Punto 4:Proceso
de fabricación de papel .
Maquina de papel
Composición química
de la madera:
Los carbohidratos:
Compuestos principalmente
por celulosa y hemicelulosas.
La
celulosa es un polímero de la glucosa . Es decir son
macromoléculas ,generalmente orgánicas formadas por la unión de
moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
El
almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros
naturales.
La celulosa es hidrófila
por lo que al absorber agua se dispersa perfectamente. También esta
similitud por el agua es la responsable de la estabilidad dimensional
del papel ante la humedad.
Las hemicelulosas se
degradan fácilmente al cocer la madera. Tienen importancia en la
fabricación de la pasta.
La
lignina:
Sin
forma y de color oscuro.
Compuesto
químico muy complejo.
su
funcion es unir fuertemente las fibras al árbol a modo de cemento.
Para
conseguir papeles blancos y separar bien sus fibras, es necesario
eliminarla.
El
principal problema es que provoca el envejecimiento prematuro del
papel porque se amarillea en seguida.
Otros
compuestos:
Aunque
son minoritarios, a veces es necesario eliminarlos porque pueden
producir manchas en el papel.
Preparación
de la madera :
Maquina taladora de madera
Además
de otros posibles criterios políticos, forestales, medioambientales,
etc, los criterios que se suelen seguir para cortar un árbol
son:
1. Longitud de fibra:
1. Longitud de fibra:
2.Diámetro
del tronco El diámetro óptimo está entre 15 y 30 cm para su fácil
manipulación.
Descortezado:
La
corteza hay que eliminarla porque:
-No
tiene fibras.
-Consume productos químicos.
-Ensucia las pastas.
En las
resinosas se descortezan químicamente o mecánicamente (más
frecuente), a través de un tambor descortezador que fricciona los
troncos al girar.
Tambor descortezador
Salida máquina descortezadora
En
cambio El eucalipto es más fácil descortezar lo a mano en el mismo
pie de bosque.
Almacenado
de la madera:
Almacén de madera
Operación
importante para que no se estropee lo trabajado hasta ese momento.
Las
condiciones ideales son lugares secos y aireados con buen drenaje del
suelo y buen descortezado.
Astillado:
Astillas
Operación
imprescindible para pastas químicas, semi químicas y mecánicas de
refino.
en las
astillas de impregnan mejor los productos químicos.
Preparación
de la pasta :
Tratamiento
de las fibras primarias
Conducciones de la pasta papelera
Se
llaman también fibras virgen por ser fibras que no han salido de la
fábrica de papel.
También
se consideran primarias las fibras procedentes de cortes en el
proceso de fabricación.
Pulper:
Pulper
Es
un recipiente con una hélice en su parte inferior donde se
introducen las hojas de pasta procedente de fábricas no integradas y
que , junto con agua, se agitan preparando suspensiones de fibras con
un 90% de agua aproximadamente.
Las
fibras pasan después por un tamiz que separa las fibras individuales
de los aglomerados sin deshacer.
Del
Pulper las fibras pasan a una tina de Stock.
Despastilladores:
Tienen
la misma misión que el Pulper pero su tratamiento es más enérgico.
Están
provistos de dos discos con salientes por donde se impulsa la pasta y
al girar entre sí, se individualizan las fibras y se dispersan.
Fibras
secundarias o papelote:
Reciben este nombre
las fibras que ya han sido utilizadas para fabricar papel y han
salido de la fábrica.
Esas
fibras pueden volverse a utilizar para hacer el papel reciclado.
Las
fibras de papelote pueden mezclarse con fibras primarias aunque no
tienen por qué.
Los
papelotes menos escogidos necesitan ser depurados a fondo, pues
suelen traer muchas más “impurezas” que los que no han sido
utilizados.
Suele
ser necesario el destintado del papel usado. Para ello se suele
utilizar agua oxigenada.
El
Pulper es la pieza básica del proceso de reciclado de papel,
actuando además de depurador de impurezas, por ejemplo de los
embalajes que acompañan a los fardos de papel reciclado.
El
Papel: Según las normas iso (57003), una hoja constituida
inicialmente por fibras celuclosicas de origen natural, afieltradas y
entrelazadas.
Por
encima de cierto gramage (250 g/m2) de cierta rigidez, el papel se
denomina cartón
Desintegración:
operación mecánica por medio de la cual se consigue, en suspensión,
en agua, pasta que viene en forma de hojas o cartones prensados y que
es necesario deshacer.
Refinado:
es a operación en la preparación de la pasta por las cuales
mediante la acción de un trabajo mecánico y en presencia de un
medio acuoso (agua), se modifica la morfología de las fibras y su
estructura fisico-quimica.
Los
productos no fibrosos (aditivos o auxiliares) se pueden aplicar de
dos formas:
En
masa: cuando se hace durante el proceso de preparación de a pasta.
En
superficie: cuando la hoja ya esta formada.
Depuracion:
en superficie, cuando la hoja esta formada.
proceso
por el cual se pretende eliminar aquellos particulares que no son
deseables durante el proceso de fabricacion o en el papel acabado.
Refino
Es
el aparato clave para conseguir el papel con las características
deseadas por el fabricante.
Todos
los refinos constan de un elemento fijo (estator) u otro rotativo
(rotor) haciendo pasar la pasta entre ambos.
Hay
un tipo de refino para cada tipo de papel ya que cada papel requiere
un refino adecuado.
Los
refinos más conocidos son :
Refinos
cónicos
Refinos cónicos
Refinos de discos.
Refinos de discos.
Al pasar por el refino las fibras se someten a :
Batido,
por el que la fibra absorbe agua y se hidrata.
Frote,
por el que las fibras se deshacen.
Corte,
por el que las fibras se reducen de tamaño cortandolas.
Una
vez refinada la pasta, se traslada a unas tinas de agitación
continua y de ahí se bombea a la tina de mezclas donde se acaba la
formulación del papel añadiéndole lo que le falta.
Fibras
secundarias o Papelote
Basuras
Reciben
este nombre las fibras que ya han sido utilizadas para fabricar papel
y han salido de la fábrica.
Esas
fibras pueden volverse a utilizar para hacer el papel reciclado.
Las
fibras de papelote pueden mezclarse con fibras primarias aunque no
tienen por qué.
Los
papelotes menos escogidos necesitan ser depurados a fondo, pues
suelen traer muchas más “impurezas” que los procedentes, por
ejemplo de oficinas.
Suele
ser necesario el destintado del papel usado. Para ello se suele
utilizar agua oxigenada.
El
Pulper es la pieza básica del proceso de reciclado de papel,
actuando además de depurador de impurezas, por ejemplo de los
embalajes que acompañan a los fardos de papel reciclado.
Papelote
Estructuración
de la hoja:
-Introducción:
Escáner que "lee" el perfil de la hoja que se va formando
El
proceso de formación de la bobina de papel es igual para todos los
papeles, aunque la composición y acabado final pueda ser diferente.
-Tina
de mezclas:
Aquí
es donde se termina la formulación del papel :
Fibras
Cargas
Retentivos
y floculantes: Son Materiales químicos que se añaden ala masa para
modificar el comportamiento de las fibras.
Blanqueantes
ópticos
Aditivos
según el tipo de papel a fabricar.
Completada
la mezcla, siempre con agitación, la pasta está dispuesta para ser
depurada y entrar en máquina.
-Depuración:
Con
ella se eliminan impurezas según el mayor peso de estas, en los
depuradores centrífugos, o según su mayor volumen, en los
depuradores probabilísticos.(foto)
-Caja
de entrada:
Mesa de formación.Caja de entrada
Elemento
imprescindible para formar una hoja ancha y delgada.
Se
puede decir que es la primera parte de la máquina de papel.
Consta
de rodillos en continuo movimiento que evitan el que las fibras
sedimenten en el fondo.
La
salida es fundamental para obtener el adecuado al final. Para ello
se regula la cantidad y la densidad de lo que sale.
Mesa de formación (mesa plana)
- La suspensión fibrosa se deposita a través del labio de la caja de entrada, sobre una malla (tela) que va avanzando a lo largo de la mesa.
- Las mallas pueden ser metálicas o plásticas (mejores; pero más caras)
- Para una buena formación de la hoja; la velocidad de la tela está en función de la velocidad de salida de la caja de entrada.
- Debido al movimiento de la malla, en el sentido de la máquina, se colocan las fibras en ese sentido mayoritariamente. Esta característica es importante ya que el papel tendrá distinto comportamiento en un sentido que en otro. Esto es importante al imprimir y en el plegado y encuadernación posterior.
Al salir de la mesa plana el papel pasa por una prensa
Las
mesas pueden ser convencionales y de doble tela para que la cara tela
y la cara superior no tengan tanta diferencia ya que de esta manera
se elimina agua por igual en un sentido que en otro.
Máquina de doble tela
|
Dobles fieltros
Eliminación
de agua:
La
pasta empieza a perder agua nada más depositarse sobre la tela.
Absorción agua fibras.
Al
principio, el agua cae por su propio peso; pero después hay que
extraerla con métodos de absorción y calor posteriormente.
Para
conseguir el desgote en la tela existen los siguientes elementos :
Rodillos
desgotadores:
Están
en contacto con la tela y por “rozamiento”, van desgotando.
Rodillos desgotadores.
|
Foils:
Tienen
las mismas misiones que los rodillos desgotadores.
No
son rodillos sino barras.
Ejercen
una aspiración progresiva sobre la pasta.
Cajas
de vacío y cilindro aspirante:
Tienen
una acción más enérgica y se colocan cuando los foils ya no tienen
efecto
-Rodillo
mataespumas (Dandy):
Situado
al final de la mesa de formación, ayuda a desgotar y compactar la
hoja para conseguir mejor formación y lisura.
Se
puede utilizar para hacer la marca al agua y verjurar.
Al
salir de la caja de cabeza, la suspensión fibrosa es de un 1 %
aproximadamente, y al final de la tela llega a un 20 % lo que
proporciona al papel la consistencia necesaria para seguir soportado
por un fieltro y continuar eliminando agua progresivamente por
métodos caloríficos.
-Prensas:
Final mesa plana fieltro recoge papel desgotado.
Colocadas después de la
tela, elimina agua mediante presión y ayudan a consolidar la hoja de
papel.
El prensado se hace con un
fieltro intermedio que absorbe humedad.
-Sequería:
En esta sección se elimina
agua mediante calor al hacer pasar el papel por la superficie
caliente de grandes cilindros.
Suelen constar de dos
partes separadas por una máquina que da un tratamiento superficial
al papel (size-press).
En cada sección el papel
sigue acompañado de un fieltro del cual se irá despegando conforme
se va secando.
Al acabar la 1ª sequería
el papel está seco y dispuesto para recibir un tratamiento
superficial.
Size-press:
Es la máquina que aplica
una pequeña capa de ligantes a la superficie del papel para mejorar
su superficie y hacerle más fuerte frente al tiro de las tintas
grasas.
Existen otras máquinas
parecidas con otros nombres pero con la misma misión y colocadas
también entre las dos sequerías.
Size-press
Lisas:
Lisa
Compuestas por rodillos
metálicos que dan mayor lisura y regulan el espesor de la hoja
fomada.
No dan brillo al papel.
Se puede regular su presión
Pope
Pope
Es la bobina “madre”
donde se enrolla el papel recién formado.
El papel formado, puede
pasar a la estucadora si se necesita estucar o bien a otras secciones
de acabados para cortarlo en bobinas más pequeñas o en pliegos,
etc.
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