La tecnología existe ya y se pueden movilizar os recursos económicos; se necesita la voluntad
Börje Kyrklund
BÖRJE KYRKLUND, ingeniero especializado en pasta y papel y empleado en el Departamento de Montes de la FAO.
El termino «maderas duras tropicales mixtas» cuando se utiliza en el contexto de obtener pasta para papel, se refiere a una mezcla más o menos natural de maderas duras de un bosque tropical. Sin embargo, el concepto no es totalmente inequívoco. Hay una considerable variación en cuanto al número de especies de la mezcla, la frecuencia con que aparece cada especie y, en consecuencia, también en las propiedades medias de la madera de una mezcla de maderas duras tropicales. En algunos países una mezcla de 15 a 20 especies se define como maderas duras tropicales mixtas, mientras que en otros la cantidad de especies por mezcla se cuenta por centenares.
En cuanto a las propiedades de la madera, la densidad básica media de las maderas duras tropicales mistas suele ser alta - en una gama de 700 a 800 kg/m3 - aunque en algunas zonas llega a ser considerablemente menor (Phillips, 1976). La gama de las densidades básicas de especies individuales pueden tener variaciones entre I 50 y 1 300 kg/m3 dentro de una misma superficie forestal.
Resulta evidente que los problemas técnicos relacionados con la pulpificación de maderas duras tropicales mixtas, así como la calidad de la pasta obtenido variarán con las propiedades de la mezcla de maderas utilizada, y éstas, a su vez, dependerán del bosque
del cual se extraiga la mezcla, con variaciones inclusive dentro de la misma superficie forestal. En consecuencia, no se puede hacer ninguna predicción válida sobre la conveniencia o las características esperadas de las mezclas de maderas duras tropicales para la producción de pasta y papel, tal como se puede hacer en el caso de maderas extraídas de bosques de una sola especie.
Las maderas duras tropicales mixtas son, pues, una materia prima muy heterogénea para la pulpificación - tan heterogénea como los bosques de los que se extraen - y hay que tener esto en cuenta al organizar una industria de pasta y papel basada en esta materia prima, así como al estimar la calidad de la pasta que puede obtenerse. Por ello, es esencial que el estudio de factibilidad técnica y económica de todo proyecto de pasta y papel, basado en maderas duras tropicales mixtas, se refiera a aquella superficie forestal bien especificada que se prevea utilizar como fuente de madera para pasta, más que a una zona general del país.
La recolección en bosques de madera dura tropical mixta debería basarse en cortas intensivas, más que en la extracción de unas pocas especies seleccionadas. No obstante, antes de la extracción de la madera para pasta deberán marcarse por separado las especies de mayor valor comercial y de tamaño adecuado para la producción mecánica. Esto significa que las especies empleadas para obtención de pasta, además de los árboles jóvenes de especies comercialmente valiosas, serán aquellas que tradicionalmente no tienen importancia comercial. El establecimiento de una fábrica de producción de pasta puede contribuir, por tanto, de manera significativa, a una utilización completa y más económica del bosque de maderas duras tropicales mixtas, que de otro modo, no se utilizarían, o se utilizarían poco por la selección de unas cuantas especies valiosas.
Se han hecho muchas investigaciones sobre las características de la pasta y el papel de especies individuales de frondosas tropicales (Greaves 1973). Las fibras que se obtienen de maderas duras tropicales son siempre cortas en comparación con las de las coníferas, pero hay grandes variaciones en la longitud de la fibra, su grosor y el espesor de las paredes de celarlas entre las especies en un bosque tropical, aun dentro de una superficie forestal limitada. En consecuencia, las características medias de la fibra y su distribución en la mezcla de pasta determinaran las características generales de la pasta que se obtenga.
Los procesos más aplicables para fabricar pasta de maderas duras tropicales mixtas son el de sulfato y el semiquímico (NSSC, soda fría o sulfato semiquímico). La pasta al sulfato blanqueada suele tener buena opacidad y formación. En este aspecto, la pasta hecha de maderas duras tropicales mixtas se puede comparar con la pasta de haya. En cuanto a su propiedades de resistencia en conjunto, se pueden comparar con ventaja con las de las pastas de especies individuales de maderas duras de la zona templada, pero las características reales de resistencia dependen de la mezcla de madera para pasta empleada, es decir, de la composición de maderas para pasta que se obtenga una superficie forestal dada.
La calidad de la pasta de maderas duras tropicales mixtas al sulfato blanqueada tiene correspondencia con ciertos grados de pasta de una o pocas especies que ya se fabrican comercialmente; en consecuencia, no existe razón para que este tipo, o mejor dicho, estos tipos de pasta no se destinen a los mismos usos que los tipos comerciales equivalentes, y puedan, por lo tanto, competir con éxito en los mercados internacionales.
Se ha comprobado que la calidad de pastas de frondosas tropicales mixtas de alto rendimiento o semiquímicas es buena. Sin embargo, la calidad de la pasta, aun la obtenida por estos procesos, depende de la mezcla de madera para pasta utilizada, si bien quizá no en el mismo grado en el caso de la pasta al sulfato blanqueada.
Las pastas de maderas duras tropicales mixtas al sulfato blanqueadas pueden dar buen rendimiento en la fabricación de clases de papel para escribir o impresión, con la adición de pasta de fibra larga que puede oscilar entre el 40 y el 10% de la totalidad de la fibra empleada. Con pastas de frondosas tropicales mixtas se puede obtener una buena opacidad y buena formación en la máquina de papel.
La fabricación de papel para diario basada en pasta de maderas duras tropicales mixtas elaboradas por sistemas mecánicos de refinación, debería limitarse a las especies de baja densidad, especialmente cuando existen en rodales bastante puros o pueden separarse por medios mecánicos de una mezcla desmenuzada. En este último caso, hay que encontrar algún modo de utilización del resto del desmenuzado - para pulpificación al sulfato o semiquímica o para combustible. La aplicación de un proceso termomecánico modificado con adición de productos químicos puede también aumentar la gama de densidades de madera a las cuales tal proceso de pulpificación sería aplicable.
Desde hace algunos años se producen con éxito papeles de calidad industrial para bolsas o embalaje y cartón para revestimientos, con un porcentaje importante de pastas de maderas duras tropicales mixtas elaboradas por procesos de sulfatos de alto rendimiento y semiquímicos. La calidad obtenido es aceptable, por lo menos para el mercado interno, y aun para fabricar cajones de bananas, que deben tener buena resistencia para el apilado.
El producto más prometedor, junto con el papel para escribir y de impresión, es el elemento corrugado, que también se ha fabricado en escala comercial con un contenido de maderas duras tropicales mixtas hasta del 70%. Se puede obtener una calidad lo suficientemente buena para que el producto sea competitivo en el mercado internacional.
La tecnología que se aplica en la pulpificación de maderas duras tropicales mixtas ha adelantado notablemente en la última década. En oposición a la antigua tendencia según la cual las dificultades tecnológicas - reales o imaginarias - debían evitarse extrayendo selectivamente las especies «adecuadas», la opinión actual es la de que la pulpificación debe hacerse con las mezclas naturales de maderas para pasta que haya en el bosque, con la única excepción de las especies demasiado valiosas o que son absolutamente inadecuadas desde el punto de vista de su elaboración. Incluso las especies inadecuadas sólo se excluyen si aparecen en el bosque en cantidades tan sustanciales que afecten a la elaboración total de la mezcla para pasta.
ECUADOR el valor, potencial el grande
GABÓN, LABORATORIO DEL INSTITUTO FORESTAL lo que hay detrás la conversión en pasta
Los problemas principales, aunque no insalvables, que aparecen en la fabricación de pasta de maderas tropicales mixtas se reducen a tres: continuidad del abastecimiento de maderas para pasta a lo largo del año; posibilidad de elaborar las especies, y calidad uniforme de la pasta.
En algunas superficies forestales tropicales, el bosque, o parte de él, es inaccesible durante la estación de las lluvias, pero ésta no es una característica general de los bosques tropicales. Las condiciones varían considerablemente con las características del subsuelo y los índices máximos de lluvia, más que con el total de lluvia anual.
Es evidente que una fábrica de pasta debe poder funcionar todo el año, por lo que requiere un abastecimiento permanente de todas las materias primas. En algunos casos, no se puede extraer madera para pasta durante la estación lluviosa. Esto puede deberse a que los caminos forestales se vuelven intransitables durante esa estación o a que ciertas áreas del bosque se inundan con las fuertes lluvias. En algunos casos, la duración del periodo durante el que no se puede practicar la extracción puede ser de unos pocos días, mientras que en otros casos puede ser mucho mayor, hasta de varias semanas.
Para asegurar la continuidad de funcionamiento de una fábrica en tales zonas, es esencial almacenar existencias reguladoras de madera para pasta en la fábrica, a los lados de los caminos transitables todo el año o apilarlas en forma de astillas en el mismo establecimiento. De todas maneras, el almacenamiento de madera en forma de troncos o de astillas apiladas presenta ciertos problemas en las condiciones climáticas de los trópicos.
El almacenamiento de madera para pasta en forma de troncos tiene la ventaja de proteger al volumen de madera de los ataques frecuentes de hongos y bacterias externos, aunque algunas especies manifiestan un rápido crecimiento de ciertos hongos en la parte externa de los troncos pequeños. En algunos casos, esto se aprecia incluso después de pocos días. Además, se observa una decoloración de la madera, así como cierta penetración de hongos y bacterias desde el exterior.
El almacenamiento en forma de astillas apiladas ha sido intensivamente estudiado en los principales países productores de pasta. En las regiones tropicales, las condiciones para el almacenamiento de astillas son diferentes y varían con cada localidad, dependiendo de las condiciones climáticas. Hasta ahora, la única información que se ha publicado con respecto al almacenamiento de astillas, en condiciones tropicales, se refiere a Papua Nueva Guinea (Greaves, 1971, 1973; Harries, 1973), con una lluvia anual de 2 000 a 3 000 mm. El almacenamiento de astillas en estas condiciones durante cuatro meses mostró una considerable decoloración microbiana y una pérdida media de material de aproximadamente un 1%. Sin embargo, el almacenamiento no afectó seriamente a las propiedades de pulpificación, blanqueado y fabricación del papel (Phillips, 1973). Pero estos resultados se aplican únicamente a Papua Nueva Guinea, careciéndose de datos sobre el efecto del almacenamiento de astillas bajo condiciones climáticas más severas y el que pueden tener en la pasta.
Cerca del 50 % de las perdidas de madera en el almacenamiento de astillas se debe a la pérdida de elementos tales como carbohidratos de baja composición molecular, resinas, y ácido acético, que, de todas maneras, se perderían durante el blanqueado y pulpificación en tanto que la pérdida del 50 % restante es de madera en sí. Para controlar el deterioro de la madera se han sugerido métodos tales como rociarla con agua, ácidos y afluentes de la fábrica, así como tratamientos a base de productos químicos o microorganismos antagónicos o selectivos (Bergman, 1972). Hasta ahora ninguno de estos métodos se ha ensayado en condiciones tropicales, con su específica flora de microorganismos, composición química de la madera y condiciones climáticas. Este es un terreno en el cual es necesario todavía llevar a cabo mucha investigación en diferentes regiones y zonas de los trópicos.
Hasta que se solucionen los problemas del almacenamiento de astillas, parece preferible almacenar la madera en forma de rollizos para asegurar un abastecimiento permanente de madera para pasta, aun durante la temporada de lluvias, limitando el almacenamiento en astillas en la fábrica al menos, digamos, a unas pocas semanas como máximo.
Los principales aspectos de interés en la elaboración de maderas tropicales mixtas son: descortezado; astillado; impregnación de astillas y pulpificación; blanqueado; recuperación química.
Se puede emplear el descortezado mecánico, excepto con troncos muy retorcidos, o si la corteza de algunos troncos se ha endurecido mucho con el almacenamiento. Tales troncos deberán separarse y descortezarse a mano.
El de maderas duras tropicales mixtas constituye un problema, ya que, a causa de la extrema dureza de algunas de las maderas, se gastan considerablemente las cuchillas de astillar, por cuyo motivo hay que reemplazar y afilar las cuchillas con mucha frecuencia. Esta frecuencia puede reducirse algo utilizando cuchillas de mayor calidad y costo. El problema es más económico que técnico y deberá encontrarse en cada caso el equilibrio adecuado entre el costo del mantenimiento y el de las cuchillas.
Se ha dicho con frecuencia que la impregnación de la madera es un problema serio en las maderas duras tropicales mixtas. Sin embargo esto varia considerablemente con la mezcla de maderas que se use. Si la impregnación presenta problemas, éstos se pueden solucionar prolongando el período de elevación de la temperatura en la pulpificación química o utilizando impregnadores a presión en la pulpificación semiquímica.
El consumo de productos químicos suele estar dentro los índices normales para las maderas duras de la zona templada. Un rasgo interesante de las maderas duras tropicales mixtas es que a menudo se logra fabricar pasta con un contenido más alto de lignina que en las maderas duras convencionales, sin un aumento demasiado serio del contenido de residuos en la pasta. Esto suele mejorar las características de resistencia, pero al mismo tiempo aumenta el insumo de productos químicos blanqueadores, haciendo que este recurso para mejorar la calidad pueda resultar antieconómico. Sin embargo, si la pasta ha da usarse sin blanquear, este enfoque es recomendable.
Si en la mezcla de madera para pasta abundan las especies que contienen grandes cantidades de sílice o látex, puede haber problemas en el proceso de recuperación. Sin embargo, esto puede superarse reduciendo el contenido global de estas sustancias en la mezcla de maderas para pasta, excluyendo algunas de estas especies al hacer la recolección.
En principio, puede decirse que todas las maderas tropicales se pueden elaborar bien (Petroff, 1974); pero, por razones técnicas y económicas, en la recolección deben excluirse de la mezcla de maderas algunas especies para evitar problemas, especialmente en la recuperación de sustancias químicas, y para reducir el desgaste de cuchillas astilladoras a un nivel económicamente aceptable. Sin embargo, las especies excluidas generalmente constituyen sólo cerca de un 10% o menos, del número total de especies y sólo un pequeño porcentaje del tonelaje total de pasta de madera que se obtiene de una superficie dada. Los problemas de la elaboración de maderas tropicales mixtas son, entonces más económicos que técnicos.
Como se menciona al principio de este artículo, el bosque de maderas duras tropicales mixtas es por naturaleza heterogéneo, al punto que en una misma superficie forestal pueden distinguirse varios tipos distintos de bosque. Sin embargo, en algunos casos toda la zona de abastecimiento de una fábrica de pasta es de composición uniforme - se trata de un bosque homogéneamente heterogéneo. En este caso las variaciones de calidad de la pasta no constituirán un problema serio. Por el contrario, si en la superficie de abastecimiento se distinguen varios tipos de bosques, la calidad de la pasta variará según la recolección avance de un sector del bosque a otro.
Para evitar las variaciones tanto a corto como a largo plazo, las primeras debidas a las distintas maderas que componen el sector del bosque que se está recolectando, y las segundas a las diferentes composiciones de madera entre los distintos sectores de la superficie forestal, se han sugerido varias soluciones. Es totalmente impracticable separar los árboles por especies en pilas separadas y luego mantener una mezcla de especies de composición constante al pasarlas al proceso de astillado.
El almacenamiento de reservas reguladas en forma de troncos o astillas para controlar las variaciones de calidad tiene la desventaja de que sólo disminuye las variaciones a corto plazo, a menos que el tiempo de almacenamiento en estos depósitos de reserva sea extremadamente largo, lo que probablemente cause la descomposición de la madera en condiciones tropicales.
Otra propuesta sugerida (Kyrklund, 1976) es dividir la superficie forestal en sectores de vegetación de hoterogeneidad aproximadamente homogénea y hacer una estimación estadística de las características medias de la pasta y papel que se puede obtener de la mezcla de maderas de cada sector. Siguiendo este sistema, se planifica y realiza la recolección de manera que, mezclando madera para pasta de 4 a 8 sectores diferentes, se obtenga una calidad media constante de la pasta, manteniendo al mismo tiempo bajo control los limites dentro de los cuales puede variar la calidad. De acuerdo con este sistema para controlar la calidad de la pasta, se puede mantener al mínimo el almacenamiento de madera en troncos o en astillas, dado que su finalidad es principalmente la de mezclar troncos o astillas. El sistema tiene la ventaja de mantener bajo control las variaciones tanto a corto como a largo plazo. Si bien este sistema parece prometedor, es necesario todavía probarlo en la práctica, como estudio piloto en un país tropical, por ejemplo, para determinar su utilidad, así como sus aspectos técnicos y económicos. El sistema plantea ciertos requisitos específicos en cuanto al inventario forestal, pero además puede usarse no sólo como control de calidad, sino como elemento para planificar la recolección. De todos modos, plantea muchas exigencias para el control de las operaciones forestales y el transporte hacia los depósitos del bosque y/o las instalaciones de la fábrica.
No existen razones tecnológicas que impidan obtener de la mezcla natural de maderas para pasta de la mayoría de los bosques tropicales una pasta al sulfato blanqueada y medios corrugados de calidad internacionalmente competitiva, de forma que hubiera para estos productos buenas perspectivas futuras.
Sin embargo, debido al hecho de que la materia prima que habría que utilizar es todavía desconocida desde el punto de vista internacional, puede ser necesario para una fábrica de pasta para exportación el conceder descuentos inicialmente para productos hechos con tales maderas. Es evidente que un estudio profundo del mercado nacional, intrarregional e internacional debe llevarse a cabo para cada proyecto.
UNA MODERNA FÁBRICA EUROPEA DE PAPEL en el futuro ¿estará en los trópicos?
La finalidad del inventario forestal desde el punto de vista de la pasta y el papel es la de aportar la siguiente información:
- Identificar los sectores de vegetación de heterogeneidad aproximada mente homogénea dentro de la superficie forestal a utilizar como fuente de madera para pasta.- Las condiciones de acceso a cada sector en toda el área forestal.
- La cantidad de madera para pasta que se obtiene de cada sector por superficie unitaria y su variación.
- Distribución de especies en cada sector.
Después de hacer un muestreo de las especies de la superficie forestal en relación con el inventario forestal, se determinan las características para la pulpificación y fabricación de papel, que tendrá la pasta que se fabrique con la madera de cada sector de vegetación homogéneamente heterogénea de la superficie forestal, así como la variación de cada característica dentro de cada sector.
Se da información detallada sobre este punto en Kyrklund, 1976.
Una vez reunidos todos los datos, se puede determinar cómo habrá que mezclar la madera para pasta de los diferentes sectores del bosque para mantener una calidad uniforme de la pasta. Esto proporcionará, al mismo tiempo, la información básica para un plan de recolección. En algunos casos, la calidad de la madera para pasta que se puede obtener de algunos sectores puede ser de tan mala calidad que no se pueda utilizar ni siquiera en combinación con maderas de otros sectores. En tales casos deberá decidirse si se dejara sin recolectar o se usará para elaborar productos distintos de la pasta y el papel, o como fuente de madera combustible.
La selección del procedimiento para la fabricación de pasta debe basarse en los resultados del estudio de mercado y en los ensayos preliminares con algunas mezclas naturales de madera para pasta de la superficie forestal. Estas pruebas se entroncan con el inventario forestal.
Una vez que se ha seleccionado el procedimiento y se ha estudiado la influencia de las variables de elaboración en la calidad de la pasta con algunas mezclas naturales de madera para pasta, a efectos de determinar las condiciones en que deberá, hacerse la elaboración, pueden llevarse a cabo las pruebas para la fabricación de pasta. Esto proporciona la información básica sobre la calidad media que podrá producirse y los limites, dentro de los cuales puede hacerse cuando se extrae madera para pasta de la totalidad de la superficie forestal cumpliendo con el plan de recolección apropiado.
El plan de recolección de la superficie forestal debe basarse en la siguiente información:
- Posibilidad de acceso a cada sector homogéneamente heterogéneo de la superficie forestal.- Las características para la fabricación de pasta y papel y sus variaciones según la madera para pasta que se obtenga de cada sector del bosque.
- Las condiciones del terreno en las distintas partes del bosque para establecer la necesidad de construir caminos y el tiempo y costo de la construcción de los mismos.
La finalidad de este plan es facilitar la producción de pasta de calidad uniforme, mezclando para ello madera para pasta procedente de 4 a 8 sectores distintos del bosque de vegetación homogéneamente heterogénea.
La primera pregunta a que debe responderse con respecto a la repoblación forestal es si ésta se va a hacer por plantación o por regeneración natural. En el primer caso, el uso de maderas duras tropicales mixtas para pulpificación será una medida temporal que proporcionará el apoyo económico para las futuras actividades de plantación, después de lo cual la pulpificación se hará sólo con las especies plantadas. Sin embargo, no siempre es posible plantar, debido a las condiciones locales, y en ese caso, la regeneración natural puede ser la única alternativa.
Es importante que en una etapa temprana se haga por lo menos un estudio de las posibilidades de plantación y también de las especies, o mezcla de especies, que se pueden introducir en la zona. Al mismo tiempo, deberá hacerse por lo menos un estudio preliminar de las posibilidades y consecuencias de la regeneración natural. Sobre la base de las conclusiones que se saquen podrá elaborarse un plan provisional de ordenación para la repoblación forestal.
Si el mercado interno, intrarregional o internacional es suficiente para sustentar el establecimiento de una fábrica de pasta y papel integrada, no hay duda de que esto deberá tenerse en cuenta al planificar la utilización de una superficie forestal de maderas duras tropicales mixtas. La viabilidad de la operación se mejoraná además si se integra con una planta mecánica de productos forestales; en primer lugar, porque el bosque suele contener especies de valor comercial que deben excluirse del volumen que se extrae para pulpificar; en segundo lugar, si se observa que ciertos sectores producen madera para pasta de poca calidad, se podrá utilizar la madera de esos sectores para fabricar madera aglomerada de partículas o de fibra. El tercer argumento en favor de este tipo de integración es que la fabrica de pasta puede usar los residuos de la planta mecánica de productos forestales como fuente adicional de materia prima. Todo esto sugiere conclusiones principales sobre el uso de maderas duras tropicales mixtas para obtener pasta y papel.
1. Las maderas duras tropicales mixtas pueden usarse con éxito para fabricar pasta y papel; ciertas categorías de estos productos pueden competir aún en mercados internacionales si se soluciona el problema de las variaciones de calidad.2. Los problemas de pulpificación de maderas duras tropicales mixtas son de naturaleza económica más que técnica.
3. La calidad de la pasta producida puede ser adecuada para fabricar las mismas calidades de papel que las pastas convencionales de fibra corta. En efecto, la pasta de maderas duras tropicales mixtas puede incluso tener ventajas, debido a la mezcla de fibras de paredes gruesas y finas, a las fibras gruesas y finas y a la gran variedad de longitudes de fibra, que prestan a la pasta características especiales que no tienen las pastas de madera dura convencionales.
4. Un aspecto importante relacionado con la pulpificación de maderas duras tropicales mixtas es la de la repoblación forestal por plantación - ya sea de especies exóticas o de especies naturales o conexas - o la regeneración natural. En general, el bosque secundario que crece después de una corta a tala rasa es de menor calidad que el bosque virgen en cuanto a maderas comerciales, pero mucho más conveniente para la fabricación de pasta y papel. En algunas zonas en que no se puede recurrir a la plantación, la única posibilidad es la regeneración natural. De todas maneras, éste es un terreno en el que hace falta un importante programa de investigaciones, especialmente con respecto a la ordenación de la regeneración natural. No hay duda de que el bosque de maderas duras tropicales mixtas es una fuente prometedora de material para pasta.
