Fabricación y Propiedades del Papel: Un Recorrido Completo por sus Materiales y Procesos

El Papel: Material y Composición

El papel es un material sólido y seco con estructura porosa, constituido por fibras de celulosa a las que se le añaden distintas sustancias.

La Madera: Materia Prima Esencial

Es la principal materia prima en la fabricación de la pasta del papel.

Proceso de Preparación de la Madera:

• Cortar
• Desmochar
• Trocear
• Descortezar
• Astillar

La Pasta del Papel: Métodos de Fabricación

Pasta Química:

Cocción con reactivos químicos. Se realiza en el digestor.

Pasta Mecánica:

Se utiliza una muela cilíndrica con superficie que puede ser dentada o abrasiva, con un movimiento de rotación que, mediante presión, convierte los troncos en diminutas astillas. El proceso se realiza con agua para evitar que la madera se queme.

Pasta Termomecánica:

Esta es una mejora de la anterior. Las astillas, antes, pasan por un baño de vapor.

Pasta Químico-Termomecánica:

Las astillas son impregnadas con químicos, con una temperatura de 60º a 70º. Posteriormente, son desfibradas mediante discos de refino.

Procesos de Blanqueo del Papel

Las pastas crudas obtenidas tienen un color marrón debido a que contienen todavía lignina y resina. Definimos así el blanqueo como el conjunto de operaciones mediante las cuales eliminaremos los productos colorantes.

Alternativas a la Deslignificación:

• Oxígeno
• Ozono
• Enzimas

El Papel Reciclado: Sostenibilidad y Proceso

Utilizando únicamente las fibras secundarias o mezclándolas con primarias, obtenemos este papel.

Tratamientos para la Obtención de la Pasta Reciclada:

• Trituración del Papelote: La primera trituración se realiza en el agua de los pulpers y la primera eliminación de los materiales contaminantes de mayor tamaño mediante salida selectiva con tamices.
• Depuración de Pasta: Eliminación por peso o diferencia de tamaño.

Tratamientos Superficiales y Acabado del Papel

Encolado:

Se extiende una capa de encolantes o ligantes por una o las dos caras del papel, que tiene como objetivos principales aumentar la resistencia a la penetración del agua y aumentar la resistencia.

Acabado del Papel:

Calandrado:

En este proceso obtenemos en el papel unas determinadas características superficiales.

Cepillado:

Darle al papel un mayor brillo.

Propiedades del Papel: Estructurales y Mecánicas

Propiedades Estructurales:

Gramaje:

Es el término que define el peso de una superficie de papel, estableciendo la medida en gramos por metro cuadrado.

Volumen:

Es el espacio en centímetros cúbicos que ocuparía un gramo de papel considerado en hojas superpuestas.

Dirección de la Fibra:

En los papeles hechos en máquina podemos distinguir dos direcciones: la dirección de la fibra.

Grado de Encolado:

Destinado a comprobar la resistencia a la penetración del agua.

Propiedades Mecánicas:

Resistencia a la Tracción:

Establece la resistencia límite de un papel cuando se le aplica una fuerza de arrastre creciente desde dos lados opuestos.

Alargamiento:

La deformación que sufre el papel cuando se somete a la tracción, un aumento de longitud.

Resistencia al Plegado:

Número de veces que puede ser doblado un papel antes de romperse.

Resistencia al Arrancado:

La resistencia que opone la superficie del papel a las fuerzas que tienden a separarla.

Rigidez del Papel:

Resistir a los esfuerzos de flexión.

Relación entre el Papel y la Humedad

Concepto de Humedad Absoluta:

Establece el contenido de agua que lleva un papel, expresado en porcentaje sobre su peso total. Se debe a:

• Agua coloidal
• Agua capilar
• Agua retenida en los poros

Humedad Relativa:

Analizamos la pérdida o ganancia del agua en el papel, producida por la relación que se establece entre la humedad relativa del aire y la del papel. Es decir, si el papel está en un ambiente húmedo inferior al suyo, cederá agua; y si está en un ambiente con la humedad superior a la suya, tomará agua.

Tipos de Papel para Impresión

Papeles Estucados:

• Estucado Alto Brillo: Tipo de papel al que se da el brillo de superficie mediante procesos con aplicación de calor.
• Estucado Arte: Papel abrillantado en la actualidad mediante calandra.

Papeles No Estucados:

• Offset Natural: Solo pasta química.
• Registro: Papel muy resistente al plegado.
• Papeles para Embalaje: Obtenidos por el contracolado de dos papeles. Dependiendo del tipo de fibra que se use, se clasifican en: papel Kraft, Test Liner y Bicapas.