La delignificazione è un gruppo di processi industriali in cui la lignina, il legante cellulare naturale del legno, viene rimossa durante la produzione della pasta di legno. La rimozione della lignina dalle paste di legno destinate alla fabbricazione della carta è necessaria per garantire brillantezza e limpidezza al prodotto cartaceo. Esistono diversi processi di delignificazione in uso generale, con il processo Kraft e la delignificazione con ossigeno che sono i più comuni, spesso anche usati in tandem. Il processo Kraft è un sistema di digestione ad alta temperatura e pressione che scompone chimicamente la lignina nella pasta di legno. I processi di rimozione della lignina a base di ossigeno utilizzano l’attivazione dell’ossigeno per rimuovere la lignina e sono spesso utilizzati come passaggi supplementari nella fase di lavaggio delle scorte marroni del processo Kraft.
Spesso definita “colla della natura”, la lignina è un elemento essenziale nella struttura cellulare del legno e delle piante legnose come le erbe. Serve come legante cellulare e facilitatore di idratazione nelle piante e rappresenta anche un utile prodotto commerciale quando separato durante la lavorazione del legno. La lignina, tuttavia, pone problemi quando le fibre di legno vengono utilizzate per produrre paste per la fabbricazione della carta. Questi includono una colorazione indesiderata che richiede che il legno grezzo sia sottoposto a un processo di delignificazione prima della spappolamento. I due processi primari utilizzati per rimuovere la lignina dalla pasta di legno sono il processo Kraft e la delignificazione dell’ossigeno.
Il processo Kraft prevede l’esecuzione di legno finemente scheggiato attraverso un sistema di digestione chimica ad alta temperatura e alta pressione. I trucioli di legno vengono introdotti in una soluzione a base acquosa di solfuro di sodio e idrossido di sodio in un digestore a pressione riscaldato. Questa soluzione, nota anche come liquore bianco, insieme all’alta pressione e temperatura nel digestore, dissolve chimicamente la lignina nella soluzione del liquore bianco. Questa soluzione ricca di lignina, o brownstock, viene quindi pompata via e sottoposta a un processo di riabilitazione in più fasi che rimuove la lignina e recupera gran parte del liquore bianco originale per il riutilizzo. La delignificazione Kraft è altamente efficace, rimuovendo circa il 95% della lignina nella pasta di legno.
La delignificazione dell’ossigeno è un processo di ossidazione che si basa sull’attivazione dell’ossigeno per rimuovere la lignina dalla pasta di legno lavata. Di per sé, il processo dell’ossigeno non è così efficace come la spappolatura Kraft, rimuovendo solo il 55% circa della lignina. Tuttavia, viene spesso utilizzato come processo in tandem supplementare al metodo Kraft più tradizionale. In questi casi, il processo di ossigenazione interviene durante la fase di lavaggio del brownstock Kraft.