Innovazione chimica per efficienza, qualità e sostenibilità nell’industria cartaria

Il convegno sarà moderato da Massimo Ramunni, Vice Direttore Generale di Assocarta e Segretario di Aticelca, da anni impegnato nelle principali attività tecniche e normative dell’industria cartaria italiana ed europea.

Il quadro normativo europeo in materia di sostanze chimiche è in continua evoluzione e sta assumendo un ruolo sempre più rilevante per l’intera filiera cartaria. Le nuove iniziative legislative dell’Unione Europea, strettamente collegate agli obiettivi di sostenibilità, economia circolare e sicurezza dei prodotti, stanno infatti ridefinendo requisiti, responsabilità e opportunità per tutti gli operatori del settore.

L’intervento offrirà una panoramica aggiornata delle principali novità normative e regolatorie che interessano il comparto chimico e cartario, con particolare attenzione alle evoluzioni legislative che avranno un impatto diretto sulle aziende della filiera.

Particolare attenzione sarà dedicata alle implicazioni per il settore degli ausiliari chimici per la carta, analizzando le possibili conseguenze in termini di sviluppo prodotto, conformità normativa, sostenibilità e competitività industriale. L’obiettivo è fornire una visione chiara delle sfide e delle opportunità che il nuovo contesto regolatorio europeo presenta per il settore cartario.

Tradizionalmente, i produttori di carta si sono trovati a dover bilanciare ritenzione e drenaggio da un lato e qualità e resistenza del foglio dall’altro. I programmi chimici che favoriscono la formazione di flocculi di grandi dimensioni consentono spesso un drenaggio rapido, ma non necessariamente permettono di aumentare la produttività o ridurre i consumi energetici.

SpeeDrain™ è una nuova soluzione sviluppata per generare una struttura dei flocculi più piccola e uniforme all’interno della sospensione fibrosa. Questa innovativa tecnologia chimica migliora la formazione del foglio, aumenta l’efficienza della sezione presse e contribuisce a ridurre il fabbisogno energetico complessivo.

Le applicazioni industriali su macchine per kraftliner e cartone da riciclo hanno evidenziato migliori prestazioni di ritenzione, una riduzione del carico di COD e minori consumi energetici, consentendo al contempo una semplificazione del programma di ritenzione.

La presentazione offrirà una panoramica della nuova tecnologia chimica e del suo sviluppo, analizzandone l’impatto sulla struttura del foglio e confrontandone le prestazioni con quelle dei tradizionali programmi di ritenzione e drenaggio. Verranno inoltre illustrati i benefici operativi ed economici ottenuti dai produttori di carta, supportati da casi applicativi che evidenziano i risultati tecnici conseguiti e il valore generato in termini misurabili.

La citometria di flusso è una tecnica analitica avanzata per l’individuazione e il monitoraggio in tempo reale delle particelle idrofobiche lungo l’intero circuito cartario. Consente di misurare rapidamente numero, dimensione e grado di idrofobicità delle particelle senza richiedere complesse preparazioni del campione.

Nella produzione cartaria moderna ha progressivamente sostituito molti test tradizionali, consentendo un controllo proattivo degli stickies sintetici e delle peci naturali, tra le principali cause di depositi, fermi macchina e difetti qualitativi. Le particelle, marcate con una tintura fluorescente, attraversano singolarmente un canale di analisi e vengono rilevate da un sistema laser che fornisce informazioni sul numero, sulle dimensioni e sul livello di idrofobicità.

Questa tecnologia consente di identificare e isolare le particelle più critiche, in particolare quelle inferiori a 100 µm, permettendo di definire con precisione la strategia più efficace per la risoluzione dei problemi.

Un caso studio illustrerà la transizione dall’utilizzo del talco in polvere a tecnologie liquide avanzate. Grazie ad analisi approfondite e a un monitoraggio programmato, le soluzioni liquide hanno garantito un controllo più stabile delle particelle, riducendo i depositi e migliorando la pulizia del circuito, la qualità della carta e la continuità produttiva.

La citometria di flusso rappresenta quindi un importante collegamento tra attività di ricerca e sviluppo e applicazione industriale, consentendo di validare sul campo l’efficacia dei trattamenti chimici di nuova generazione.

Evonik promuove la sostenibilità nell’industria tissue e cartaria attraverso soluzioni innovative e una stretta collaborazione con cartiere e trasformatori tissue. Il portafoglio dell’azienda comprende emulsionanti, agenti bagnanti, antischiuma, ammorbidenti, debonder e lotion sviluppati specificamente per i settori tissue, cellulosa e carta. Collaborando con i principali operatori del settore, Evonik sviluppa soluzioni sostenibili e ad alte prestazioni in grado di soddisfare sia le esigenze produttive sia i più elevati standard ambientali.

Una delle innovazioni più significative è rappresentata dalla tecnologia esterquat liquida sviluppata da Evonik, progettata per una facile applicazione sia mediante sistemi spray sia nel wet-end della macchina continua. Questa soluzione offre prestazioni paragonabili alle tradizionali tecnologie a base di imidazolinium quat, garantendo al contempo un contenuto di materie prime biobased superiore al 60% e migliori opportunità di valorizzazione ambientale del prodotto.

La presentazione introdurrà inoltre i ramnolipidi, biosurfattanti completamente biobased ottenuti mediante fermentazione di zuccheri provenienti da fonti rinnovabili. Questi prodotti innovativi supportano processi enzimatici quali il deinking, sono facilmente biodegradabili, delicati nei confronti delle fibre e degli enzimi e garantiscono un’eccellente riduzione della tensione superficiale.

Questi sviluppi dimostrano come le più avanzate soluzioni chimiche e biotecnologiche possano contribuire a una produzione tissue più sostenibile, mantenendo al tempo stesso elevati livelli di prestazione e qualità del prodotto.

Ackumen™ ECHOWISE® PRO è l’innovativa tecnologia non invasiva sviluppata da Buckman per ottenere un controllo superiore dei processi industriali. La variabilità di processo rappresenta un costo significativo per gli impianti e impedisce di raggiungere le massime prestazioni operative. ECHOWISE® PRO consente di gestire attivamente tale variabilità, riducendo le inefficienze che ne derivano.

Grazie alla disponibilità di informazioni in tempo reale sul funzionamento del processo, ECHOWISE® PRO supporta gli specialisti Buckman nello sviluppo di strategie avanzate di controllo finalizzate al miglioramento delle prestazioni operative in numerose applicazioni.

Nelle cartiere, la tecnologia può contribuire ad aumentare l’efficienza della macchina continua, ottimizzare il consumo di materie prime e prodotti chimici speciali e migliorare la qualità del foglio finito. Nella produzione di cellulosa, può favorire l’aumento della capacità produttiva, la riduzione dei costi di sbianca, il contenimento del consumo di vapore nelle operazioni di recupero e la diminuzione del fabbisogno di soda caustica di reintegro.

La misurazione accurata e in tempo reale dell’aria inglobata nel processo consente di comprendere in modo approfondito il suo impatto sulle prestazioni dell’impianto. Sulla base di queste informazioni, Buckman sviluppa algoritmi di controllo dedicati in grado di ridurre la variabilità e portare il processo a livelli superiori di efficienza e stabilità operativa.

Affrontare la sostenibilità con una prospettiva innovativa lungo l’intera catena del valore richiede ai produttori di guardare oltre i tradizionali processi produttivi e adottare soluzioni in grado di ridurre l’impatto ambientale dell’intero settore, con l’obiettivo finale di diminuire l’impronta carbonica complessiva.

Grazie alla collaborazione di ricercatori e specialisti provenienti da diverse aree aziendali, Henkel ha sviluppato una soluzione capace di generare significative riduzioni dell’impronta carbonica del prodotto, con una diminuzione delle emissioni di CO₂ fino al 32%. Seguendo i principi dell’economia circolare, Henkel valorizza sottoprodotti derivanti dai propri processi produttivi, dando loro una nuova vita attraverso una nuova generazione di adesivi di laminazione per tissue e prodotti asciugatutto.

La formulazione è stata sviluppata per consentire una riduzione dell’impronta carbonica compresa tra il 30% e il 40%, aiutando i clienti a raggiungere gli obiettivi definiti dalla Science Based Targets initiative (SBTi) e più in generale i target di riduzione delle emissioni. Allo stesso tempo, offre vantaggi in termini di sostenibilità senza compromettere qualità, sicurezza e prestazioni del prodotto, garantendo risultati di eccellenza grazie all’utilizzo di materie prime chimicamente vergini dove necessario.

Henkel continua ad ampliare la propria offerta di adesivi a basse emissioni, integrandola con ulteriori miglioramenti prestazionali, tra cui una maggiore pulizia di esercizio e una migliore efficienza operativa delle macchine.

Questa nuova soluzione di laminazione introduce concretamente i principi della circolarità nella produzione tissue e rappresenta un nuovo punto di riferimento per un utilizzo più sostenibile e meno impattante dei prodotti chimici nell’industria. Si tratta di un ulteriore importante traguardo nel percorso di Henkel verso la neutralità climatica.

La sezione di converting di uno stabilimento tissue rappresenta un ambiente operativo particolarmente critico dal punto di vista della sicurezza, poiché elevate velocità di produzione e processi caratterizzati da forti fenomeni di attrito si combinano con la presenza di grandi quantità di polvere di carta combustibile. Quando vengono utilizzati lubrificanti e ausiliari di processo a base di oli minerali, questo rischio intrinseco aumenta in modo significativo. L’infiammabilità di tali prodotti, la formazione di aerosol e la tendenza ad accumularsi insieme alla polvere di carta incrementano il carico d’incendio complessivo, rendendo potenzialmente critiche anche fonti di innesco di lieve entità.

Allo stesso tempo, la dipendenza da prodotti a base di oli minerali sta diventando sempre più problematica a causa delle pressioni normative, delle crescenti esigenze di sostenibilità, delle incertezze geopolitiche e della volatilità delle catene di approvvigionamento basate su materie prime fossili, con conseguenti preoccupazioni sulla disponibilità e sulla stabilità dei costi nel lungo periodo.

In questo contesto, le formulazioni per goffratura e i sistemi di lubrificazione delle troncatrici a base acqua rappresentano un’alternativa affidabile e orientata al futuro. Eliminando i componenti oleosi infiammabili, queste soluzioni riducono la contaminazione, migliorano la stabilità del processo e diminuiscono significativamente il rischio di incendio, garantendo al tempo stesso prestazioni affidabili e una qualità costante del prodotto.

La loro adozione contribuisce inoltre al raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità grazie alla riduzione delle emissioni di VOC e alla minore dipendenza da materie prime di origine fossile. Nel complesso, le tecnologie chimiche a base acqua per il converting rappresentano una strategia efficace per migliorare la sicurezza, l’affidabilità operativa e la resilienza a lungo termine delle attività di trasformazione del tissue.