Industria de Papel
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INDUSTRIA DE LOS PROCESOS II
INDICE
1. INTRODUCCION 2
2. MARCO TEORICO 3
2.1 PRODUCTOS QUIMICOS DE LA MADERA 3
2.1.1 LICORES DE PULPACIÓN
2.1.1 TALOL
2.1.3 POLÍMEROS CELULÓSICOS
2.1.4 EXTRACTIVOS
2.1.5 PAPEL
2.2 HISTORIA DEL PAPEL
2.3 PASTA DE CELULOSA
2.3.1 OBTENCION DE LOS DIFERENTES TIPOS
DE PULPA
2.4 TRATAMIENTOS POSTERIORES
2.4.1 TRITURACION
2.4.2 CLASIFICACION Y DEPURACION
2.4.3 ESPESADO Y BLANQUEADO
2.5 NUEVOS PROCESOS DE LA PULPA
2.6 FABRICACIOND EL PAPEL
2.6.1 PREPARACION DE PASTAS
2.6.2 FORMACION DELA HOJA
2.6.3 PRENSADO EN HUMEDO
2.6.4 SECADO
2.6.5 ESTUCADO
2.6.6 ACABADODEL PAPEL
2.7 CARACTERISTICAS DEL PAPEL
2.8 TIPOS DE PAPEL
2.9 ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PAPEL
2.10 RECICLADO DEL PAPEL
3. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Y REFERENCIAS
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1. INTRODUCCION.
El papel es una hoja compuesta esencialmente d fibras mezcladas, que tienen la propiedad
de poder adherirse naturalmente entre ellas después de su dispersión en el agua fieltrado y
secado
La principal fuente de fibra para la producción de pasta en este siglo a sido la madera
procedente de los bosques de confieras, aunque mas recientemente ha aumentado la
utilización de bosque tropicales y boreales La composición química de la madera es muy
variable. Se compone principalmente de celulosa, lignina, hemicelulosa, y de un 5% a un
10% de otros materiales. La lignina representa entre un 16 % hasta un 33% del peso según
el tipo de madera.
Este trabajo nos muestra las diferentes etapas de elaboración del papel a partir de la
madera y con ello nos permitirá tener los conceptos necesarios para contribuir con el
medio ambiente y aprovechamiento de los residuos.
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2. FUNDAMENDO TEORICO.
INDUSTRIA DEL PAPEL
2.1. PRODUCTOS QUIMICOS DE LA MADERA
A medida que el petróleo y el gas natural van escaseando y siendo más caros, es evidente
que otras fuentes de carbono, tales como el carbón de leña o la madera, pueden empezar a
utilizarse como materias primas alternativas. Si bien la transformación de la madera en
productos químicos es teórica y tecnológicamente factible, ello no implica que la madera se
vaya a utilizar inevitablemente para estos fines
2.1.1 LICORES DE PULPACIÓN
Los fragmentos químicos de los polímeros del tabique celular que quedan en solución
después de la fabricación de la pasta pueden, con frecuencia, aislarse de los licores de la
fabricación de pasta y utilizarse. En general, los licores resultantes de la fabricación de
pasta por medios alcalinos se queman durante la recuperación de los productos químicos
empleados, pero los licores resultantes de la fabricación de pasta al sulfito suelen tratarse
para obtener subproductos útiles.
La lignina: utilizarse como productos tánicos, adhesivos, aglutinantes,
dispersantes, etc
Los sacáridos: se fermentan con levadura para producir alcohol etílico y
suplementos de forrajes y piensos
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2.1.2 TALOL
La industria de calafateantes navales ha quedado en gran parte desplazada por la
recuperación de los componentes oleorresinosos de la madera resultantes del
procedimiento de fabricación de pasta kraft.
2.1.3 POLÍMEROS CELULÓSICOS:
La celulosa química de gran pureza, o pasta soluble, es el material de partida de derivados
poliméricos de la celulosa tales
el rayón
el celofán (que son ambos celulosas regeneradas);
ésteres celulósicas ( el acetato y el butirato para la producción de fibras)
2.1.4 EXTRACTIVOS
Todavía se sigue obteniendo de los tocones de pino, por destilación al vapor o por
extracción, cierta cantidad de trementina y colofonia. La arabinogalactana, que es una goma
hemicelulósica extraída del alerce, se utiliza como sucedáneo de la goma arábica
2.1.5 PAPEL
El papel es un material constituido por una delgada lámina elaborada a partir de pulpa de
celulosa,una pasta de fibras vegetales molidas suspendidas en agua,generalmente
blanqueada, y posteriormente secada y endurecida, a la que normalmente se le añaden
sustancias como polipropileno o polietileno con el fin de proporcionarle características
especiales.
Fig1º Productos químicos de la madera
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Fuente: libro química industrial organica-Maria cinta
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2.2. HISTORIA DEL PAPEL
Hace 5000 años, en el Antiguo Egipto se escribía sobre papiro, un vegetal muy abundante
en las riberas del río Nilo .
Figura2: Papiro egipcio
Fuente: Imágenes de Google
Sin embargo, se considera tradicionalmente que el primer proceso de fabricación de papel
sucedió en China en el S.II a.C. Fabricaban papel a partir de los residuos de la seda, la paja
de arroz, la morera y de telas viejas.
Figura3: Hombre fabricando papel en la Antigua China
Durante unos 500 años, el arte de la fabricación de papel estuvo limitado a China; ya en el
750 se expandió por toda Asia Central. El conocimiento se transmitió a los árabes, quienes
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a su vez lo llevaron a las que hoy son España y Sicilia en el siglo X. La elaboración de papel
se extendió a Francia en el siglo XII, donde en 1799 se patenta la primera máquina de
papel. Estas dos últimas invenciones son la base de los dos tipos de máquinas que existen
actualmente para fabricar papel: La máquina conocida como de formas redondas, que se
emplea principalmente para cartoncillos o cartón.
Actualmente se mantiene el empleo de la madera como materia prima de las fibras
celulósicas, habiendo adquirido en los últimos tiempos un auge creciente el empleo de las
fibras recicladas procedentes del papel viejo.
Figura: Máquina de papel “Fourdrinier”
Fuente: Imágenes de Google
2.3. PASTA DE CELULOSA
La celulosa es un polímero de origen natural formado por la condensación de moléculas de
β–glucosa. La celulosa se encuentra en la Naturaleza en forma de fibras, constituyendo el
esqueleto de las plantas, junto con otros componentes:
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Figura: Componentes de la madera
Fuente: Elaboración propia
2.3.1 OBTENCION DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PULPA
Esencialmente existen dos tipos de pasta de celulosa:
Mecánica
Química
2.3.1.1 Pasta mecánica
La pasta se obtiene exclusivamente de la madera, de árboles frondosos o resinosos, que se
presiona sobre una gran piedra cilíndrica o muela que gira a gran velocidad. Los granos de
la muela arrancan diminutas astillas que quedan dentro de estas cavidades y que son
desfibradas al pasar varias veces por el mismo punto. Por la acción del frote de la madera
con la muela se alcanzan temperaturas de 170 oC, lo que favorece el reblandecimiento.
Para evitar que la temperatura continúe subiendo y que se queme la madera, se añade
agua, que además sirve para lavar la muela y arrastra las fibras obtenidas
2.3.1.2 Pasta termoquímica
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Es una variante del proceso anterior, se somete a un tratamiento previo con calor a la
madera y se desfibra posteriormente, con lo que se obtiene menor rendimiento pero mejor
calidad de la pasta.
2.3.1.3 Pasta química
Para obtener una pasta más pura se debe recurrir a procedimientos químicos disolviendo
la lignina; bien sea por solubilización con álcalis en caliente (a la sosa o al sulfato) o por la
formación de compuestos lignosulfónicos solubles por la reacción de la lignina con el
bisulfito (método al bisulfito).
En ambos casos se trabaja con temperatura y presión (110-160 oC), siendo, por tanto, un
proceso de cocción, aunque en la industria papelera se le conoce como lejiado y a las
autoclaves empleadas se les denomina lejiadoras, pudiendo trabajar en continuo o
discontinuo.
2.3.1.4 Pasta semi-química
En las pastas semiquímicas se combina la acción de los reactivos químicos con la acción
mecánica de las desfibradoras, una vez que la madera o el vegetal han sufrido una ligera
cocción, con un porcentaje de reactivos no muy elevado, en lejiadores en continuo.
2.3.1.5 Pasta mecano- química
Se diferencia de la anterior en que el tratamiento químico es muy ligero, siendo más
intenso el desfibrado mecánico.
2.3.1.6 Pasta Noble
Son pastas de mayor pureza, obtenidas por los procedimientos químicos descritos
anteriormente, para cuya obtención se emplea las materias primas más puras con
mayores dosis de reactivos y varias fases de depuración.
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2.4. NUEVOS PROCESOS DE LA PULPA
2.5. TRATAMIENTOS POSTERIORES
Una vez obtenida la pasta por cualquiera de los métodos anteriores, se procede a someterla
a una serie de tratamientos:
2.5.1 TRITURACION
Tiene por objeto deshacer los restos de fibras que hayan quedado aglomerándolos, y es
más o menos intenso según el tratamiento químico empleado.
2.5.2 CLASIFICACION Y DEPURACION
Por medio de la clasificación en aparatos de tipo rotativo provistos de chapas perforadas se
separan las astillas, y mediante aparatos centrífugos se separan las impurezas pesadas
2.5.3 ESPESADO Y BLANQUEADO
A continuación la pasta se espesa para proceder a su blanqueo en aquellos casos en que
así se desea. Los reactivos que se emplean para el blanqueo son los siguientes
Pasta mecánica:
Hipoclorito sódico
Peróxido de hidrogeno
Hidrosulfito sódico
Bisulfito sódico
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Pasta química:
Hipoclorito sódico o calcido
Cloro
Bióxido de cloro
El proceso se realiza en discontinuo en pilas de blanqueo para pequeñas
producciones y, normalmente
2.6. FABRICACION DEL PAPEL
El proceso de fabricación del papel se divide en una serie de operaciones que citamos a
continuación:
Preparación de las pastas
Desintegración
Refino
Mezcla de diferentes aditivos
Depuración
Formación de la hoja: mesa de fabricacion
Prensado en húmedo
Secado
Estucado
Acabado del papel
Calandrado
Bobinado
Cortado
En los siguientes apartados se describirán los conceptos básicos de cada una de estas
operaciones que forman el proceso de fabricación del papel y cuyo desarrollo se puede ver
en el siguiente esquema:
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OPERACIONES BASICAS
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ESQUEMA DE FABRICACION DEL PAPEL
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2.6.1 PREPARACION DE PASTAS
Es la primera operación que hay que realizar en la fabricación del papel, en realidad lo que
hay que hacer es “poner” a esa pasta en condiciones de hacer papel.
Se puede definir como parte del proceso de fabricación del papel, en la cual la pulpa se trata
mecánicamente y asi queda lista para formar un hoja en la máquina del papel.
Desintegración
Refino
Mezcla de diferentes aditivos
Depuración
Aquí se realiza el proceso de desintegración, debido a que se recicla las hojas y fibras, se
reutiliza o recicla en el proceso y es preciso volver a deshacerlo en agua. Esta operación es
lo que se llama desintegración.
2.6.1.1 DESINTEGRACIÓN
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es la operación mecánica por medio de la cual se consigue poner, en suspensión en agua,
pasta que viene en hojas o cartones prensados que es necesario deshacer
Esta operación de deshacer las balas de pasta o el recorte para separar las fibras se realiza
en un aparato llamado pulper. Posteriormente las fibras deberán someterse a una serie de
operaciones que las modificaran y asi proporcionaran las propiedades necesarias para
obtener un papel determinado.
EL PULPER.
El pulper es un aparato de gran redimiento donde se realiza la operación de desintegración.
Esta formado por un recipiente, en forma cilíndrica que tiene una hélice en su parte inferior,
la cual agita las hojas de pasta que son introducidas en el.
2.6.1.2 REFINADO
proceso cuya función es la de hinchar la fibra, hidratar su pared y liberar las fibrillas. Esto se
lleva a cabo en unos equipos especiales llamados refinadores de Disco o refinadores
Cónicos.
Las fibras que se obtiene originalmente de la madera u otros vegetales necesitan del
refinado para que se desarrollen o mejoren unas propiedades necesarias para la formación
adecuada de la hoja y su posterior uso. Cada papel requiere de un refinado apropiado que
mejores unas características concretas. Con esta operación la pasta adquiere aptitudes
especificas para producir diversos tipos de papel: papel para impresion, embalaje, vegetal,
etc.
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El aparato donde se realiza el refinado se llama refino, y esta basado en un elemento fijo
(estator) y otro de rotación (rotor), entre los cuales se hace pasar la pasta.
Para poder comprender mejor el refinado, veremos la estructura de la fibra:
ESTRUCTURA DE LA FIBRA
La fibra esta formada por diversas capas, integradas en una pared primaria y en una pares
secundaria
Pared primaria, es muy delgada y contiene pocos filamentos, cruzados entre
ellos y orientados casi perpendicularmente al eje de la fibra, puede tener de
lignina y es la que desaparece con el blanqueo y cocción en los procesos de
fabricación de la pasta.
Pared secundaria esta formada a su vez por tres capaz bien diferenciadas:
Pared secundaria principal (o media), es la mas ancha. Formada por
microfibrillas, orientadas paralelamente en el eje de la fibra. Esta
formada casi totalmente por celulosa, su capacidad de hinchamiento
es elevada y da al papel mayor rigidez y resistencia, es de máximo
interes papelero.
Pared secundaria interna (o pared terciaria). Es muy delgada. Las
micrfibrillas son numerosas y están apretadas.
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2.6.1.3 MEZCLA DE ADITIVOS
En la fabricación del papel es imprescindible que el resultado final tenga una serie de
características y propiedades adecuadas para el diferente uso (papel de escritura,
papel para revistas, papel higiénico) a que vaya destinado el papel, y que con sólo fibra no
se logra obtener.
En el proceso de preparación de pasta ya se modifican convenientemente las
características de las materias primas (fibras) mediante procedimientos químico-
mecánicos, como puede ser el refinado; pero sólo con esto no basta. Es más, hay
propiedades cuya optimización se contrapone con estas operaciones, por ejemplo,
resistencia y opacidad.
Podemos agrupar en dos familias:
Aditivos.
Auxiliares.
2.6.1.4 DEPURACIÓN
En la fabricación de papel es necesario llevar un control de los elementos que pasan a
formar parte de la hoja. Durante el proceso de preparación de la pasta, este control se hace
mediante unos sistemas de depuración que pretenden separar las fibras, o productos
considerados como buenos, de todas aquellas partículas no deseadas que perjudican el
papel y que incluso pueden causar problemas en la fabricación
Los objetivos principales de la depuración son:
Obtener un papel limpio, sin manchas.
Evitar roturas y desgastes en la fabricación.
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La depuración puede realizarse en diferentes momentos del proceso de fabricación del
papel: a la salida del púlper, en cabeza de máquina, etc. Dependiendo del tipo de papel se
realizará una mayor o menor depuración (por ejemplo, un papel "Ink Jet" requerirá una
mayor exigencia en la depuración que un papel de embalaje)
Depuradores
El aparato donde se realiza la depuración se llama depurador. Se diferencian dos
sistemas de depuración según el modo de trabajar:
2.6.2 FORMACION DE LA HOJA
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Una vez que se han dado las propiedades necesarias a la pasta de papel y se ha
preparado convenientemente la mezcla de materias primas (fibras, aditivos, pigmentos,
etc.) en la tina de mezclas, las siguientes fases del proceso de fabricación de papel van
a ser básicamente iguales para cualquier tipo de papel.
A partir de aquí se realizará la formación de la hoja, es decir, se tratará de
transformar un caudal de esa pasta diluida en una lámina delgada, ancha y uniforme, con
todos los componentes perfectamente distribuidos. Esta lámina constituye lo que más tarde
será la hoja de papel.
En la industria papelera, se entiende por formación de la hoja a la disposición mediante la
cual las fibras se entrelazan unas con otras (esto se puede observar mirando la hoja a
transparencia). Esta formación de la hoja se realiza en dos partes bien diferenciadas de la
máquina:
La caja de entrada es la encargada de dar salida a la pasta sobre la mesa de fabricación, en
forma de lámina delgada, ancha y uniforme (antes la pasta viene por tuberías circulares).
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La mesa de fabricación es la encargada de formar la hoja y reducir parte del agua que
contiene la pasta.
MESA DE FABRICACIÓN (Maquina de Fourdrinier)
Como hemos visto, a continuación de la caja de entrada se encuentra situada la mesa de
fabricación, que tiene la misión de deshidratar la pasta (eliminando una gran cantidad del
agua que contiene) y de formar la hoja de papel.
Una mesa de fabricación está formada por una serie de elementos que permiten, cada uno
a su manera, realizar el proceso de formación de la hoja convenientemente. La pasta,
enviada a través del labio de la caja de entrada, se deposita sobre una "tela" sin fin, la cual
se encarga de transportar las fibras a lo largo de la mesa de fabricación. Durante ese
recorrido se va consolidando la hoja pasando sobre los diferentes elementos, realizando el
efecto de desgote (eliminación del agua).
Al perder el agua, las fibras quedan depositadas sobre la superficie de la tela, constituyendo
lo que será la hoja de papel. El desgote en la mesa de fabricación se realiza en dos etapas:
1ª etapa: desgote por gravedad. En los primeros metros de la mesa,
el agua se elimina pasando libremente a través de la tela por efecto de
su propio peso (fuerza de gravedad) y por la pequeña depresión que crean
algunos elementos de la mesa ("foils", "rodillos desgotadores"). Las fibras
quedan retenidas en la parte superior de la tela.
2ª etapa: desgote por vacío. Cuando ya no es posible eliminar más agua
por medio de la fuerza de la gravedad, se utilizan elementos de vacío que,
mediante el efecto de una fuerza aspirante, eliminan el agua que hubiera
quedado entre las fibras. Dichos elementos son los "vacuofoils", las "cajas
aspirantes" y los "cilindros aspirantes", colocando los más enérgicos al final.
Se puede lograr hasta un 20% de sequedad.
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2.6.3 PRENSADO HUMEDO
En la mesa de fabricación de papel, con ayuda de una serie de elementos desgotadores,
es posible eliminar una parte del agua contenida la hoja. Posteriormente, a lo largo de
su recorrido hasta su formación total, el papel necesita ir eliminando el resto del agua que
contiene.
El procedimiento de secado que se utiliza inmediatamente a continuación de la mesa de
fabricación es el llamado prensado húmedo, y puede considerarse por tanto como una
continuación del proceso de eliminación del agua que se había comenzado en la mesa de
fabricación.
La hoja de papel, al salir de la mesa de fabricación y entrar en la sección de prensas, tiene
una consistencia aproximada de un 20%, es decir, contiene aproximadamente un 80% de
agua. Al final de la operación de prensado quedará, aproximadamente, con un 60% de
agua. En este proceso, la hoja es transportada a través de unos rodillos que la
presionan, los cuales consiguen extraer hasta un 20% más del agua y, a la vez, le dan al
papel unas condiciones superficiales y de resistencia favorables para su posterior
utilización.
En la sección de prensado, la hoja es transportada a través de una serie de prensas donde
se elimina gran parte del agua y se consolida la hoja (la fibras son forzadas a un contacto
íntimo) para facilitar posteriormente la operación de secado. El prensado húmedo se
realiza haciendo pasar la hoja, en contacto con un fieltro, entre dos rodillos.
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LAS FUNCIONES PRINCIPALES DE LA OPERACIÓN DE PRENSADO SON:
Extracción de la mayor cantidad de agua posible, uniformemente a todo lo
ancho de la máquina.
Altos niveles de eficiencia y maquinabilidad, dando mayor resistencia
mecánica a la hoja en la zona de prensas o parte húmeda.
Ahorro energético en la operación posterior de secado.
Maximizar la calidad de la hoja suministrando lisura superficial al papel sin
reducir el espesor del papel en exceso y asegurando una igualdad de caras.
2.6.4 SECADO
Cuando el papel sale de la sección de prensas, su contenido de agua suele ser de un
60%. A partir de aquí no es posible eliminar más agua por medios físicos, sino que la única
manera de hacerlo será mediante la aplicación de calor. Esto se realiza con la operación de
secado, con la cual se conseguirá reducir la humedad del papel hasta un 5% de agua, que
es el contenido que debe tener al final del proceso de fabricación.
La operación de secado se realiza en una sección conocida como sequería, y en ella el
calor hace que el agua de la hoja se evapore dejándola seca. Al final de esta operación, el
papel habrá eliminado prácticamente la totalidad del agua que tenía, quedando con una
ligera humedad (aproximadamente el 5%) deseada en su composición final para mantener
su elasticidad.
La operación de secado es la más costosa dentro de la fabricación de papel. Por eso, es
necesario tener una serie de cuidados durante el desarrollo de la misma para reducir
al máximo sus costes.
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El secado del papel consiste en aplicar una gran cantidad de calor a la hoja, mediante el
método apropiado, con el propósito de elevar su temperatura hasta conseguir la evaporación
del agua. Se trata de un procedimiento químico, ya que provoca un cambio de estado de
líquido a vapor.
Una transferencia de energía (aplicamos calor a la hoja).
Una transferencia de masa (agua en forma de vapor que debemos
eliminar rápidamente hacia la atmósfera).
2.6.4.1 MECANISMOS DE SECADO
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La transmisión del calor empleado para calentar la hoja en la operación de secado se
produce principalmente de dos maneras:
Por conducción. Se realiza a través del cuerpo (de molécula a
molécula).
Por convección. Es la forma de propagarse el calor en los fluidos
(líquidos y gases). Los fluidos, al calentarse tienen menos densidad que
cuando están fríos, por lo que tienden a subir.
2.6.5 ESTUCADO
impresión de la tinta. Para mejorar su calidad superficial con objeto de poder aplicar tintas
de impresión de una manera fácil y eficaz, se realiza una operación muy importante,
denominada estucado, que consiste en aplicar una especie de pintura que proporciona a la
hoja la lisura y el brillo necesario para que la tinta se adapte bien al papel.
El papel tiene una estructura porosa debido a las fibras. Por eso, cuando el papel entra en
contacto con la tinta de impresión, ésta tiende a extenderse en todas direcciones. Para
evitar esto, es necesario conseguir una superficie lisa y uniforme.
Esta operación es lo que se llama estucado, y se realiza exclusivamente en los
papeles destinados a la impresión o escritura.
Con la operación de estucado se consiguen, principalmente, una serie de ventajas con
respecto a un papel no estucado, como son:
Mayor nitidez en las imágenes impresas.
Papel más opaco
Consumo más reducido de tintas.
Mejor limpieza en los contornos.
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2.6.6 ACABADO DE PAPEL
2.6.6.1 CALANDRADO
Hay papeles que, tal y como salen de la máquina de papel y tras pasar por un proceso de
estucado, ya son aptos para su utilización en procesos de impresión de tintas. Sin
embargo, muchos otros, sobre todo aquellos que requieren un elevado acabado superficial,
se les hace pasar por una operación denominada calandrado.
Con la operación de calandrado se pretende mejorar principalmente el brillo del papel y las
propiedades de impresión. En la siguiente figura se puede ver una vista general de la
máquina que realiza este proceso, y que se denomina calandra.
La calandra consta de una serie de rodillos (normalmente 12) colocados uno sobre otro y
que giran haciendo pasar la hoja de papel entre ellos. Normalmente se alterna un rodillo de
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material duro (acero) y otro rodillo recubierto de material blando (material fibroso), siendo
los de metal los que proporcionan el brillo al papel.
La presión actúa comprimiendo el papel entre los rodillos y esto hace que se obtenga una
lisura y densidad uniforme en todo lo ancho del papel.
2.6.6.2 BOBINADO
Los usuarios de papel necesitan que el papel les llegue de una forma adecuada a sus
necesidades. Por ejemplo, en una imprenta se utilizan bobinas de papel con tamaños y
diámetros apropiados para sus máquinas. Igual ocurre en la cortadora.
El papel que sale de la máquina de papel o el que sale de la calandra, en caso de realizarse
el calandrado, se enrolla en forma de bobinas para facilitar su transporte y utilización en
las demás operaciones. Cada una de estas bobinas, llamadas bobinas madre, son
almacenadas hasta su siguiente operación, que será la de bobinado.
La operación de bobinado tiene la misión de cortar y rebobinar la bobina de la máquina, de
gran diámetro (bobina madre), en bobinas de diámetro y anchura más pequeños (bobinas
hijas). Este proceso se realiza en una máquina llamada bobinadora.
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LA BOBINADORA
La bobinadora es la máquina donde se desarrolla la operación de bobinado. Se
basa en un dispositivo mecánico que transforma la "bobina madre" en varias bobinas
más pequeñas de diámetro, tamaño y dureza apropiados.
Estas características serán determinadas por los requerimientos del cliente o por las
acciones que posteriormente se vayan a hacer (almacenado, transporte,
reutilización).
2.6.6.3 CORTADO
El papel procedente de la máquina de fabricación se obtiene en forma de bobinas, y antes
de que llegue a los clientes puede ser sometido a operaciones que le den las propiedades y
dimensiones que éstos desean.
El cliente, según la aplicación que le vaya a dar al papel, lo puede solicitar de dos formas:
En bobinas. Se obtienen en la propia bobinadora con unas
dimensiones determinadas (diámetro y ancho de bobina y longitud de la
banda). El comprador lo solicita por kilogramos de papel.
En formatos o pliegos. Se obtienen a partir de la bobina de papel, mediante el corte de ésta
en piezas rectangulares cuyas dimensiones (ancho y largo) pueden ser normalizadas o no,
según la petición del cliente. La forma más usual de solicitarlo es mediante resmas.
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Por tanto, antes de que el papel llegue a los clientes en formatos o pliegos, éste es sometido a
una operación de cortado en la que la bobina es transformada en hojas ajustadas a las medidas
que el cliente pide para utilizarlas en otras máquinas
2.7. DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DEL PAPEL
La amplia diversidad de calidades de papeles y sus propiedades necesitan una multiplicidad
de métodos de ensayo. Algunas propiedades son importantes para todas las calidades y los
ensayos para determinar estas propiedades básicas tienen una amplia aplicación.
La mayor parte de las propiedades que determinan la utilidad del papel no son físicamente
absolutas por consiguiente, la medición de la propiedad depende del equipo o instrumento
utilizado y los detales del procedimiento de ensayo.
Se pueden distinguir varios tipos de ensayo de papel:
2.7.1 ENSAYOS DE CARÁCTER GENERAL
2.7.1.1 ASPECTO FÍSICO
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Es una delas cualidades más importantes que el papelero debe cuidar al elaborar el papel
es el aspecto físico de este; ya que es el método más inmediato de conquistar el mercado.
Aunque no exista una relación efectiva entre las resistencias mecánicas y su aspecto físico,
es indudable que ambas cualidades se deben tener en cuenta durante la fabricación.
Una de las condiciones que más influencias tiene en el aspecto físico del papel, es la
formación, con este término se designa la manera de expresar la uniformidad con la que las
fibras y demás componentes de la hoja se distribuyen sobre la tela donde se forma el
papel; es una propiedad que se aprecia examinado un papel visualmente, observándolo por
transparencia. No existe una norma que especifique como determinar la formación, y solo la
experiencia del observador puede apreciar si tal papel tiene buena o mala formación, o
comparar entre si los papeles y decir que uno tiene mejor formación que el otro.
Algunas imperfecciones pueden hacer perder mérito al aspecto físico del papel. Las
imperfecciones en el papel se refieren a las deficientes del mismo tales como los puntos de
suciedad, presencia de objetos extraños, oclusiones de aire debido a la espuma, marcas de
tela o prensas y otros en comparación con una muestra “ standard”, así como las
irregularidades procedentes del acabo, tales como ondulaciones, arrugas, flojedad de
bobinas, muchos empalmes, abarquillamientos etc.
2.7.1.2 HUMEDAD
Para determinar la humedad se somete el papel previamente pesado; a estufa a 100-105ºC
durante 30-50 min hasta peso constante.
La humedad es de vital importancia, si se tiene en cuenta que las propiedades mecánicas
son función de la humedad del papel, y esta es a su vez d la humedad del medio ambiente
2.7.1.3 GRAMAJE
Expresa el peso del papel por unidad de superficie. Generalmente es emplea en sistema
métrico expresamente entonces en gramos por metro cuadrado. Su determinación se
abrevia mucho con balanzas especiales para este fin. Su importancia del gramaje es tal que
se considera una propiedad común a todos lo papeles sea cual sea el uso a que se
distinguen
2.7.1.4 ESPESOR
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El espesor o calibre del papel se termina por medio de un micrómetro, este está provisto
de dos superficies circulares planas paralelas que abrazan el papel las caras opuestas bajo
determinada presión
2.7.1.5 BLANCURA-COLOR
Este término se aplica a todos los papeles blancos casi blancos. Se define como la
relación entre la luz reflejada difusa por un material blanco y la luz reflejada difusa por un
superficie de oxido de magnesio. El color es el resultado de una sensación psicofisiológica,
el color de un objeto no es una característica intrínseca del mismo, depende de la
iluminación y el ojo
2.7.1.6 OPACIDAD
la opacidad es un medida de la dificultad de la luz a atravesar un papel, será necesario una
buena opacidad en aquellos papeles que no interesa que se vea a su través ni los que se
hayan impreso en la otra cara, para la impresión de la opacidad se siguen dos
procedimientos fundamentales: el de contraste y el de impresión.
2.7.2 ENSAYOS DE RESISTENCIA MECÁNICA
2.7.2.1 RESISTENCIA DE TRACCIÓN
Se llama resistencia a la tracción o tensión al esfuerzo expresado en Kg o Lb necesario y
suficiente a que tiene que ser sometida la muestra de papel para producir ruptura por
estiramiento bajo ciertas condiciones estandarizadas3
longitus deruptura=caraga deruptura∗103(kg )
gramaje ( gm2
)(15mm)
Esta prueba es importante c cuando el papel se va a usar en rollos, es decir va a soportar
una fuerza longitudinal, por ejemplo las rotativas
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2.7.2.2 RESISTENCIA AL RASGADO
Es otra medida de la resistencia que da el trabajo que hay que hacer para rasgar un ahoja
de papel. El fundamento del aparato es un péndulo que por acción de la fuerza que lo
mueve al ponerlo en posición de equilibrio y dejarlo libre, actúa como brazo de palanca.
indicede refracion=desgarro (G )∗100
grmaje (gm 2
)
Es una propiedad características de la estructura de la hoja. Su importancia es grande y se
emplea ampliamente, tiene importancia en papeles para sacos, envolturas, liner y otros
2.7.2.3RIGIDEZ
Esta propiedad nos permite hacernos una idea de la resistencia a la flexión de un papel o
carton. Si una tira de papeles somete por sus dos extremos a fuerzas opuestas la tira se
doblara tomando forma arqueada si el papel es rígido
2.7.3 ENSAYOS QUÍMICOS
2.7.3.1CENIZAS EN EL PAPEL
Las cenizas representan el grado de mineral de un papel, cuyo origen suele ser diverso y
por orden de importancia el siguiente: colorantes, agua resinas sintéticas.
El procedimiento de determinarlos es quemando el papel a 900°c y pesando el residuo
quemado. Generalmente si un papel contiene menos de 3.0% de cenizas es que no ha sido
cargado, siendo esas cenizas atribuidas a los otros conceptos enumerados distintos de la
carga. Las cargas en el papel mejorar ciertas propiedades como la opacidad y a veces la
blancura
2.7.3.2 OTROS ADITIVOS EN EL PAPEL
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Se refiere a la determinación de otros agentes que se han añadido en el proceso d
fabricación por ejemplo contenido de agentes encolantes como resina, microbicidas,
agentes de retención y otros. Estos ensayos se realizan en forma específica
2.7.4 PROPIEDADES SUPERFICIALES
2.7.4.1 CARAS DEL PAPEL
Las caras de papel no son idénticas en cuanto en composición y encolado, las cajas
aspirantes inducen a llevar a causa del vacío las cargas, resinas colorantes y finos hacia el
lado de la tela. Como norma general puede decirse que la impresión que deja la tela sobre
el papel es más regular que la que deja un fieltro
2.7.4.2 DETERMINACIÓN DEL ENCOLADO DEL PAPEL
Para determinara esta propiedad hay varios métodos, pero el más usado es el cobb que
consiste en determinar la cantidad d agua que absorbe un m2 d papel en un tiempo
determinado expresado en segundos
2.7.4.3 POROSIDAD DEL PAPEL
Es una propiedad de gran importancia por ejemplo para los papeles de sacos en la que
debe guardar aire en el interior al ser llenados. En los papeles para impresión también es de
importancia para que la tinta migre lo suficiente. Hay varias forma de medir, una de ellas se
basa en medir el volumen de aire que atraviesa una superficie estándar bajo una presión
constante de un tiempo determinado conocido como aparto de gurley
2.7.4.4 LISURA
Es una propiedad superficial del papel el fundamento del método consiste en hacer pasar
un volumen de aire entre una superficie lisa e impermeable al aire y medir la resistencia del
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paso de la aire, que será mayor cuanto más alisado sea el papel, pues al estar comprimido
el papel sobre una superficie lisa tanta más dificultad presentara al paso de la aire cuando
más liso sea el papel
2.7.4.5 APTITUD PARA LA IMPRESION
A consecuencia de las grandes velocidades a la que pasa el papel entre los rodillos de la
máquina de impresión suele desprenderse pelusa que va quedando adherida al rodillo de
hule de las maquinas offset y debido a la afinidad de las celulosas por el agua de
humectación usado en el proceso de impresión, puede aparecer las imágenes de las fibras
sobre la superficie impresora.
2.8. TIPOS DE PAPEL
2.8.1 Clasificación según el uso primario o necesidad que cubre:
Papeles de impresión ,escritura o dibujo ,como:
o Papeles para carteles, álbumes.
o Periódicos, revistas, libros.
o Mapas, música.
o Sobres, cartas, etiquetas.
Papeles para envolver, proteger, sellar y llevar otros productos, como:
o Sacos.
o Cajas.
o Contenedores de alimento.
o Vasos, tubos.
o Papel para grasas.
o Papel parafinado. (Hornear)
o Envoltura Kraft.
o Briks para leche, vino. etc.
o Bandejas.
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o Bolsas para té.
Papeles para absorber, limpieza y filtrado:
o Papel secante y filtro.
o Pañales, protectores para ropa.
o Servilletas, pañuelos, toallas, higiénicos.
Papel y cartón para la construcción :
o Cartón para paneles de puertas
o Papel embreado para construcción
Papeles como medio para ejercer otra función ,como:
o Papel calco.
o Papel fotosensible.
o Papel impregnado de jabón, perfume.
Papel decorativo:
o Papel pintado.
o Papel para regalos.
Papel con funciones diversas:
o Papel para condensadores
o Papel aislante.
2.9. ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PAPEL
Peso/m2. Es el peso en gramos de 1m2 de papel.
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Resistencia al reventamiento. Es la máxima presión que se puede ejercer sobre
cualquier cara del papel hasta que revienta. Se mide en Kg/c m2.Se determina con
un aparato denominado “Eclactometro Mullen” .Ez importante para los papeles de
envolver, y para los de bolsas y sacos.
Resistencia al rasgado. Se mide en gramos-fuerza y representa la fuerza que es
necesario realizar para rasgar el papel. Se mide con el aparato de “Elmendirf”.Ez el
esfuerzo a que están sometidos normalmente los cantos o bordes del papel, por lo
que es importante para el papel de libros, revistas, envolver.
Grado de encolado. Es la resistencia de un papel a mojarse .Generalmente se
emplea el método “Cobb”,que mide la cantidad de agua, expresada en g/m2
,absorbida en un minuto por una superficie de ensayo de 100cm2.Ez la propiedad
fundamental de los papeles de impresión y escritura.
Permeabilidad al aire. Es la resistencia que presenta un papel al pazo del aire a
través del mismo. Es importante para los papeles de envolver alimentos, para que
no pase el oxígeno del aire al interior y los estropee, y al revés ,es importante que
exista cierta permeabilidad en los papeles de fumar o imprimir, y mucha
permeabilidad en los papeles de filtro.
Blancura. Es fundamental también para los papeles que se van a imprimir. Se mide
en grados GE(General Electric Brighteness) con un refelctròmetro, en una escala de
0 a 100.Los papales más blancos que se emplean tienen 90ºGE.Por debajo de
60ºGE no se emplean para imprimir
Resistencia al calor.Utilice un papel que no se disuelva, evapore, cambie de color
ni provoque que la impresión reduzca su calidad si se expone a altas temperaturas
durante el proceso de fusión. Asimismo, no utilice papel que pueda separarse en
capas.
2.10. RECICLADO DEL PAPEL
Para el reciclado del papel existen unos canales de recogida y hay un mercado para el
consumo de los productos obtenidos a partir del papel reciclado; como ejemplos, se puede
citar la fabricación de periódico, la obtención de cajas de envasado de alimentos y otros
muchos, que pueden suponer hasta un 28 por 100 del total. Los factores que más influyen
en la cotización del papel usado son la carga contaminante (tinta, plástico, otros) y el
tamaño y dureza de la fibra.
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La incineración es otra opción debido al elevado poder calorífico del papel y su baja
humedad, si bien hay que tomar las medidas adecuadas para solventar el problema de las
emisiones contaminantes, debidas principalmente a la tinta.
Mediante la incineración se consigue una reducción del volumen de deposición de 9 a 1 al
convertirse el papel en cenizas.
La deposición del papel presenta un impacto ambiental significativo, por muy inofensivo que
pueda parecer en principio, ya que supone una gran ocupación de volumen (38 por 100
más de volumen que de peso).Por otra parte, múltiples experiencias han mostrado la
práctica inexistencia de degradación en los depósitos de papel.
2.10.1 Proceso de reciclaje del papel
El proceso de reciclaje del papel, pasa por varias fases.
En primer lugar, la plastificación del papel, que consiste en añadir disolventes
químicos para que las fibras del papel se separen.
El segundo paso del reciclado de papel consiste en una criba de todo aquel
material que no es papel.
A continuación se centrifuga todo el material, para que estos se separen por su densidad,
para su posterior paso, que es la flotación, donde se elimina la tinta con burbujas de aire.
Toda esta pasta de papel, se lava a continuación para eliminar las pequeñas partículas que
pudieran quedar, para finalmente blanquear el papel con peróxido de hidrógeno o
hidrosulfito de sodio.
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3. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Shukla, U.N. Rai., S.V. “Biopulping and Biobleaching: An Energy and
environment. Saving Technology for Indian Pulp and Paper Industry”.
Subramanyam. Environews. Newsletter of ISEB. India. 2004.
QUIMICA INDUSTRIAL ORGANICA. MARIA CINTA
"Fábricas de celulosa. Del monocultivo a la contaminación industrial". Movimiento
Mundial por los Bosques Tropicales. Montevideo, Abril 2005.
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