Visão geral das operações unitárias

Semelhante às fibras virgens, o estoque de fibras recicladas deve atender a critérios de qualidade definidos para uma determinada mistura. Nesse contexto, qualidade refere-se às características da fibra, como o tipo e a condição das partículas finas, e aos aditivos e contaminantes. Os sistemas de processamento de fibras recicladas são significativamente mais complexos do que os sistemas de fibras virgens por dois motivos. Primeiro, o papel recuperado geralmente é uma mistura de várias fibras ou tipos de papel. Mais importante ainda, ele também contém uma certa proporção de contaminantes e outras substâncias prejudiciais. Estes são classificados da seguinte forma de acordo com sua origem:

• Aditivos utilizados no processo de produção anterior do papel, como cargas e corantes, componentes de revestimento e produtos químicos funcionais e processuais;
• Substâncias adicionadas de acordo com a aplicação, como tintas de impressão, revestimentos, lâminas de folha e adesivos;
• Materiais misturados ao papel durante seu ciclo de vida e subsequente coleta, incluindo fios e cordas, areia e pedras, ou clips e pastas.

Com amplas variações regionais, as fibras recicladas substituem parcial, grande ou completamente as diversas fibras virgens em muitas classes de papel e papelão hoje em dia. A fibra reciclada é chamada de "polpa urbana" e sua utilização é essencial para uma produção sustentável. A qualidade e a limpeza da fibra possuem exigências comparáveis. Por exemplo, a qualidade da fibra determina as características mecânicas do papel e sua imprimibilidade. A limpeza cobre aspectos ópticos, químicos, coloidais, microbiológicos e processuais, como areia e adesivos.

A seleção e o monitoramento da mistura de fibras recicladas desempenham um papel muito importante no processamento econômico de fibras recicladas e na manutenção da qualidade adequada do estoque final. As tarefas principais do processamento são remover contaminantes e eliminar seus efeitos, ou ambos, tanto quanto necessário para atender aos requisitos de qualidade.

A Figura 1 mostra uma visão geral de algumas substâncias encontradas nas polpas de fibra reciclada com suas faixas aproximadas de tamanho de partícula. A medida em que elas precisam ser removidas depende de quanto interferem na fabricação do papel ou nos requisitos de qualidade do produto.

Figura 1. Substâncias no processamento de fibra reciclada.

Os processos de separação variam de acordo com o tipo e as quantidades de contaminantes a serem removidos. Os critérios de separação envolvem certas características desses materiais que precisam ser claramente distinguidas das características das fibras. Esses critérios incluem o tamanho, a forma, a deformabilidade, a densidade e as propriedades superficiais das partículas que influenciam a flutuação e a sedimentação. A Tabela 1 resume o tamanho característico das partículas e a gravidade específica de alguns contaminantes típicos.

Tabela 1. Tamanho das partículas e gravidade específica dos contaminantes no processamento de fibra reciclada.

Type of contaminant	Specific gravity (g/cm3)	Particle size (m)
		<1	<10	<100	<1000	<1000
Metal	2.7–9					x
Sand	1.8–2.2		x	x	x	x
Fillers /coating particles	1.8–2.6	x	x	x
Ink particles	1.2–1.6	x	x	x	x	x
Stickies	0.9–1.1	x	x	x	x	x
Wax	0.9–1.0	x	x
Styrofoam	0.3–0.5				x	x
Plastics	0.9–1.1			x	x	x