Que tipo de fibras de celulose são mais usadas para fabricar papel?

As fibras de celulose globalmente mais usadas para fabricar papel são obtidas a partir da madeira, que é constituída maioritariamente por celulose, lenhina e hemicelulose.

Para além das fibras da madeira, podem ser usadas fibras alternativas, como as da palha, do algodão, do bambu ou de outras plantas anuais, pois todas as espécies vegetais têm a celulose como seu principal constituinte.

O papel pode ainda ser produzido a partir das fibras de celulose recicladas, presentes no papel e nos materiais têxteis recuperados. As fibras de linho, algodão e cânhamo foram, aliás, as inicialmente usadas nos primeiros moinhos artesanais de produção de papel instalados na Europa, durante a Idade Média e até finais do século XVIII.

Com o advento de novas técnicas e tecnologias mecânicas de fabrico de papel, apoiadas pelas primeiras máquinas industriais, as fibras provenientes da madeira tornaram-se mais relevantes. Já na segunda metade do século XIX, a descoberta do processo químico de obtenção de pasta para a produção de papel tornou-as na matéria-prima de referência em todo o mundo.

Mas as madeiras não são todas iguais. Madeiras com maior densidade tendem a apresentar fibras mais robustas, com parede celular espessa e espaço interior (lúmen) estreito, o que contribui para uma maior resistência do papel e um melhor aproveitamento da matéria-prima, aumentando a produtividade do processo.

Além disso, troncos de maior diâmetro concentram maior volume de madeira, favorecendo o rendimento industrial. Estas características justificam a posição privilegiada das fibras de celulose florestais na produção de pasta para papel, seja por via de processos de cozimento mecânico (pasta termomecânica) ou químico (pasta química obtida, por exemplo, pelo processo kraft).

Diferentes madeiras e fibras de celulose

Pelas diferenças anatómicas, morfológicas, químicas e funcionais, as madeiras dividem-se em dois grupos botânicos principais:

• As madeiras das angiospérmicas, árvores que produzem flores e cujas sementes estão envolvidas pelos frutos, conhecidas como folhosas. Estas madeiras são tipicamente mais densas e comercialmente são designadas como hardwoods. Eucalipto, carvalho, faia, castanheiro, vidoeiro-branco e áceres ou bordos são alguns exemplos. As suas fibras de celulose mais curtas providenciam volume, suavidade e opacidade, características essenciais para a produção de papéis de impressão e escrita não revestidos (UWF – uncoated woodfree) e de alguns papéis de embalagem, como o kraftliner.
• As madeiras das gimnospérmicas, árvores que não produzem flores verdadeiras e cujas sementes não estão envolvidas pelos frutos e têm geralmente a forma de cone (como as pinhas), conhecidas como resinosas ou coníferas. As madeiras são tipicamente menos densas e mais macias, sendo comercialmente designadas como softwoods. A sequoia-gigante, o abeto-de-Douglas e o pinheiro-silvestre são exemplos deste grupo, cujas fibras de celulose mais longas proporcionam maior resistência ao papel, sendo por isso regularmente utilizadas na produção de papel para embalagem e de alguns papéis de uso higiénico e doméstico, habitualmente designados por tissue.

Exemplos da dimensão das fibras de espécies resinosas e folhosas

Fonte: Pulp and Paper Chemistry and Technology, Volume 1 – Wood Chemistry and Wood Biotechnology

Do ponto de vista do fabrico de papel, as fibras classificam-se como curtas, quando medem de 0,5 a 1,5 milímetros, e como longas, quando têm entre 2 e 5 milímetros. Outros elementos morfológicos que compõem a madeira mantêm-se presentes na pasta celulósica após o cozimento contribuindo para a qualidade da pasta e do papel, mas com menor representatividade relativamente às fibras.

O tipo de madeira é, assim, uma das variáveis de maior importância na qualidade do produto final e, em função das diferentes características da madeira de folhosas e resinosas, obtêm-se pasta e papel com diferentes propriedades. Consoante a aplicação pretendida, o fabrico de papel pode ser feito a partir de fibras de celulose de folhosas ou de resinosas, ou de uma mistura de ambas que permite combinar as qualidades de cada tipo de fibra.

Além da dimensão e das características das fibras, a produção de pasta para papel privilegia, como referido, madeiras com maior densidade, que são mais produtivas: permitem reduzir o consumo específico de madeira, ou seja, possibilitam obter mais pasta por unidade de volume de madeira.