L'idrossido di sodio (formula chimica: NaOH), comunemente noto come soda caustica o lisciva, è una delle materie prime chimiche di base più essenziali e altamente consumate nell'industria della pasta di legno e della carta.
Si presenta come solido in scaglie bianche o liquido trasparente incolore (concentrazione 32% o 50%), con forte alcalinità (pH circa 14) ed elevata reattività. È altamente solubile in acqua con un notevole rilascio di calore e svolge un ruolo insostituibile in processi chiave tra cui la produzione di pasta chimica, lo sbiancamento della pasta e il riciclaggio della carta straccia.
Circa il 20%–25% della produzione globale di idrossido di sodio è dedicata all’industria della carta, rendendola “l’ancora di salvezza” del settore.
Meccanismo centrale
La funzione principale dell'idrossido di sodio nell'industria della pasta e della carta si basa sulle sue forti reazioni di idrolisi e saponificazione alcaline.
Ad alta temperatura e pressione, l'idrossido di sodio reagisce con la lignina nel legno, rompendo i legami etere ed estere della lignina e dissolvendola nella soluzione alcalina, separando così la lignina dalle fibre di cellulosa.
Allo stesso tempo, l'idrossido di sodio saponifica gli estrattivi del legno come gli acidi resinici e gli acidi grassi, convertendoli in saponi di sodio solubili che vengono rimossi con il liquido di scarto, impedendo che la deposizione di resina influisca sulla qualità della pasta.
L'idrossido di sodio rigonfia anche le fibre di cellulosa, migliorandone la flessibilità e la forza legante per migliorare le proprietà fisiche della carta.
Nello sbiancamento alcalino con perossido di idrogeno, l'idrossido di sodio mantiene il pH nell'intervallo ottimale compreso tra 10,5 e 11,5, attivando il perossido di idrogeno per generare ioni peridrossilici (HOO⁻) che degradano selettivamente la lignina e le sostanze colorate, ottenendo uno sbiancamento ad alta efficienza senza danneggiare la cellulosa.