Organosolv è un processo industriale in fase di sviluppo per la trasformazione del legno in pasta utilizzata nella fabbricazione della carta per una varietà di esigenze dei consumatori. Il processo è stato inventato e brevettato da Theodore Kleinert nel 1971, ma è stato oggetto di ricerche fin dall’inizio del XX secolo. È un sostituto del processo Kraft di spappolamento, che utilizza grandi quantità di acqua che vengono inquinate con composti organici del cloro nel processo e successivamente aggiunta al flusso di acque reflue di una cartiera. Il metodo di Kleinert sostituisce l’acqua con un solvente organico, che può poi essere recuperata tramite distillazione e riciclata, rendendo il processo molto più rispettoso dell’ambiente. La cellulosa di scarto prodotta nella reazione organosolv ha anche valore come ingrediente per la produzione di combustibile etanolo, che aggiunge un altro livello di valore come tecnica di spappolamento.
I tipi di solventi organici più spesso utilizzati nel processo organosolv includono acido formico e acido acetico miscelati con acqua, ma sono state studiate anche diverse altre formulazioni acide. All’inizio degli anni ‘1990, quattro metodi chimici di spappolamento organosolv erano in produzione o in fase di test. Hanno incluso l’uso di metanolo, acido acetico e composti di acido perossiformico per abbattere la lignina del legno in pasta. Sebbene ogni metodo offrisse vantaggi ambientali rispetto al processo Kraft, producevano pasta con una resistenza inferiore a quella prodotta utilizzando il metodo Kraft. Il metodo di spappolamento organosolv Milox ha migliorato la qualità della pasta prodotta senza utilizzare cloro o composti di zolfo dannosi per l’ambiente, tuttavia si è rivelato difficile recuperare il solvente con questo metodo.
La spappolatura Kraft rimane la tecnica di spappolamento scelta nell’industria a partire dal 2011, grazie alla sua capacità di produrre un prodotto commerciale superiore. Questo nonostante il fatto che sia un tipo di pasta di solfito che produce anche inquinamento atmosferico sotto forma di composti organici dello zolfo rilasciati nell’atmosfera. Mentre la ricerca organosolv è in corso, gli svantaggi del processo riguardano l’efficiente recupero chimico dei solventi utilizzati e la ricerca di una formula solvente ideale che produrrà un prodotto finale di pasta che sia competitivo con ciò che fa il processo Kraft.
L’industria della cellulosa e della carta deve affrontare diverse sfide in futuro. Una legislazione ambientale sempre più severa e l’aumento dei costi delle materie prime la rendono meno sana dal punto di vista economico. Si stanno cercando alternative al legno per rimediare a questo, come i rifiuti di biomassa che contengono lignina del legno e composti di cellulosa. L’attuale metodo della pasta Kraft utilizza anche molta più energia e acqua rispetto agli approcci sperimentali organosolv, il che potrebbe dare loro un vantaggio industriale nel prossimo futuro poiché i costi energetici aumentano e le risorse di acqua dolce diventano sempre più scarse. Diversi metodi organosolv sono attualmente utilizzati nella produzione di fabbriche di pasta di legno isolate in Canada e altrove, ma devono ancora raggiungere il predominio del settore che ha il processo Kraft.