno el cual ocasiona cambios 
en las características físicas de la pasta, pues argumenta que las fibras después del 
refinado, salen rizadas y acaracoladas, pero en el momento de aumentarles la 
temperatura, tienden a enderezarseLas fibras son sometidas durante el refinado a 
temperaturas entre 100 y 300ºC, existiendo la evidencia que la lignina y la 
hemicelulosa son suavizadas a estas temperaturas, lo cual no le sucede a la celulosa. 
Si la pasta no se diluye antes de que se enfríe, los componentes plastificados se 
solidifican, fijando la configuración de las fibras. Pero si en cambio la pasta se 
diluye, calienta y agita, los componentes de la lignina y hemicelulosa se ablandan 
dejando en libertad a la fibra y a su vez enderezándose ésta, dando como resultado 
mejoras en las propiedades físicas de la pasta. 
El diagrama del proceso es el siguiente: 
 
Fig. 3-2. DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCESO CON REFINADOR MECÁNICO 
 
 
Diagrama de Proceso de Obtención de pulpa Mecánica
LAVADO DE ASTILLAS
DESFIBRADOR PRIMARIO
REFINADOR ATMOSFÉRICO
TANQUE “LATENCY”
DEPURADO
LIMPIEZA
REFINADO
ESPESADO
BLANQUEO
FABRICACIÓN DE PAPEL
 
 19 
En el diagrama de flujo (Fig. 3-2), las astillas almacenadas en un silo se descargan en un 
lavador eliminando partículas de corteza, u otras impurezas, posteriormente son llevadas 
al desfibrador primario, en el cual se lleva a cabo la desfibración preliminar por medio 
de una prensa. La cual provoca fracturas múltiples a las astillas en la dirección de las 
fibras, quedando comprimidas y desintegradas, después de ésta etapa se procede a la 
fase de refinado. 
 
En ésta etapa es donde se corta y peina la fibra, pudiéndose efectuar hasta en tres etapas, 
es decir, en la primera etapa de refinado se obtiene la pasta con una consistencia 
comprendida entre 18 y 22% en la segunda etapa la pasta se obtiene con una 
consistencia entre 15 y 18% y, finalmente en la tercera etapa la consistencia de la pasta 
queda comprendida entre 5 y 6%. 
 
 Los refinadores más recomendados son los de disco, entre los más usados tenemos: 
 
 Refinador de dos discos 
 Refinador de un disco 
 Refinador de dos discos en contra rotación verticales y horizontales para obtener 
pasta fina. 
 
De las descarga del refinador de la tercera etapa, la pasta es llevada a un tanque de 
almacenamiento en donde es diluida en un 5% aproximadamente y mezclada durante 30 
minutos, para eliminar en efecto de “Latency”. 
 
Al término de ésta operación se efectúan las etapas de depuración, limpieza y espesado. 
La forma de llevar a cabo estas etapas son, de la misma manera como se efectúan en el 
proceso de obtención de pulpa mecánica con molinos de piedra. 
 
El rechazo de los depuradores y limpiadores centrífugo puede recircularse a la segunda 
etapa de refinación, o bien, refinarlos en una unidad aparente. 
 Si es necesario blanquear la pasta se hará conforme a los métodos tradicionales de 
blanqueo. 
 
Una vez blanqueada la pasta ya se puede destinar a la máquina formadora de papel o 
para su venta en forma de paquetes húmedos. 
 
Siguiendo el proceso de refinador mecánico, se obtiene una pulpa con un alto 
rendimiento de madera a pulpa, aproximadamente del 90%, pues la lignina no es 
separada de las fibras celulósicas, pero debido a este alto contenido en lignina y a que 
las fibras han sido sometidas a un agresivo procesado mecánico que produce el 
debilitamiento de las mismas, el papel confeccionado a partir de esta pulpa tiene poca 
resistencia mecánica, y por ello es empleado para la fabricación de papel periódico y 
similares. Además, debido a la presencia de la lignina, el papel así obtenido sufre 
reversión de brillo, es decir, el papel se oscurece por la acción de la luz solar. 
 
 
3.1.3. Producción de pasta termomecánica. 
 
En este proceso se obtiene pulpa mecánica a partir de un refinado presurizado de la fibra 
de la madera a altas temperaturas ocasionando un ablandamiento térmico de la lignina. 
 20 
En el proceso de obtención de pulpa termomecánica, se obtiene un contenido más alto 
de fibras largas, con mejoras en las propiedades de cohesión, aumento en las 
resistencias físicas de la pasta, a diferencia de los procesos de obtención de pasta por 
molinos de piedra o por refinadores, también hay reducción del peso base del papel, sin 
alterar la calidad de la hoja. 
 
Además ésta pasta presenta un alto valor de alargamiento, alta resistencia a la tracción, 
buena capacidad de absorción y por tener una fibra larga se obtienen valores altos de 
resistencia al rasgado a niveles bajos de Freeness2. El consumo de energía es alto, por 
eso se trata de recuperar parte de ésta en forma de calor. 
 
Si el refinado presurizado se hace a temperaturas altas, es decir, mayores a 140ºC, la 
lignina se ablanda (ablandamiento térmico), y pueden separarse las fibras sin ser 
dañadas, pero quedando revestidas por la lignina y en el momento de enfriarse, ésta se 
vitrifica provocando problemas en las siguientes etapas de obtención de la pasta. 
 
 
Fig. 3-3. SISTEMA DE PRODUCCIÓN TERMOMECÁNICA DE PULPA 
 
2 Aunque esta palabra no tiene un significado técnico preciso en español, “freeness” se refiere a la 
rapidez, del drenado de una suspensión de fibras celulósicas en agua. 
 
 21 
A temperaturas comprendidas entre 120 y 130ºC, la lignina permanece blanda, lo cual 
hace accesible las siguientes etapas de obtención de la pasta. 
El proceso termomecánico es una mejora introducida sobre el proceso de refinador 
mecánico, que consisten en la instalación en la línea de entrada de una unidad de 
vaporizado (la disposición del equipo se muestra en Fig. 3-3). 
 
A continuación se muestra el diagrama del proceso. 
 
Fig. 3-4. DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCESO TERMOMECÁNICO 
 
 
En el diagrama de flujo (Fig. 3-4), se inicia el proceso con el lavado de las astillas para 
eliminar arena, partículas de corteza u otro tipo de impurezas, posteriormente son 
llevadas al precalentador, dándoseles un tratamiento de calentamiento de 
aproximadamente 2 a 3 minutos, a una temperatura entre 115 y 120ºC y vapor con una 
presión de 30 a 35 psi. Las astillas calientes son llevadas al refinador primario 
presurizado, siendo éste de disco o doble disco manejándose una consistencia 
comprendida entre 20 y 30% y una temperatura de 120 a 130ºC aproximadamente, de 
Diagrama de Proceso de Obtención de pulpa Termomecánica
REFINADO
LAVADO DE ASTILLAS
PRECALENTADO
REFINADO PRESURIZADO
CICLÓN SEPARADOR
REFINADOR ATMOSFÉRICO
TANQUE “LATENCY”
DEPURADO
LIMPIEZA
ESPESADO
BLANQUEO
FABRICACIÓN DE PAPEL
 
 22 
ahí, las astillas desfibradas son llevadas a un ciclón separador, en el cual se reduce la 
presión y las astillas son separadas del vapor. 
 
Las astillas desfibradas pasan al refinador secundario no presurizado de doble disco, 
operando una consistencia comprendida entre 17 y 20%, obteniéndose de ésta manera la 
pulpa termomecánica, la cual es enviada a un tanque de almacenamiento, en donde es 
diluida y agitada para eliminar el efecto de “Latency”. 
 
Del tanque de almacenamiento la pulpa pasa a las etapas de depuración, limpieza y 
espesado, las cuales son efectuadas de la misma manera como se llevan a cabo en el 
proceso con refinador mecánico. 
 
Se puede complementar con una etapa de blanqueo, según el uso para el cual está 
destinada la pulpa. Para el blanqueo, al igual que para todas las pulpas, son empleados 
peróxidos o el hidrosulfito de sodio. 
Una vez tratada la pulpa ya se puede enviar a la máquina formadora de papel o para su 
venta. 
 
Hay varios parámetros que influyen en la calidad de la pulpa, como por ejemplo, 
tenemos a la calidad de las astillas procedentes de los diferentes aserraderos. 
Por otra parte también se tiene como parámetro importante a la presión de vaporización 
ya que al aumentarla, la resistencia de la pasta aumenta, disminuyendo la blancura y el 
coeficiente de dispersión. 
 
Un problema grave que se tiene con esta pulpa es el tener poca propiedad de 
afieltramiento, pues la lignina al ser ablandada por calentamiento recubre las fibras, 
impidiendo el enlace entre ellas. 
Al operar con menor presióny temperatura se evita que la lignina se funda y recubra a 
las fibras, logrando de esta manera la obtención de una pulpa mecánica de alta calidad. 
 
 
Algunas de las ventajas que ofrece la pasta termomecánica son: 
 Utilización máxima de los recursos forestales. 
 Disminución de cuerpo y aumento de densidad en papel. 
 Uso de materias primas baratas. 
 Menor contenido de rechazos en la depuración. 
 Bajo costo de mantenimiento. 
 Recuperación del calor generado en los refinadores. 
 Mejoría en propiedades de resistencia de la pulpa. 
 Inversión baja en equipo. 
 
Algunas desventajas que presenta la pulpa termomecánica son: 
 Mayor consumo de Kwatt/ton. 
 Menor opacidad. 
 Menor blancura. 
 23 
 Menor rendimiento comparado con otras pulpas mecánicas. 
 La pasta termomecánica es inadecuada por ciertos grados de papeles y cartones. 
En la actualidad la mayor parte de la pasta termomecánica está destinada a la 
fabricación de papel periódico, utilizándose en menor escala en la fabricación de 
cartones y cartulinas, papeles recubiertos y papel tissue. 
 
Se cree que en un futuro la pretensión no es nada más la de sustituir a las pastas 
mecánicas de molinos de piedra, sino también sustituir la pasta química utilizada para 
otros papeles como son los papeles finos de impresión, cartones y cartulinas. 
 
 
 
3.2. Proceso Químico. 
 
 
Están basados en tratamientos puramente químicos, adicionando a la madera reactivos 
químicos que producen por sí solos la separación de la lignina de la celulosa. 
Normalmente son llevados a cabo a temperaturas entre 160-180º C y presiones de 7-7.7 
kg/cm². 
 
 
3.2.1. Métodos de producción química de pulpa. 
 
 
El segundo gran grupo de métodos de obtención de pulpa de papel lo forman los 
procedimientos puramente químicos, los cuales son capaces de transformar la madera en 
pasta de papel sin recurrir a la acción mecánica en ninguna de sus etapas, excepción 
hecha en la etapa de astillado. 
 
Ya que no existe acción mecánica a lo largo del proceso, la separación de las fibras de la 
lignina ha de ser llevada a cabo aplicando métodos químicos selectivos que provoquen 
una separación efectiva de las fibras celulósicas de la lignina. Para ello se utilizan 
distintos métodos, los cuales son capaces de conseguir dicha separación. 
 
 
3.2.1.1. Proceso de obtención de pulpa al sulfato o Kraft. 
 
El proceso Kraft fue descubierto por Dahl en 1879, que cuando observó que el álcali 
perdido en el proceso a la sosa era sustituido por sulfato de sodio, en vez de carbonato 
de sodio, el sulfato se reduce a sulfuro durante la incineración del licor gastado, por lo 
que realmente los agentes activos en el proceso son el sulfuro sódico y el hidróxido 
sódico, y no el sulfato (el sobrenombre Kraft proviene del alemán, que significa fuerte, 
debido a las buenas características de la pulpa obtenida). El avance en el uso de este 
método ha sido imparable desde su invención, pues ya en los años 30, la producción 
mundial de pulpa Kraft igualaba al método del sulfito, y a partir de ahí, fue aumentando 
hasta nuestros días, donde es el proceso de producción mayoritario. 
 
Las reacciones que tienen lugar durante la digestión Kraft no son totalmente conocidas, 
ya que la multiplicidad de compuestos presentes en el medio reactivo, y la complejidad 
 24 
de la lignina dificultan la determinación de la velocidad global de las reacciones; pero se 
sabe que la presencia de sulfuro acelera la disolución de la lignina sin que aumente la 
degradación de la celulosa, y que el ataque a las moléculas de lignina implica la 
formación de grupos que hacen a la lignina más soluble en el álcali. 
 
Durante la digestión es importante obtener una alta densidad de masa de madera en 
relación al licor, es decir, es aconsejable que la mezcla de astillas y licor sea íntima. 
Para conseguirlo, se introducen las astillas y el licor simultáneamente, para así mejorar 
las propiedades lubricantes del licor y que las astillas resbalen entre sí y se asienten bien 
en el recipiente digestor. Además, es importante una perfecta mezcla en el interior del 
reactor, ya que de lo contrario la cocción sería desigual en todo el volumen, y el 
producto final sería heterogéneo, lo que se traduce en un elevado rechazo de la fracción 
de pulpa de tamaño más grueso en la etapa de cernido, lo que supone un aumento en el 
coste del proceso. Es por ello que la convección natural no es suficiente para obtener el 
grado de mezcla deseado, y se recurra a la convección forzada, inducida por la 
reducción súbita de presión en la parte alta del digestor, produciéndose entonces la 
ebullición generalizada de la masa reaccionante, con lo que la mezcla está asegurada. 
 
 
Fig. 3-5 DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCESO AL SULFATO 
PROCESO AL SULFATO
DESCORTEZADO
ASTILLADO
DIGESTION
TANQUE DE 
DESCARGA
SEPARADOR DE 
NUDOS
LAVADO
LIMPIEZA
ESPESADO
BLANQUEO
FABRICA DE
PAPEL
 
 25 
En cuanto a los requerimientos tecnológicos, el proceso al sulfato presenta la gran 
ventaja de ser mucho menos corrosivo que el empleado en el proceso al sulfito (el cual 
abordaremos más adelante), por lo que los materiales empleados en la construcción de 
los equipos pueden ser más económicos y duran más tiempo en activo (el tiempo de 
vida para un digestor es de 20 años). 
 
De acuerdo al diagrama de la Fig. 3.5, primero se cargan en el digestor las astillas y el 
licor blanco, simultáneamente para obtener una buena mezcla de ambos, y en 
proporción adecuada para la obtención del licor/madera elegido. A continuación se 
calienta el digestor por vaporización directa hasta llegar a temperaturas de entre 160 y 
180ºC, manteniéndose estas condiciones hasta alcanzar el grado deseado de cocción. 
Una vez terminada la cocción la mezcla de pulpa y astillas no digeridas salen del 
digestor y se separan por cernido, siendo devueltas al digestor las partículas de mayor 
tamaño, y se separa la pulpa, que a continuación pasa a una etapa de lavado. 
 
El licor gastado, denominado licor negro, se pasa al ciclo de regeneración; allí, se 
mezcla con sulfato sódico y se oxida, para evitar olores indeseables (provenientes de 
compuestos sulfurosos). Una vez oxidado se incinera en un horno de recuperación, 
produciéndose una ceniza que contiene carbonato sódico y sulfuro sódico, los cuales se 
caustifican por agregado de cal apagada; de aquí se obtiene carbonato cálcico, que se 
regenera a cal viva por combustión. Además, el calor generado en los hornos se 
aprovecha para calentar la caldera, precalentar el vapor y para evaporar disolvente en la 
etapa de concentración del licor negro. Este proceso se puede observar en la Fig. 3-6. 
 
 
 Fig. 3-6. CICLO DE RECUPERACIÓN 
 
http://www.textoscientificos.com/imagenes/papel/pulpa-kraft.gif
http://www.textoscientificos.com/imagenes/papel/pulpa-kraft.gif
 26 
Para el proceso Kraft se pueden utilizar todo tipo de maderas, pero las que mejor 
resultado dan son las maderas duras. El rendimiento obtenido es bajo para la pulpa no 
blanqueable (sobre 52%), ya que se separa mucha cantidad de lignina (hasta el 90%), 
pero la resistencia de la pulpa es muy alta. El color de las pulpas obtenidas en el proceso 
normal es más oscura que las obtenidas por el procedimiento del sulfito, con lo que no 
pueden ser empleadas para fabricar papel de impresión, por lo que las pulpas sin 
blanquear se utilizan para la fabricación de papel de envolver y cartón, debido a su gran 
resistencia. Aun así, el proceso de blanqueo es fácil y eficiente para las pulpas Kraft, y 
su mayor aplicación es la fabricación de papel de imprimir. 
Las características del proceso, que lo ha llevado a ser el más empleado, pueden 
resumirse en: 
 Posibilidad de utilización de cualquier especie de madera, por lo que se consigue 
una gran flexibilidad al suministro de madera. 
 Buena tolerancia en las astillas de una cantidad relativamente grande de corteza. 
 Tiempos de cocción breves, con lo que aumenta la velocidaddel proceso. 
 Menores problemas de deposiciones sólidas (alquitrán). 
 Excelente resistencia de la pulpa, debido a la alta concentración de lignina 
residual. 
 Buen conocimiento y eficiencia del proceso de recuperación del licor gastado. 
 Obtención de productos secundarios valioso: trementina y aceites pesados. 
 
Como inconveniente más notable cabe citar la dificultad de control de olores sulfurosos, 
los cuales aparecen a concentraciones de incluso partes por mil millones, y que son 
difíciles de evitar. 
 
3.2.1.2. Proceso al sulfito. 
El método al sulfito fue descubierto hacia el año 1870 por B.C. Tilman, que observó 
que se podía producir una pulpa de aspecto brillante si se trataba la madera a altas 
temperaturas y presiones con ácido sulfuroso (H2SO3) y bisulfito cálcico (Ca(HSO3)2); 
pero debido a problemas de corrosión no se pudo montar una planta a gran escala hasta 
unos años más tarde, cuando se utilizaron digestores de cerámica calentados por vapor 
directo, lo que permitía construir unidades grandes, con lo que pasó a convertirse en el 
método dominante aplicado a la producción de pulpas químicas. 
 
Las ventajas principales de este proceso eran varias en los orígenes de su invención, 
entre ellas puede citarse: 
 Alto rendimiento. 
 Bajo costo de reactivos respecto a los métodos alcalinos. 
 Alta blancura de las pulpas no blanqueadas, que permite utilizarlas muchas 
veces directamente sin blanquear. 
 Fácil blanqueabilidad de las pulpas con los agentes simples disponibles. 
 27 
Por el contrario, presenta ciertas desventajas evidentes 
 Número reducido de especies leñosas que pueden ser utilizadas. 
 Resistencia de pulpa reducida respecto a otros métodos químicos. 
El proceso al sulfito fue el método químico más utilizado hasta los años 30, momento 
en el cual pasó a ser desplazado por el proceso Kraft, debido a la calidad de la pulpa y 
del costo específico del proceso de fabricación y blanqueo, aunque en la actualidad se 
produce por este método alrededor de un 10% de la producción mundial. En la Fig. 3-7 
se pueden observar las diferentes etapas del proceso químico al sulfito. 
 
 
 
 Fig. 3-7. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO QUÍMICO AL SULFITO 
 
 El proceso de producción se lleva a cabo mezclando en el digestor las astillas de 
madera, previamente prevaporizadas con el licor de sulfito. Se calienta el digestor hasta 
la temperatura de cocción, utilizando una inyección de vapor. Cuando el proceso de 
digestión finaliza, se retira el vapor residual hacia un acumulador para ser aprovechado, 
la mezcla de astillas y licor gastado se descarga del digestor. El licor agotado se separa 
de la pulpa a través de los orificios existentes en el recipiente que las contiene; este licor 
agotado se regenera y se vuelve a utilizar en sucesivos ciclos. La pulpa obtenida se 
cierne para retirar los sólidos residuales. 
 
 
 28 
El licor utilizado en el proceso al sulfito se obtiene fácilmente. Primero se quema azufre 
para producir dióxido de azufre (SO2), el cual se enfría a continuación y se absorbe en 
una disolución acuosa que contiene a su vez alguna sal básica, usualmente carbonatos, 
hidróxidos o sulfitos de metales alcalinos. 
 
La elección de la base para el proceso, cuya función es regular el pH y aumentar la 
eficiencia del licor de cocción, es muy importante, pues en función de ella los rangos de 
temperatura y pH de operación son diferentes, siendo estos parámetros críticos para el 
buen funcionamiento del proceso. Los tipos de bases que pueden ser empleadas se 
describen a continuación. 
Base de calcio 
 
Fue la primera en ser utilizada, pues resulta ser barata y de alta disponibilidad, ya que se 
obtiene de la piedra caliza. El mayor problema para su utilización es que la solubilidad 
del sulfito cálcico (CaSO3) en función de la temperatura presenta un comportamiento 
inverso, es decir, se vuelve insoluble al aumentar la temperatura. En consecuencia, el 
intervalo de concentraciones del sulfito en el licor es reducido, lo que condiciona a su 
vez los rangos de pH a los que se pueden operar. Por otra parte, los elementos 
calefactores se pueden recubrirse de incrustaciones sólidas de dicha sal o de los 
correspondientes sulfato y carbonato. Además, se presenta el problema de la dificultosa 
recuperación de reactivos. 
Base de magnesio 
 
La base de magnesio puede utilizarse sobre un amplio margen de pH, superior al del 
calcio, debido a la mayor solubilidad del sulfito de magnesio (MgSO3). La fuente de 
magnesio utilizada usualmente es el hidróxido de magnesio (Mg(OH)2), pues el 
carbonato reacciona lentamente con el dióxido de azufre. La mayor ventaja de la base 
de magnesio es que se pueden recuperar fácilmente los reactivos quemando el licor en 
un horno, con lo que se obtiene óxido de magnesio y dióxido de azufre. Además, puede 
agregarse sulfato de magnesio (MgSO4) al licor antes de entrar al horno para reponer las 
pérdidas. 
Base de sodio 
 
Tanto el sulfito como el bisulfito sódicos presentan una gran solubilidad, por lo que 
tanto la absorción del dióxido de azufre como la producción de pulpa se simplifican, 
pues en las condiciones de operación no ocurre nunca la precipitación. El sodio se 
puede obtener fácilmente de la sosa cáustica (NaOH) o ceniza de sosa (NaCO). Pero la 
mayor desventaja frente al magnesio es la dificultad de la recuperación de reactivos, 
pues ello supone el manejo de compuestos de azufre reducidos, que son fuente habitual 
de emisiones nocivas. 
Base de amonio 
 
El sulfito y bisulfito amónico ((NH4)2SO3, NH4HSO3) son solubles en todo el rango de 
pH, se pueden obtener fácilmente a partir de amoníaco líquido anhidro por disolución, 
pero se requieren instalaciones especiales de descarga y mezcla, además de ser 
 29 
imprescindible un gran cuidado en el proceso de absorción con SO2 para impedir la 
fuga de vapores. 
Como ventaja respecto a las demás bases presenta la mayor velocidad de 
deslignificación (eliminación de lignina) debido al pH ácido inducido por las sales de 
amonio, pero la pulpa obtenida presenta un color oscuro, por lo que no se puede utilizar 
directamente en la producción de papel, aunque el proceso de blanqueo no se ve 
impedido por esta coloración. Otra desventaja importante es que la recuperación del 
dióxido de azufre es muy dificultosa, y el amoníaco no se puede recuperar, ya que pasa 
a nitrógeno gas durante la incineración, por lo que el gasto de reactivos es mucho más 
elevado. 
Sin base 
El proceso al sulfito mediante disoluciones de dióxido de azufre en agua simplifica el 
proceso de producción de pulpa, a la vez que soluciona los problemas de incrustaciones 
y presencia de cenizas y facilita la recuperación del SO2. Los inconvenientes son sobre 
todo la gran corrosividad de las disoluciones acuosas de dióxido de azufre, la necesidad 
de enfriamiento del licor para la recuperación y la alta presión parcial de SO2 necesaria 
para desplazar el equilibrio hacia la formación del bisulfito, necesario para producir la 
sulfonación de la lignina. Debido a estos inconvenientes, este método no se utiliza 
industrialmente en la obtención de pulpas. 
 
Comparación de las bases para la obtención de pulpas química al sulfito 
Un resumen de las ventajas e inconvenientes de la elección de una u otra base en el 
proceso del sulfito se muestran en la siguiente tabla 3-1. 
 Tabla. 3-1. COMPARACIÓN DE BASES PARA PULPAS QUÍMICAS AL SULFITO 
 
 Calcio Magnesio Sodio Amonio 
Sistema de absorción del SO2 Complejo Relativamente simple Simple Simple 
 
Margen del pH para la digestión 
Por debajo de 2 Por debajo de 5 De 0 a 14 De 0 a 14 
Velocidad de producción de pulpa Intermedio Intermedio El más lento El más rápido 
Nivel de cernido Moderado Moderado Bajo Bajo 
Tendencia a producir 
incrustaciones 
Alto Moderado Bajo Bajo 
Facilidad para la incineración del 
licor 
Difícil, sin 
recuperación de la 
base o del SO2 
Simple,