La pâte à papier est un terme utilisé pour décrire diverses préparations de boues utilisées pour fabriquer du papier et des produits en papier. Les pâtes sont soit produites à partir de fibres de bois ou de coton, et sont fabriquées en cuisant les copeaux de bois ou les fibres de coton dans une solution d’eau et de divers produits chimiques pour les réduire à une consistance adaptée au laminage des différents produits finaux. Les bois durs et tendres récoltés à partir de sources durables sont utilisés pour produire de la pâte à papier à base de bois. Dans le cas des pâtes à base de coton, des linters de coton brut ou des chutes de chiffons recyclés sont utilisés pour produire des papiers de meilleure qualité que ceux fabriqués avec de la pâte de bois. Après la production, la pulpe peut être utilisée immédiatement, stockée dans des cuves ou séchée et conditionnée pour une utilisation ultérieure.
La plupart des produits de papier commercial sont fabriqués à partir de pâte de bois ou de fibre de coton. Avec les deux sources de matières premières, la pâte à papier est généralement fabriquée en cuisant des copeaux de bois ou des fibres de coton à des températures et des pressions élevées dans un digesteur pour réduire ou décomposer la matière pour former une suspension visqueuse. La matière première est cuite dans une solution d’eau et de produits chimiques tels que l’hydroxyde de sodium, le sulfure de sodium et le carbonate de calcium, connus sous le nom de liqueur blanche. Une fois le processus de cuisson terminé, la pulpe subit généralement plusieurs étapes de lavage et de blanchiment avant d’être séchée et traitée.
Les procédés de pâte à papier à base de bois commencent par la collecte de stocks de bois appropriés provenant de sources de déchets de scierie, d’exploitation forestière ou d’opérations d’éclaircie. Ces stocks comprennent à la fois des essences de bois dur et tendre, notamment le pin, l’épinette et le bouleau. Le bois est ensuite débarrassé de l’écorce et des débris et déchiqueté pour produire un agrégat fin. Les copeaux sont introduits dans un récipient sous pression chauffé appelé digesteur avec une solution d’eau, d’hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium, où ils sont cuits sous pression pendant environ 90 minutes. Ce processus décompose la lignine, ou agents de liaison cellulaire, dans le bois, réduisant les copeaux en une pulpe épaisse.
La pâte à papier de coton est produite à partir de l’une des deux sources de matières premières : les linters de coton brut et les chiffons de coton. Les linters de coton sont de longues fibres fines qui entourent la graine sur une capsule de coton, tandis que les chiffons sont de simples chutes de fabrication de vêtements et de tissus. Ces fibres de coton sont riches en cellulose et ne contiennent pas de lignine, ce qui donne un produit final plus blanc et plus résistant nécessitant moins de blanchiment. La pâte de coton est fabriquée selon un processus similaire à celui de la pâte de bois, les fibres étant cuites sous pression dans une solution d’eau et de produits chimiques tels que le carbonate de calcium et le peroxyde d’hydrogène. En raison de leur résistance et de leur longévité, les papiers à base de coton sont couramment utilisés comme supports d’archivage pour les œuvres d’art et la fabrication de devises.
Dans les procédés de pâte à papier de bois et de coton, la pâte subit plusieurs étapes de lavage une fois la cuisson initiale terminée. En plus du lavage, la pâte de bois est généralement également blanchie pour neutraliser toute coloration de lignine restante dans la pâte. La pâte finie est ensuite soit utilisée immédiatement, soit stockée humide dans des cuves, soit séchée, découpée et conditionnée pour être distribuée aux producteurs de papier.