UUno de los pasos más complejos y costosos del proceso de reciclaje de papel es el secado de la pulpa de celulosa. En la producción artesanal, esto se realiza al aire libre, con la ayuda del viento y la luz del sol. Como el procedimiento está sujeto a una serie de situaciones –la variación climática es la principal– el resultado no siempre es satisfactorio. Uno de los problemas más frecuentes es la falta de uniformidad del material, lo que compromete su calidad final. Teniendo en cuenta esta dificultad, investigadores de la Facultad de Ingeniería Química (FEQ) de la Unicamp desarrollaron el prototipo de un secador pequeño y de bajo costo, que puede ser utilizado por microempresas, grupos de artesanos y pequeñas cooperativas de reciclaje.

Falta de uniformidad es un problema recurrente

La primera aplicación de la nueva tecnología, apoyada por la Empresa Júnior Propeq, probablemente será en un taller de reciclaje de papel mantenido por un hospital psiquiátrico en la región de Campinas. El proyecto del equipamiento, que contó con financiamiento de la Fapesp, ya obtuvo su solicitud de patente en la Universidad.

El desarrollo del secador forma parte de una línea de investigación coordinada por la profesora Sandra Cristina dos Santos Rocha. Desde 1988, cuando completó su doctorado en la Escuela Politécnica de la USP, la investigadora se dedica al tema del secado. Según ella, el proceso está presente en la mayoría de las industrias, desde la farmacéutica hasta la química, pasando por la alimentaria. “Uno de los propósitos del secado puede ser preservar el producto. A través de él es posible, por ejemplo, prevenir la proliferación de hongos o bacterias”, explica. Sin embargo, los equipos utilizados en las actividades industriales son grandes y, en consecuencia, costosos. En el caso de la industria papelera, las máquinas están diseñadas para secar toneladas de materia prima.

La idea de diseñar una secadora de bajo costo capaz de producir pequeñas cantidades de papel surgió de Melissa Gurgel Adeodato Vieira, entonces estudiante de doctorado de la profesora Sandra. El objetivo central de la obra, que luego resultó viable, era dotar al equipamiento de un carácter social y medioambiental. La primera iniciativa de Melissa fue buscar artesanos que produjeran tarjetas a partir de papel reciclado. Estos, según descubrió el entonces doctorando, normalmente trabajan desde casa. Primero cortan y muelen el papel. Con esto obtienen pulpa de celulosa, que se aplica a mamparas, que a su vez se colocan a secar en tendederos. “Este proceso, además de llevar mucho tiempo, genera dos problemas graves. En primer lugar, los artesanos no pueden trabajar en los días de lluvia. En segundo lugar, no pueden controlar el secado, lo que puede perjudicar la calidad final del producto, incluso para fines de impresión”, explica el profesor de la FEQ.

El desafío de los investigadores fue entonces desarrollar un secador que se adaptara a las necesidades prácticas y a la capacidad financiera de los pequeños recicladores de papel. Para lograrlo, la tecnología debe combinar tres aspectos principales: simplicidad, eficiencia y ahorro de electricidad. Después de mucha investigación y discusión, los científicos diseñaron equipos compuestos por módulos, que pueden ampliarse o reducirse según el interés del usuario. En una comparación gratuita, se parece a una tostadora eléctrica o a un cambiador de CD. Las cribas cubiertas con pulpa de celulosa se colocan una al lado de la otra en un compartimento de secado. Luego, el aire captado del ambiente circula a través de un tubo hasta encontrar un conjunto de resistencias eléctricas. Después de calentarlo, se conduce hacia las pantallas, que son "golpeadas" desde un lado. Finalmente, el aire se devuelve al medio ambiente o se puede reciclar.

Variables – Según la profesora Sandra, la parte más compleja del montaje del secador es la instalación de las tuberías. “El resto se encuentra fácilmente en el mercado, como compresores, resistencias y chapas”, explica. La investigación realizada por los expertos de FEQ también tuvo en cuenta aspectos como la temperatura y la velocidad del aire involucradas en el proceso de secado. Estas dos variables, explica el docente, inciden directamente en el tipo de rol que se pretende obtener. “En las pruebas que realizamos determinamos que la temperatura debe variar entre 60 y 94 grados centígrados, a una velocidad de entre 0,3 y 0,8 metros por segundo. Cuando se utilizan las máximas temperaturas y velocidades, el secado se realiza en unos 30 minutos, mientras que con el método artesanal puede tardar varias horas e incluso días, dependiendo del clima. En este caso, sin embargo, la tarjeta obtenida es más tosca. Su aplicación, por tanto, es menos noble, como en las cajas de cartón”, advierte.

El valor más adecuado para obtener papel de mejor calidad, que pueda utilizarse en la producción de tarjetas finas, es 60 grados centígrados, según pruebas realizadas por el equipo de la profesora Sandra. En este caso, el material es más uniforme y menos poroso, lo que lo hace adecuado para trabajos de impresión, por ejemplo. La velocidad del aire, según la profesora Sandra, influye menos en el resultado final del producto. La profesora de la FEQ dice que utilizó papel bond para producir la pulpa de celulosa utilizada en las pruebas. La única sustancia añadida a la materia prima fue un aglutinante, con el objetivo de formular una pasta más homogénea. "Los resultados fueron muy buenos. Creo que trasladar esta tecnología a microempresas, grupos de artesanos y pequeñas cooperativas de reciclaje será sencillo. Tampoco veo problema en transformar nuestro prototipo en un equipo de mayor escala”, afirma.

Alcance social – Como ya se mencionó, el secador de pulpa de celulosa diseñado por los investigadores de la FEQ debería ser utilizado principalmente en un hospital psiquiátrico de la región de Campinas, que ofrece talleres de reciclaje de papel para sus pacientes. Las negociaciones están a cargo de la Empresa Junior Propeq. Según la profesora Sandra, los estudiantes analizan el espacio físico disponible y la viabilidad de sustituir el calentador eléctrico por otro medio, que podría ser, por ejemplo, el vapor que ya generan las calderas del establecimiento de salud. Según la profesora, todavía no hay una estimación del coste del secador, pero cree que las cifras serán bajas, ya que el equipo se puede fabricar a partir de componentes simples que se encuentran fácilmente en el mercado.