Papel

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Papel
Para otros usos de este término, véase hoja (desambiguación).
Para papel dramático y otros usos extendidos de éste, véase rol.
Un folio (una hoja) de papel.

El papel es una delgada hoja elaborada con pasta de fibras vegetales que son molidas, blanqueadas, diluidas en agua, secadas, y posteriormente endurecidas; a la pulpa de celulosa, normalmente, se le a√Īaden sustancias como el polipropileno o el polietileno con el fin de proporcionar diversas caracter√≠sticas. Las fibras est√°n aglutinadas mediante enlaces por puente de hidr√≥geno. Tambi√©n se denomina papel, hoja, o folio, a su forma m√°s com√ļn como l√°mina delgada.

Contenido

Historia

Precedentes
En el Antiguo Egipto se escribía sobre papiro (de donde proviene la palabra papel), el cual se obtenía a partir del tallo de una planta muy abundante en las riberas del río Nilo (Cyperus papyrus). En Europa, durante la Edad Media, se utilizó el pergamino que consistía en pieles de cabra o de carnero curtidas, preparadas para recibir la tinta, que por desgracia era bastante costoso, lo que ocasionó que a partir del siglo VIII se popularizara la infausta costumbre de borrar los textos de los pergaminos para reescribir sobre ellos (dando lugar a los palimpsestos) perdiéndose de esta manera una cantidad inestimable de obras.
El papel
Sin embargo, los chinos ya fabricaban papel a partir de los residuos de la seda, la paja de arroz, y el c√°√Īamo, e incluso del algod√≥n. Se considera tradicionalmente que el primer proceso de fabricaci√≥n del papel fue desarrollado por el eunuco Cai Lun, consejero del emperador He de Han, en el S. II d. C. Durante unos 500 a√Īos, el arte de la fabricaci√≥n de papel estuvo limitado a China; en el a√Īo 610 se introdujo en Jap√≥n, y alrededor del 750 en Asia central.[1] El conocimiento se transmiti√≥ a los √°rabes, quienes a su vez lo llevaron a las que hoy son Espa√Īa y Sicilia en el siglo X. La elaboraci√≥n de papel se extendi√≥ a Francia que lo produc√≠a utilizando lino desde el siglo XII.

Fue el uso general de la camisa, en el siglo XIV, lo que permitió que hubiera suficiente trapo o camisas viejas disponibles para fabricar papel a precios económicos y gracias a lo cual la invención de la imprenta permitió que unido a la producción de papel a precios razonables surgiera el libro, no como una curiosidad sino como un producto de precio accesible.

Desde entonces el papel se ha convertido en uno de los productos emblemáticos de nuestra cultura, elaborándose no sólo de trapos viejos o algodón sino también de gran variedad de fibras vegetales; además la creciente invención de colorantes permitió una generosa oferta de colores y texturas.

El papel ahora puede ser sustituido para ciertos usos por materiales sintéticos, sin embargo sigue conservando una gran importancia en nuestra vida y en el entorno diario, haciéndolo un artículo personal y por ende difícilmente sustituible.

La aparición y rápido auge de la informática y los nuevos sistemas de telecomunicación, permiten la escritura, almacenamiento, procesamiento, transporte y lectura de textos con medios electrónicos más ventajosos, relegando los soportes tradicionales, como el papel, a un segundo plano.

Fabricación del papel (siglos XX y XXI)

Pasta mec√°nica de madera
Con la primera elaboración de la madera (primer proceso), se obtiene un producto impuro, porque la celulosa se utiliza mezclada con el resto de los componentes de la madera. Se utiliza para la elaboración de papeles de baja calidad (por ejemplo: papel prensa para periódicos); tiene más aprovechamiento pero menos calidad, además tienen escasa consistencia y amarillea al poco tiempo de fabricación.
Pasta morena
Se obtiene simplemente desfibrando la madera después de haberla lavado y hervido (para eliminar materias incrustantes y facilitar el desfibrado). Se consigue una pasta de fibras largas y resistentes. Se emplea para la elaboración de cartones, papel de embalaje, sacos de papel, etc.
Pasta química o celulósica
Para la elaboraci√≥n de papeles de buena calidad. Los primeros pasos son similares a los de la pasta mec√°nica pero luego: se cocina la madera con una soluci√≥n llamada bisulfito, a gran temperatura (a vapor en la ‚Äúlejiadora‚ÄĚ). Luego se lava la masa con agua caliente para sacarle los restos de bisulfito, se blanquea y se desfibra, y finalmente obtenemos una buena pasta de celulosa.
Pasta de paja
Se obtiene de cereales y de arroz. Posee un color amarillento y se emplea para la elaboración de papeles de carnicería y para el interior del cartón ondulado.
Pasta de recortes
El recorte de papel se mezcla con las pastas para abaratar los costos. Seg√ļn de donde proceda el recorte se dividen en las siguientes categor√≠as:
  • De cortes de bobina: en la f√°brica al cortar las bobinas, papeles de buena calidad.
  • De guillotina: aqu√≠ se clasifica seg√ļn la blancura, composici√≥n, etc.
  • Recortes dom√©sticos: estos provienen de las oficinas, para elaborar papeles de baja calidad
  • De la calle o impresos: solo utilizado para fabricar cart√≥n gris.
Pasta de trapos
Al estar compuesto por celulosa pura (libre de cortezas, lignina, etc) solo se realiza antes del proceso, una limpieza. Se emplean trapos de algod√≥n, c√°√Īamo, lino, yute y seda. Con ella se realizan papeles de primera.

Tipos de papel

Papel cristal
Papel trasl√ļcido, muy liso y resistente a las grasas, fabricado con pastas qu√≠micas muy refinadas y subsecuentemente calandrado. Es un similsulfurizado de calidad superior fuertemente calandrado. La transparencia es la propiedad esencial. Papel r√≠gido, bastante sonante, con poca mano, sensible a las variaciones higrom√©tricas. A causa de su impermeabilidad y su bella presentaci√≥n, se emplea en empaquetados de lujo, como en perfumer√≠a, farmacia, confiter√≠a y alimentaci√≥n. Vivamente competido por el celof√°n o sus imitaciones.
Papel de estraza
Papel fabricado principalmente a partir de papel recuperado (papelote) sin clasificar.
Papel libre de √°cido
En principio, cualquier papel que no contenga ning√ļn √°cido libre. Durante su fabricaci√≥n se toman precauciones especiales para eliminar cualquier √°cido activo que pueda estar en la composici√≥n, con el fin de incrementar la permanencia del papel acabado. La acidez m√°s com√ļn proviene del uso de aluminio para precipitar las resinas de colofonia usadas en el encolado, de los reactivos y productos residuales del blanqueo de la pasta (cloro y derivados) y de la absorci√≥n de gases ac√≠dicos (√≥xidos de nitr√≥geno y azufre) de atm√≥sferas contaminadas circundantes. Un proceso de fabricaci√≥n de papel √°cido es incompatible con la producci√≥n de papeles duraderos.
Papel kraft
Papel de elevada resistencia fabricado básicamente a partir de pasta química kraft (al sulfato). Puede ser crudo o blanqueado. En ocasiones y en algunos países se refiere al papel fabricado esencialmente con pastas crudas kraft de maderas de coníferas. Los crudos se usan ampliamente para envolturas y embalajes y los blanqueados, para contabilidad, registros, actas, documentos oficiales, etc. El término viene de la palabra alemana para resistencia.
Papel liner
Papel de gramaje ligero o medio que se usa en las cubiertas, caras externas, de los cartones ondulados. Se denomina kraftliner cuando en su fabricación se utiliza principalmente pasta al sulfato (kraft) virgen, cruda o blanqueada, normalmente de coníferas. La calidad en cuya fabricación se utilizan fibras recicladas se denomina testliner, a menudo constituido por dos capas.
Papel (cartón) multicapa
Producto obtenido por combinaci√≥n en estado h√ļmedo de varias capas o bandas de papel, formadas separadamente, de composiciones iguales o distintas, que se adhieren por compresi√≥n y sin la utilizaci√≥n de adhesivo alguno.
Papel pergamino vegetal
Papel sulfurizado verdadero
Papel simil-pergamino
Papel sulfurizado verdadero
Papel similsulfurizado
Papel exento de pasta mec√°nica que presenta una elevada resistencia a la penetraci√≥n por grasas, adquirida simplemente mediante un tratamiento mec√°nico intensivo de la pasta durante la operaci√≥n de refinado, que tambi√©n produce una gelatinizaci√≥n extensiva de las fibras. Su porosidad (permeabilidad a los gases) es extremadamente baja. Se diferencia del sulfurizado verdadero en que al sumergirlo en agua, durante un tiempo suficiente, variable seg√ļn la calidad, el simil pierde toda su resistencia mientras que el sulfurizado conserva su solidez al menos en parte.
Papel sulfurizado
Papel cuya propiedad esencial es su impermeabilidad a los cuerpos grasos y, asimismo, una alta resistencia en h√ļmedo y buena impermeabilidad y resistencia a la desintegraci√≥n por el agua, incluso en ebullici√≥n. La impermeabilizaci√≥n se obtiene pasando la hoja de papel durante unos segundos por un ba√Īo de √°cido sulf√ļrico concentrado (75%, 10 ¬įC) y subsiguiente eliminaci√≥n del √°cido mediante lavado. Al contacto con el √°cido, la celulosa se transforma parcialmente en hidrocelulosa, materia gelatinosa que obstruye los poros del papel y lo vuelve impermeable.
Papel tis√ļe
Papel de bajo gramaje, suave, a menudo ligeramente crespado en seco, compuesto predominantemente de fibras naturales, de pasta qu√≠mica virgen o reciclada, a veces mezclada con pasta de alto rendimiento (qu√≠mico-mec√°nicas). Es tan delgado que dif√≠cilmente se usa en una simple capa. Dependiendo de los requerimientos se suelen combinar dos o m√°s capas. Se caracteriza por su buena flexibilidad, suavidad superficial, baja densidad y alta capacidad para absorber l√≠quidos. Se usan para fines higi√©nicos y dom√©sticos, tales como pa√Īuelos, servilletas, toallas y productos absorbentes similares que se desintegran en agua.
Papel permanente
Un papel que puede resistir grandes cambios f√≠sicos y qu√≠micos durante un largo per√≠odo (varios cientos de a√Īos). Este papel es generalmente libre de √°cido, con una reserva alcalina y una resistencia inicial razonablemente elevada. Tradicionalmente la comunidad cultural ha considerado crucial usar fibras de alta pureza (lino o algod√≥n) para asegurar la permanencia del papel. Hoy d√≠a, se considera que se ha de poner menos √©nfasis en el tipo de fibra y m√°s sobre las condiciones de fabricaci√≥n. Un proceso de fabricaci√≥n √°cido es incompatible con la producci√≥n de papeles permanentes.
Papel fluting
Papel fabricado expresamente para su ondulación para darle propiedades de rigidez y amortiguación. Normalmente fabricado de pasta semiquímica de frondosas (proceso al sulfito neutro, NSSC), pasta de alto rendimiento de paja de cereales o papel recuperado, se usa en la fabricación de cartones ondulados.
Papel de piedra
es una combinaci√≥n de Carbonato C√°lcico (80%) con una peque√Īa cantidad de resinas no-t√≥xicas (20%) para crear un sustrato sostenible fuerte. El Carbonato C√°lcico proviene mayoritariamente de desperdicios de la industria de construcci√≥n, como el m√°rmol, la caliza y el yeso, que son molidos en un polvo muy fino. El PE proviene en parte de residuos post-industriales reciclados y act√ļa como un ligante para el Carbonato C√°lcico. De la simbiosis de esos materiales resulta un producto que resiste fuertemente, tanto al agua como a las roturas. Es un proceso de fabricaci√≥n ecol√≥gico y de los m√°s modernos, durante el proceso de producci√≥n el consumo de energ√≠a representa aproximadamente el 50% de lo que se consume fabricando pasta de papel normal, no hace falta utilizar para nada el agua y no se emite ning√ļn gas t√≥xico.

Propiedades

Durabilidad del papel
La durabilidad expresa principalmente la capacidad del papel para cumplir sus funciones previstas durante un uso intensivo y continuado, sin referencia a largos periodos de almacenado. Un papel puede ser durable (al resistir un uso intensivo durante un tiempo corto) pero no permanente (debido a la presencia de ácidos que degradan lentamente las cadenas celulósicas).
Estabilidad dimensional
Capacidad de un papel o cartón para retener sus dimensiones y su planidad cuando cambia su contenido en humedad, por ejemplo, bajo la influencia de variaciones en la atmósfera circundante. Un alto contenido en hemicelulosas promueve el hinchamiento de las fibras y su inestabilidad.
Mano
Término aplicado a un papel que expresa la relación entre su espesor y el gramaje. Su valor disminuye cuando aumentan la compactación y la densidad de la hoja.
Permanencia
Se refiere a la retención de las propiedades significativas de uso, especialmente la resistencia mecánica y el color, después de prolongados períodos. Un papel puede ser permanente (retiene sus características iniciales) pero no durable, debido, por ejemplo, a su baja resistencia inicial.
Resiliencia
Capacidad del papel para retornar a su forma original después de haber sido curvado o deformado. La presencia de pasta mecánica en la composición confiere dicha propiedad.
Carteo
Combinación de tacto y sonido que produce una hoja de papel cuando se agita manualmente.

Etapas del proceso

Refinado
La pasta se refina para desfibrar y cortar las fibras a fin de adaptarlas al tipo de papel deseado. De este proceso depende el grado de resistencia que tendr√° el papel al doblado, reventado y rasgado.
El papel puede sufrir dos tipos de refinamiento: graso o magro
  • El graso deja las fibras muy hidratadas dotando al papel de resistencia, rigidez y cierta transparencia, pero le quita flexibilidad y lo hace quebradizo, con dificultad para el plegado (papeles vegetales, de fumar, pergaminos).
  • El magro deja las fibras enteras o truncadas, lo que le da al papel flexibilidad, facilidad para el plegado, grosor, blandura y opacidad (son por ejemplo los papeles absorbentes, de impresi√≥n, offset, etc.)
Encolado
En esta etapa, se le a√Īade cola al papel, para evitar que sobre el papel se corra la tinta al imprimir o escribir. De este proceso depende el grado de permeabilidad.
El encolado se puede realizar en dos momentos: en masa o en superficie.
  • En masa se realiza en el transcurso de la fabricaci√≥n, en el momento en el que se preparan las masas (las pasta).
  • En superficie cuando el papel est√° casi seco, en el tercio de la sequeria.
El encolado consiste en la adici√≥n de productos hidr√≥fobos (como colas de resina, gelatina, colas reforzadas y productos fijantes como sulfato de al√ļmina).
La finalidad es evitar la penetración de líquidos en el papel que originan problemas de resistencia y de impresión (por ejemplo los caracteres pueden perder nitidez).
El encolado en masa retarda la penetración de líquido a través de la envoltura hacia los materiales. La porosidad disminuye si se utilizan gelatinas como cola. La blancura también disminuye ya que las sustancias que se emplean son menos blancas que la celulosa. La opacidad también disminuye (en general el encolado disminuye las características físicas de los papeles como pliegues, alargamiento, estallido, etc.)
Sirve también para favorecer la retención del siguiente paso: la incorporación de cargas y la mejora de la uniformidad del color.
Cargas
Son productos en polvo (normalmente procedentes de la molturación de rocas) que contribuyen a darle cuerpo al papel, además de contribuir sustancialmente a conseguir otras características como: disminuir el brillo, aumentar la resistencia mecánica, crear una microporosidad adecuada para su transpirabilidad, facilitar su lijado, aumentar su poder de relleno, etc.
Las cargas más utilizadas son: carbonato de calcio, caolín, mica, talco, sílice, yeso, sulfato de bario (minerales) o fécula de patata, almidón, etc. (orgánicas).
Como las cargas son más económicas que la celulosa, disminuye el precio del papel. Los productos de carga rellenan todos los vacíos existentes entre las fibras, con lo cual el papel adquiere una superficie uniforme, al mismo tiempo que se ablanda, reducen su transparencia y mejoran las condiciones para la impresión.
La blancura del papel, su brillo u opacidad, dependen de la clase de producto de carga. El grano m√°s fino, por ejemplo, produce mayores opacidades y una blancura m√°s elevada. Las cargas son productos que dan cuerpo al papel que no posee mucha celulosa. La proporci√≥n de cargas que se le a√Īade a las pastas var√≠a proporcionalmente a su calidad (m√°s carga, peor calidad).
Pigmentos
Al igual que las cargas, rellenan los huecos del papel dando m√°s opacidad y blancura. Se diferencian de √©stas por el modo en que se aplican y porque las part√≠culas son m√°s peque√Īas. Los pigmentos se aplican en superficie y las cargas en masa.
Coloración
Se le a√Īaden a la pasta sustancias colorantes de naturaleza mineral u org√°nica (seg√ļn el tipo de papel). Los colores obtenidos de sustancias minerales son m√°s resistentes a la luz que los derivados org√°nicos.
Se puede a√Īadir el color en masa (en las mezcladoras) o en algunos tipos de papel se efect√ļa cuando se forma la hoja en la m√°quina continua.
Agente de Blanqueo √ďptico (A.B.O.)
El agente de blanqueo óptico se utiliza para dar un efecto visual de mayor blancura al papel. Es el responsable de que se vea ese brillo azulado cuando el papel está bajo una luz ultravioleta.
Ligantes
Debido al car√°cter org√°nico de las fibras y el car√°cter in√≥rganico de algunos aditivos (cargas, pigmentos...) se necesitan los ligantes para poder unirlos entre s√≠. √Čstos crean unos "puentes" que unen los aditivos entre s√≠ y despu√©s los unen a la fibra. Los m√°s utilizados son:
  • Almid√≥n
  • Latex
  • Alcohol polivin√≠lico

Procesos de elaboración (máquina continua)

La pasta del refinado pasa a unos dep√≥sitos de reserva (llamados tinas) donde unos agitadores mantienen la pasta en continuo movimiento. Luego pasa por un depurador probabil√≠stico y por uno din√°mico o cicl√≥nico. El depurador probabil√≠stico separa las impurezas grandes y ligeras (pl√°sticos, astillas..) y los din√°micos separan las impurezas peque√Īas y pesadas (arenas, grapas..) Luego la pasta es llevada a la caja de entrada, mediante el distribuidor, que transforma la forma cil√≠ndrica de la pasta (llega a las tinas por una red de distribuci√≥n de tuber√≠as) en una l√°mina ancha y delgada.

Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras. Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o "Dandy Roll" y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil (espesor) homogéneo a todo el ancho.

Despu√©s la hoja es pasada por las prensas, √©stas est√°n provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cu√°ndo √©sta es presionada por las prensas. El prensado en h√ļmedo consta de 4 fases:

1ª fase, compresión y saturación de la hoja
El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuándo la hoja no puede absorber más agua.
2ª fase, compresión y saturación de la bayeta
Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta.
3ª fase, expansión de la bayeta
La bayeta se expansiona m√°s r√°pido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la m√°xima sequedad de la hoja
4ª fase, expansión de la hoja
Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible.

Despu√©s del prensado en h√ļmedo la hoja pasa a los secadores d√≥nde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos pa√Īos que ejercen una presi√≥n sobre los secadores para facilitar la evaporaci√≥n del agua de la hoja.

De los secadores el papel llega a la calandria o calandra. Estos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre s√≠ que en su interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (seg√ļn el tipo de papel que se desee fabricar). As√≠ se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se est√° fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (que seg√ļn la intensidad de la presi√≥n de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso, adem√°s de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel.

Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina.

Manufactura

Las fibras para su fabricaci√≥n requieren de unas propiedades especiales, como alto contenido en celulosa, bajo costo y f√°cil obtenci√≥n, por lo que las m√°s com√ļnmente usadas son las vegetales. La materia prima m√°s com√ļn es la pulpa de celulosa, proveniente de madera de √°rboles, principalmente pinos, por su precio y la calidad de su fibra (muy larga), y eucaliptos, pues es muy barata y resistente. Tambi√©n se utilizan otros materiales, como el algod√≥n y el c√°√Īamo.

Se describe la producción de papel, ya que el proceso de obtención de pasta o pulpa es un tema totalmente diferente.

Preparación de las fibras

Papel reciclado

Obtenci√≥n de papel con materia prima reciclada. Los pasos de formaci√≥n de la hoja y su manipulaci√≥n son los mismos. La diferencia radica en que el material utilizado ya es papel. √Čste es obtenido en su mayor parte de los sobrantes de edici√≥n (mejor calidad, menos utilizado, m√°s limpio y homog√©neo) y de las recogidas selectivas (papel m√°s sucio por estar utilizado y desconocerse su composici√≥n exacta, peri√≥dicos mezclados con revistas, cajas de cart√≥n usadas, etc.).

Papel de pasta virgen

Una vez que se tiene la pulpa de celulosa, obtenida por medios químicos (pasta química o Wood Free, que se consigue disolviendo la lignina) o medios mecánicos (pasta mecánica, que no elimina la lignina sino que separa las fibras por fricción), hay que acondicionarla para el proceso de fabricación.

Pulper
Vista de la hélice de un pulper

La pasta se prepara en un aparato llamado pulper (dispositivo semejante a una gran batidora), donde se mezcla agua con la pasta de papel. La pasta puede estar en forma de fardos y balas (muchas hojas de pasta de papel), a granel (pasta de papel desmenuzada) o, si se trata de una fábrica integrada cuyo proceso de pasta y de papel se realiza en la misma factoría, en suspensión de agua.

El pulper es una gran cuba, normalmente a nivel inferior al del suelo, en cuyo interior se encuentra una gran h√©lice. Al a√Īadir la pasta de papel, comienza el proceso de disgregaci√≥n de fibras, primero por el impacto al caer los fardos, despu√©s por el rozamiento de la h√©lice con la pasta y finalmente por el rozamiento de las mismas fibras entre s√≠. Esta acci√≥n genera calor que ayuda a la dispersi√≥n.

Seg√ļn el tipo de producci√≥n, se puede usar papel viejo, obteniendo un papel de menor calidad (papel reciclado). Aunque siempre se mezcla con pasta virgen, ya que las fibras se estropean, se rompen y dejan de ser √ļtiles para la fabricaci√≥n. Es imposible reciclar o reutilizar papel indefinidamente.

Refino

Después, las fibras en suspensión se han de tratar físicamente mediante un proceso de fricción, para aumentar su capacidad de "afieltrarse" y unirse entre sí. A este proceso se le llama "refino". Consiste en frotar las fibras entre sí y contra unos discos metálicos. Esto hace que se rompan parcialmente y se creen una especie de pelos que son los que crearán los puentes de hidrógeno y darán al papel mayor resistencia a la tracción.

Cada tipo de fibra papelera y cada tipo de papel usan una refinación distinta que se adecua a cada necesidad. Al aumentar el grado de refinación de una pasta disminuye su opacidad, aumenta la resistencia a la tracción y disminuye la porosidad. Así, el papel cebolla (típico papel usado en dibujo, semitransparente) está muy refinado.

Una vez refinado, pasa por varias tinas (contenedores de l√≠quidos) donde se le a√Īaden aditivos tales como colorantes, cargas minerales (para a√Īadir blancura, disminuir porosidad, etc.), productos especiales (para aumentar la resistencia al agua, a la tracci√≥n, etc.)

Una vez se le han a√Īadido todos los elementos que se necesitan y la pasta ha reposado un peque√Īo tiempo para eliminar la latencia (propensi√≥n de la fibra a enredarse, convirti√©ndose en pegotes), llega a la m√°quina de papel donde ser√° tratado para ser despu√©s secado en un sitio secante.

La m√°quina de papel

Es el elemento más importante. Es el lugar donde la pasta en suspensión se convierte en papel. Aunque hay varios tipos, la más extendida es la máquina de mesa plana, derivada de la primera máquina inventada por Fourdrinier en tiempos de Napoleón.

Vista de los labios de la cabeza de m√°quina.

Consta de varios elementos, se citan los m√°s importantes por orden de utilizaci√≥n y la utilidad que desempe√Īan.

Cabeza de m√°quina

Se encarga de expulsar la pasta de papel en una fina capa sobre la tela de la m√°quina de papel.

Básicamente es una caja alargada, en cuyo interior circula la pasta. En su extremo inferior, tiene una abertura en su largo por donde sale la película de pasta. El ancho de esta abertura se controla con unos labios, que al aumentar su distancia entre sí dejan caer más o menos cantidad. Controlando la salida de pasta de los labios se obtienen distintas propiedades de la hoja formada.

Al salir de los labios, cae directamente en la tela de máquina, ésta en su inicio, se le da un movimiento horizontal para mitigar un sentido de la fibra pronunciado.

Al caer las fibras tienden a colocarse en una posición paralela al movimiento de la tela, si no se elimina en parte, el papel tendrá una serie de características no adecuadas, como menor estabilidad dimensional (al humedecerse el papel, las celulosa se hincha, si todas las fibras van en el mismo sentido, se hincharán más en sentido longitudinal que en el transversal), mayor desgarro (fibras menos unidas).

Tela de la m√°quina de papel.

Un experimento sencillo para descubrir el sentido de la fibra: tomar una hoja de periódico (tienen el sentido muy marcado), desgarrarla (sin tijeras, usar las manos), primero en el sentido de las letras impresas y después en el contrario, puede verse que en un sentido sale una línea casi recta, mientras que en el otro es complicado conseguir.

En otros papeles de gran calidad esta diferencia es casi imperceptible, se han de realizar ensayos m√°s complicados (rigidez por ejemplo).

Tela

Detalle de los foils.

Es una malla muy fina donde se coloca la pasta de papel y comienza el desgote y secado.

La primera parte del secado es por gravedad, el agua cae atravesando la tela y las fibras quedan retenidas en la parte superior.

Después, el exceso de agua no desgota por sí sola, por lo que hay que ayudarla con varios elementos.

  • Foils

Unas piezas, generalmente de plástico, que se colocan en la parte inferior de la tela. Tienen un ligero ángulo de descenso que al contacto con la malla generan un cierto vacío.

  • Vacuum foils

Lo mismo que los foils, pero además absorben el agua mediante bombas de vacío.

  • Dandy
Dandy roll.

Un gran rodillo hueco, cuyo exterior está recubierto de una malla. Se coloca en la parte superior de la tela en contacto directo con el papel. Mediante presión y, en algunos casos bombas de vacío, exprime el agua.

Adem√°s puede tener una serie de dibujos en relieve, que al presionar sobre el papel h√ļmedo crea las marcas al agua. Es posible ver marcas de agua si se coloca, por ejemplo, un billete de banco al trasluz.

Al eliminar el agua en su mayor parte, el papel comienza a tener consistencia y se coloca en la sección de prensas y secadores.

Prensas y secadores

Rodillos de la zona de sequeria

Una vez el papel ya ha adquirido consistencia, se ha de eliminar toda la humedad posible, para esta etapa se usa presión y calor.

La presión se da por medio de pares de rodillos recubiertos de goma; entre los rodillos y la hoja de papel corre una cinta de fieltro que absorbe el agua escurrida por la presión del rodillo.

La banda de papel prensada se hace pasar por una serie de rodillos huecos por los que circula vapor a altas temperaturas, para ello se acompa√Īa con una manta de fieltro que evita que la hoja se aparte del cilindro ayudando al secado y guiando la hoja por ellos.

Cocina

Es un proceso aparte del de fabricaci√≥n del papel en el que se elaboran los productos para ser aplicados a la superficie del papel para modificar aspectos del producto final. Despu√©s contin√ļa otra serie m√°s de prensas para terminar el secado.

Este producto aplicado en la máquina de papel es llamado preestucado, luego el papel puede ser llevado a la máquina estucadora para serle aplicado el estucado que junto con una aplicación de presión y calor se da brillo al papel.

Lisas y calandras

Una vez seco, las fibras se han unido convirtiéndose finalmente en lo que consideramos papel. En algunas ocasiones, se requiere un papel muy brillante, o con una lisura especial, esto se consigue presionando entre dos rodillos llamados lisas. Las calandras tienen varios rodillos metálicos colocados unos sobre otros, algunos calentados a vapor.

Otra aplicación de las lisas es la de modificar el calibre o grosor del papel mediante presión.

Pope

Finalmente, el papel fabricado se enrolla en grandes bobinas para su posterior uso. Es un cilindro refrescador con entrada y salida de agua para el correcto enrollado.

Manipulado

Rebobinado

la m√°quina de papel entrega una hoja continua de ancho fijo y con defectos. En una etapa de rebobinado se eliminan los defectos y se corta la hoja por el largo de acuerdo a las necesidades de los usuarios. Las grandes bobinas que se obtienen en pope se transforman en bobinas terminadas m√°s peque√Īas y f√°ciles de manejar.

Corte

el transformado de bobinas de papel a papel cortado, se realiza en una m√°quina llamada Cortadora.

El papel una vez cortado, se separa en paquetes:

  • Resma - 500 hojas
  • Media resma - 250 hojas
  • Cuarta - 125 hojas
  • Quinta - 100 hojas

Estas medidas vienen dadas porque antiguamente el papel se contaba a mano. Se separaban las hojas de cinco en cinco (dedo = 5 hojas) equivalentes a un cuadernillo, con cada cinco cuadernillos de papel se formaba una mano (mano = 25 hojas), y veinte manos de papel formaban una resma.[2]

Distintos formatos de papel.

Formatos

Para facilitar la impresión y economizar en gasto de papel, existen una serie de normas sobre el formato del papel.

En la mayoría de países europeos, la norma UNE (una adaptación de la norma DIN).

Los formatos m√°s habituales son:

Norma DIN Serie A

Más información sobre formatos de papel.

Reciclaje

Antecedentes

Contenedor de papel y cart√≥n para reciclaje en Espa√Īa

Aunque antiguamente se obten√≠a papel de otras plantas (incluyendo el c√°√Īamo del que se extrae una celulosa de alta calidad), la mayor parte del papel se fabrica a partir de los √°rboles. Para fabricar un kilogramo de papel convencional se utilizan cien litros de agua.[cita requerida]

Con papel y cartón se fabrican:

  • Bolsas de papel para diversos usos.
  • Cajas de cartulina para variados usos.
  • Cajas de cart√≥n corrugado.
  • Bandejas de cart√≥n y cartulina para reposter√≠a y para paquetes de bebidas.
  • Papel para imprentas, oficinas y muchos tipos m√°s.

En el mundo, la industria consume alrededor de 4000 millones de √°rboles cada a√Īo, principalmente pino y eucalipto. Las t√©cnicas modernas de fabricaci√≥n de pastas papeleras usan especies muy espec√≠ficas de estos √°rboles.

El consumo de papel y cart√≥n en Argentina alcanza 42 kg por persona al a√Īo; en Estados Unidos, 300 kg por persona al a√Īo, y en China y la India 3 kg por persona al a√Īo.

En Chile se producen entre 450 y 500 mil toneladas de papel al a√Īo y se recupera alrededor del 47%. La industria de la celulosa y el papel utiliza un tercio de la producci√≥n nacional de madera.

Con el reciclaje se ahorra un 25% de energía en el proceso de fabricación.

El reciclaje del papel y cartón

Artículo principal: Reciclaje de papel

El papel de desecho puede ser triturado y reciclado varias veces. Sin embargo, en cada ciclo, del 15 al 20 por ciento de las fibras se vuelven demasiado peque√Īas para ser usadas. La industria papelera recicla sus propios residuos y los que recolecta de otras empresas, como los fabricantes de envases y embalajes y las imprentas.

El papel y el cartón se recolectan, se separan y posteriormente se mezclan con agua para ser convertidos en pulpa. La pulpa de menor calidad se utiliza para fabricar cajas de cartón. Las impurezas y algunas tintas se eliminan de la pulpa de mejor calidad para fabricar papel reciclado para impresión y escritura. En otros casos, la fibra reciclada se mezcla con pulpa nueva para elaborar productos de papel con un porcentaje de material reciclado.

Uno de los sectores industriales que ocupa gran cantidad de material de desecho es la fabricaci√≥n de papel y cart√≥n. En Chile, la Compa√Ī√≠a Manufacturera de Papeles y Cartones, CMPC, es el principal comprador de estos desechos. En los comienzos, la Papelera compraba el material en su planta de Puente Alto. Con el aumento de los vol√ļmenes comercializados, la Papelera cre√≥ una empresa subsidiaria, SOREPA, que desde 1972 es abastecida, a lo largo del pa√≠s, por los recolectores independientes e intermediarios.

Papel artesanal

Otras empresas que realizan esta labor en este pa√≠s son: Eco-l√≥gica, Recupac S.A., Comercial Ecobas Ltda., Sociedad de Servicios Industriales Ltda, Reciclados Industriales Ltda. Adem√°s, en el √ļltimo tiempo se han incorporado algunos centros de acopio y empresas de reciclaje (√©stas provienen, por lo general, de agrupaciones de cartoneros), los que utilizan esta estructura para salir al mercado mayorista. A ra√≠z de esto han surgido: Ecores Ltda., Centro de Acopio de Residuos S√≥lidos Conchal√≠, Centro de Acopio Santiago Centro, entre otros.

Acciones para los consumidores

Lo principal es comprar productos que estén mínimamente envueltos.

Es posible promover la reutilización, la reducción y el reciclaje de las cajas y otros envases y embalajes, así como incentivar a las organizaciones de las comunidades, a los supermercados, escuelas y tiendas, a la instalación de programas de reciclaje de papel y cartón.

Producción mundial

Los productores de papel y cartón más importantes
Posición País Producción
(en Mt)
Los principales países productores de papel y carton
Posición País Producción
(en Mt)
1 Estados Unidos 80,8 11 Brasil 7,8
2 China 37,9 12 Indonesia 7
3 Japón 30,5 13 Reino Unido 6,5
4 Canad√° 20,1 14 Rusia 6,3
5 Alemania 19,3 15 Espa√Īa 5,4
6 Finlandia 13,1 16 Austria 4,6
7 Suecia 11,1 17 India 4,1
8 Corea del Sur 10,1 18 México 4,1
9 Francia 9,9 19 Tailandia 3,4
10 Italia 9,4 20 Países Bajos 3,3
Fuente : Handelsblatt - Die Welt in Zahlen (2005)

Características técnicas

Seg√ļn el uso al que vaya dirigido, necesita unas caracter√≠sticas t√©cnicas espec√≠ficas. Para ello se miden las cualidades del papel.

Las m√°s comunes son:

  • Peso - Gramaje: peso en gramos por unidad de superficie (g/m2). Antiguamente se med√≠a por el peso de una resma, una docena de docenas de pliegos, siendo cada pliego del tama√Īo de 8 hojas, del antiguo tama√Īo folio (215 mm x 315 mm). Actualmente, la resma tiene otro valor (500 hojas).
  • Longitud de rotura: se mide la cantidad de papel (en miles de metros) necesaria para romper una tira de papel por su propio peso.
  • Desgarro: resistencia que ofrece el papel a la continuaci√≥n de un desgarro.
  • Resistencia al estallido: resistencia que ofrece el papel a la rotura por presi√≥n en una de sus caras.
  • Rigidez: resistencia al plegado de una muestra de papel.
  • Dobles pliegues: cantidad de dobleces que soporta una muestra hasta su rotura.
  • Porosidad: se mide la cantidad de aire que atraviesa una muestra de papel.
  • Blancura: grado de blancura.
  • Opacidad: es la propiedad del papel que reduce o previene el paso de la luz a trav√©s de la hoja. Es lo contrario a la transparencia.
  • Estabilidad dimensional: b√°sicamente la estabilidad dimensional hace referencia a las modificaciones en tama√Īo de una hoja de papel dependiendo de las condiciones de humedad en el ambiente. Esto quiere decir que dependiendo de la humedad el papel tender√° a variar su tama√Īo, suele hacerlo en direcci√≥n de las fibras (fusiforme) por lo que se puede predecir aproximadamente como se deforma.
  • Ascensi√≥n capilar: altura en mil√≠metros que alcanza el agua en una muestra parcialmente sumergida.
  • Planeidad: algunos de los cambios anteriormente enumerados inciden en la planeidad del papel, esto √ļltimo es un factor importante para la impresi√≥n offset.

Aplicaciones

Rollo de papel higiénico.

El papel se usa para infinidad de cosas. Aparte de las más habituales (escritura, impresión...) hay una serie de usos curiosos:

  • Para la papiroflexia
  • Puertas. Algunas puertas de baja calidad constan de dos chapas de madera en cuyo interior se encuentran unas celdas tipo abeja, que dan consistencia, hechas de papel.
  • Decorativo como suced√°neo de madera. Por ejemplo, en las de roble en cuyo interior aparece al romperse serr√≠n prensado y una capa con el dibujo simulando las vetas de madera. Es papel pintado y melaminado (tratamiento que le da aspecto de pl√°stico). Tambi√©n se usa para elaborar objetos decorativos superponiendo capas de trozos engomados d√°ndole la forma deseada, o molde√°ndolo despu√©s de reconvertirlo en pasta, t√©cnicas denominadas papel mach√© o carta pesta.
  • Dinero (billetes). Es un papel complicado de fabricar, y muy complicado de imitar. Se fabrica con un gran porcentaje de pasta de algod√≥n, que le confiere resistencia (fibras muy largas). Se a√Īaden fibras especiales que brillan con luz ultravioleta, y se le aplican marcas al agua.
  • El empapelado decorativo de paramentos en arquitectura interior.
  • En la escultura, aunque siempre tuvo su sitio para la realizaci√≥n de ciertas figuras, m√°s o menos art√≠sticas, para las cuales se utiliza el llamado cart√≥n piedra, se ha integrado para la realizaci√≥n de aquellas "m√°s nobles". El papel tiene, en contra de lo que se pudiera suponer, una gran fortaleza y persistencia en el tiempo.

Museos

El Museo del Molino de Papel de Capellades, situado en Capellades, provincia de Barcelona, √©s uno de los museos m√°s importantes en cuanto a la tem√°tica del papel. Est√° situado en un antiguo molino papelero. Su colecci√≥n incluye maquinaria para la fabricaci√≥n de papel tradicional y papeles y documentos desde el siglo XIII. En el s√≥tano, donde a√ļn se contin√ļa fabricando papel manualmente, muestra el proceso artesanal de fabricaci√≥n del papel.

El Museo Valenciano del Papel situado en Ba√Īeres, provincia de Alicante, expone el proceso artesanal de fabricaci√≥n de papel, ilustrado con los objetos utilizados y maquetas de antiguos molinos. Incluye 1300 libritos de papel de fumar, filigranas y juguetes de papel, as√≠ como una biblioteca especializada.

El Museo Suizo del Papel, la Escritura y la Imprenta, situado en Basilea, est√° dedicado a la fabricaci√≥n de papel, la imprenta y la escritura. Muestra las antiguas t√©cnicas artesanales de elaboraci√≥n de papel, de imprenta y de encuadernaci√≥n. El museo est√° ubicado en un edificio restaurado que ya funcionaba como molino de papel hace m√°s de 500 a√Īos.

Véase también

Referencias

Bibliografía

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Sinónimos:

Mira otros diccionarios:

  • papel ‚ÄĒ (Del cat. paper, y este del lat. papyŐĄrus). 1. m. Hoja delgada hecha con pasta de fibras vegetales obtenidas de trapos, madera, paja, etc., molidas, blanqueadas y desle√≠das en agua, que se hace secar y endurecer por procedimientos especiales. 2.… ‚Ķ   Diccionario de la lengua espa√Īola

  • papel ‚ÄĒ sustantivo masculino 1. (no contable) L√°mina, generalmente de fibras vegetales como la madera, con numerosas aplicaciones, sobre todo en papeler√≠a e imprenta: hoja de papel, pa√Īuelos de papel, servilletas de papel, platos de papel, banderitas de… ‚Ķ   Diccionario Salamanca de la Lengua Espa√Īola

  • papel ‚ÄĒ Material producido en forma de hojas, habitualmente a partir de pulpa de madera u otros productos de la celulosa. Puede adaptarse a muchos fines, como el papel de tornasol para detectar la acidez, el papel de filtro y el papel carb√≥n articular… ‚Ķ   Diccionario m√©dico

  • papel ‚ÄĒ s. m. 1.¬†Folha seca e fina feita com toda a esp√©cie de subst√Ęncias vegetais reduzidas a massa, para escrever, imprimir, embrulhar, etc. 2.¬†Dinheiro em notas ou letras de c√Ęmbio. 3.¬†Parte de uma pe√ßa teatral que cabe a cada ato. 4.¬†Atribui√ß√Ķes,… ‚Ķ   Dicion√°rio da L√≠ngua Portuguesa

  • papel ‚ÄĒ en derecho Ver: beneficio de papel Ver: posici√≥n papel ‚Ķ   Diccionario de Econom√≠a Alkona

  • papel ‚ÄĒ en derecho Ver: beneficio de papel Ver: posici√≥n papel ‚Ķ   Diccionario de Econom√≠a

  • papel de pH ‚ÄĒ V√©ase papel de nitrazina. Diccionario Mosby Medicina, Enfermer√≠a y Ciencias de la Salud, Ediciones Hancourt, S.A. 1999 ‚Ķ   Diccionario m√©dico

  • Papel ‚ÄĒ (latin) ben√¶vnes en lille, oph√łjet knude p√• huden, s√¶dvanligvis af hvidlig eller r√łdlig farve, af st√łrrelse mellem et linsefr√ł og en √¶rt ‚Ķ   Danske encyklop√¶di

  • Papel ‚ÄĒ (Del cat. paper < lat. papyrus < gr. papyros, papiro.) ‚Ėļ sustantivo masculino 1 Hoja delgada y flexible hecha con fibra de madera, trapos o paja que se blanquea, seca y endurece y que sirve para escribir o envolver, entre otros muchos usos ‚Ķ   Enciclopedia Universal

  • papel ‚ÄĒ {{ÔľÉ}}{{LM P28966}}{{„Äď}} {{SynP29668}} {{ÔľĽ}}papel{{ÔľĹ}} ‚ÄĻpa¬∑pel‚Äļ {{„Ää}}‚Ėć s.m.{{„Äč}} {{Ôľú}}1{{Ôľě}} L√°mina delgada hecha con pasta de fibras vegetales, blanqueadas y disueltas en agua, que despu√©s se hace secar y endurecer por procedimientos especiales,… ‚Ķ   Diccionario de uso del espa√Īol actual con sin√≥nimos y ant√≥nimos


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