Composición del Papel: Fibras, Cargas y Aditivos Esenciales en la Fabricación

Materias Primas en la Fabricación de Papel

Las materias primas utilizadas en la producción de papel se clasifican en tres grandes grupos:

• Fibras
• Cargas y Pigmentos
• Aditivos

Fibras Celulósicas

Las fibras son el componente estructural principal del papel. Se clasifican según su origen:

• Fibras Madereras
• Fibras No Madereras
• Fibras Secundarias (Recicladas)
• Fibras Sintéticas

Tipos de Fibras Madereras

• Resinosas (Fibras largas): Aportan alta resistencia al papel.
• Frondosas (Fibras cortas): Proporcionan lisura y mejor formación de la hoja.

Fibras No Madereras

Incluyen fuentes vegetales alternativas:

• Bagazo de la caña de azúcar
• Paja de los cereales
• Cáñamo
• Esparto
• Algodón
• Lino

El algodón se utiliza para conferir resistencia y un tacto agradable. La paja se utiliza en papeles biblia y en la tripa del cartón ondulado.

Fibras Sintéticas

Son fibras de origen artificial, como el rayón, el nylon o el tergal.

Cargas y Pigmentos

Las cargas y los pigmentos son compuestos inorgánicos similares. La diferencia principal radica en la granulometría: los pigmentos son partículas significativamente más pequeñas.

Cargas (Fillers)

Las cargas se añaden para mejorar las propiedades ópticas y de impresión del papel, además de reducir costes.

• Caolín (Silicato de aluminio): Muy utilizado y económico. Proporciona blancura, opacidad, imprimibilidad y absorción de grasas.
• Carbonato Cálcico: Es económico y proporciona bastante blancura, pero tiene poco poder cubriente.
• Yeso (Sulfato cálcico): Puede generar problemas debido a que es soluble en agua.
• Talco (Silicato de magnesio hidratado): Aporta buenas características de opacidad y absorción de grasas.
• Dióxido de Titanio: Ofrece una opacidad alta, pero es un material muy caro.

Pigmentos

Se utilizan principalmente en el recubrimiento superficial del papel para mejorar el acabado y el brillo.

• Caolín: El más utilizado. Cuanto menor es su tamaño (menos de 2 micras), más brillo confiere al calandrar.
• Carbonato Cálcico: Proporciona elevada opacidad. Se utiliza en papel mate porque da menos brillo que el caolín.
• Talco: Aporta brillo, pero su uso es limitado.
• Dióxido de Titanio: Proporciona opacidad elevada.
• Blanco Satín: Proporciona a los papeles gran microporosidad.
• Sintéticos: Mejoran la uniformidad superficial del papel. Son muy caros.

Aditivos Químicos

Los aditivos son sustancias químicas que modifican las propiedades funcionales del papel durante o después del proceso de fabricación.

Aditivos Funcionales Clave

• Blanqueantes Ópticos: Aumentan la blancura percibida del papel.
• Antiespumantes: Evitan la formación de espumas que podrían originar fallos en el proceso de fabricación.
• Resinas de Resistencia en Húmedo: Mantienen la resistencia del papel cuando se moja (esenciales para vallas publicitarias o envases).
• Microbicidas: Previenen la formación de hongos y bacterias en la fábrica, evitando el ensuciamiento del papel o la rotura de la banda.
• Retentivos y Floculantes: Mejoran la retención de las cargas y fibras finas durante la formación de la hoja.

Productos de Encolado (Sizing)

La misión del encolado es retrasar la penetración de líquidos en el papel, lo cual es crucial para:

• Aumentar la retención de fibras, cargas y aditivos.
• Evitar que el agua penetre en la impresión offset o en la encuadernación con colas al agua.
• Evitar el efecto de “barbas” (sangrado) al escribir con rotulador o pluma.
• Es fundamental en la fabricación de etiquetas de botellas reutilizables.

Tipos de Encolado

1. Encolado en Medio Ácido: Se utiliza colofonia y sulfato de aluminio.
2. Encolado en Medio Neutro: Se usan productos sintéticos que ofrecen ventajas como un menor envejecimiento del papel y un mejor secado de tintas.

Colorantes

Los colorantes confieren al papel un color determinado. Se pueden añadir de dos maneras:

• En Masa (Coloración de la tripa)
• En Superficie (Coloración externa)

Para determinar el método de fabricación, se puede raspar el papel para ver si la tripa es blanca o coloreada. Si la tripa es blanca, la aplicación fue superficial.

Características de los Colorantes

• Aplicación en Masa: Se realiza con colorantes básicos, que son menos resistentes a la luz pero más económicos.
• Aplicación en Superficie: Se realiza con colorantes ácidos, que dan coloraciones muy fuertes. Pueden aplicarse a una cara, mediante cilindros, impresos con tintas especiales o a mano.