miércoles, 31 de octubre de 2012

TIPOS DE PAPEL SEGÚN TIPO DE PASTA

Pasta Mecánica (PM)

La principal característica de la PM es el elevado grado de lignina en la pasta. La separación de las fibras para hacer este tipo de pasta se realiza mecánicamente, concretamente, moliendo la madera al utilizar una muela cilíndrica que se moja constantemente con agua para evitar que la madera arda debido a las altas temperaturas que se producen.
La muela gira y choca contra los troncos descortezados que separan las firbras mediante abrasión. Gracias al calor que se genera por el rozamiento entre la madera y la muela, se calientan las capas de la fibra  lo que provoca que la lignina se ablande y las fibras se separes fácilmente.
La lignina se ablanda pero no se elimina totalmente y debilita las fibras que se suelen acabar rompiendo, es por ello que para esta acción es preferible utilizar fibras largas que son las que se obtienen de las resinosas (pino, abeto…)

VENTAJAS
INCONVENIENTES
-Bajo coste de producción
-Aprovechamiento de la madera elevado (entre 85 y 95%)
-Las instalaciones ocupan poco espacio
- Proporciona opacidad en la hoja de papel (característica muy adecuada para papeles de bajo gramaje)
- Buena mano en el papel (volumen específico, relación entre el espesor y el gramaje)
- Papeles con poca resistencia
-  Envejecimiento rápido del papel debido al alto contenido en lignina
- Poca blancura de la pasta
- Difícil de depurar




Pasta Química (PQ)

También conocida como Kraft se obtienen papeles de alta calidad y blancura.
Se utiliza madera descortezada en forma de astillas (chips) y el proceso de obtención de pasta consiste en hacer reaccionar a la madera con productos químicos (licores) para la eliminación de la lignina. La operación se realiza a una presión y temperatura determinada en el interior de un digestor donde la madera se mezcla con los licores para proceder a la cocción.
La eliminación de la lignina depende de varios factores, condiciones físicas de la cocción, la naturaleza de los agentes químicos utilizados, la clase de madera procesada (fibra corta o larga) y la duración del proceso.

VENTAJAS
INCONVENIENTES
- Se obtiene una pasta muy resistente
-Parte de los licores de cocción pueden ser recuperados y reutilizados
-El digestor continuo es rápido y con gran rendimiento
- Se pueden utilizar fibras cortas y largas
- Más blancura al no obtener lignina
- Se aprovecha menos pasta, rendimiento en torno al 43%
- Papel menos opaco que la PM
- Más caro que la PM


La pasta se somete a un lavado con el objetivo de eliminar el licor negro (producido al reaccionar el licor blanco con la lignina) y la lignina residual queda en la pasta.
El gran éxito de la PQ es la recuperación de los licores negros, estos son quemados en una caldera que produce energía calorífica para la fábrica e incluso, con ayuda e una turbina, produce energía eléctrica.
Su parte orgánica (lignina y hemicelulosas) es quemada en calderas produciendo energía por combustión y generando el vapor necesario para la producción de energía eléctrica de la planta. La parte inorgánica (sales minerales)que se obtienen luego del proceso mencionado son utilizadas en una etapa denominada de "caustificación" donde con cal viva y el agregado de químicos se vuelve a generar Licor Blanco, logrando un circuito cerrado de gran provecho y recuperación para la industria. Sólo una mínima parte de residuos sólidos -algunos componentes sulfurados- son enterrados en vertederos controlados.

 


Pasta termomecánica (TMP)

En este método de producción, los troncos se cortan en astillas. Las astillas son lavadas para eliminar cualquier resto de arena o polvo que pudiera desgastar o desgarrar la maquinaria. Seguidamente, las astillas se calientan mediante vapor de agua para ablandarlas y son introducidas con agua a presión en el refinador. El refinador consta de dos discos de contrarrotación, ambos con canales radiales desde el centro hasta el borde exterior. Los mencionados canales van estrechándose conforme se aproximan al borde del disco. Las astillas reblandecidas son introducidas entonces por el centro y, gracias a la acción de los discos, se separan en fibras individuales al alcanzar el borde exterior de éstos. Las fibras no desprendidas completamente se desechan en la etapa de cribado, enviándose al refinador de desechos para su posterior tratamiento.

 

Pasta reciclada

Conocida también como papelote. La pasta reciclada se entiende siempre como de postconsumo; no tienen esta consideración las mermas que se producen en la fabricación de cualquier tipo de papel y que serán reciclados en el proceso de fabricación.
De todo el papel recuperado se deben eliminar los contaminantes que contienen, plásticos, alambres… será tratado químicamente para eliminar las tintas, ceras…
Un aspecto importante de la fibra reciclada es que la materia prima (papel de postconsumo) está relativamente cerca de las fábricas de papel.

martes, 30 de octubre de 2012

FABRICACIÓN DE PASTAS

1.1 Preparación de las pastas: Desintegración, Despastillado, Refino, Mezcla aditivos, Depuración


Las fábricas pueden obtener por sí mismas la pasta papelera (Fábricas integradas) o recibir la pasta de otras fábricas (Fábricas no integradas).
En una fábrica no integrada la pasta es recibida en forma de hojas prensadas, se deben deshacer en agua para poder ser utilizadas, este proceso es conocido como desintegración.
Esto se realiza en el Pulper que es un recipiente de forma cilíndrica con una hélice en su parte inferior que agita las hojas y así consigue separar las fibras. El porcentaje de agua es de un 95%
Durante el despastillado desharemos el conglomerado de pasta que no haya sido desfibrado en el pulper.
Las fibras que se obtienen necesitan del refinado para desarrollar y mejorar sus propiedades para la formación de la hoja. El refinado es la operación en la preparación de la pasta por la cual,  mediante una acción mecánica y con agua se modifica la morfología de las fibras y su estructura físico-química.

Según sea el tipo de papel que se pretenda obtener se deben añadir a las fibras una serie de productos no fibrosos que podemos agrupar en Aditivos y Auxiliares.
Los aditivos son productos que se añaden en el proceso de fabricación. Las cargas y los pigmentos son aditivos de origen mineral, las cargas se aplican en masa y los aditivos se aplican en superficie. Son minerales de color blanco que se utilizan como relleno entre las fibras y mejoran la opacidad y blancura. Reduce la resistencia mecánica del papel al disminuir la unión entre fibras (caolín, carbonato cálcico y talco)
Los colorantes se utilizan para conseguir el tono determinado del papel.
Los agentes de blanqueo óptico son compuestos que proporcionan a los papeles una luminosidad azulada que en presencia de luz ultravioleta ópticamente son más blancos.
Resinas, ligantes, colas…
Los Auxiliares no modifican la propiedad del papel sino que facilitan el proceso de fabricación. Antiespumantes, microbicidas.
En la depuración, eliminamos aquellas partículas que no son deseables durante la fabricación o para el papel final (arena, grapas, astillas…)

1.2 Formación de la hoja

A partir de aquí se realizará la formación de la hoja en dos partes bien diferenciadas: caja de entrada y mesa de formación.
La caja de entrada es la encargada de dar salida a la pasta que llega por tuberías, sobre la mesa de fabricación en forma de lámina delgada, ancha y uniforme. Deposita el chorro de pasta sobre la tela de la mesa de fabricación mediante los labios de salida. Este labio permite ajustar el caudal de pasta.
La mesa de fabricación es la encargada de formar la hoja y reducir parte del agua que contiene la pasta. En la mesa se da la orientación de las fibras.
La pasta se coloca sobre una tela la cual transporta las fibras y se consolida la hoja realizando el efecto de desgote mediante gravedad y vacío.

1.3 Prensado en húmedo

El prensado es una operación mecánica mediante la cual el papel eliminará entre un 20 y un 30% más de agua. Al final de la operación de prensado quedará con un 60%  de agua. El papel pasará entre dos rodillos que ejercerán una presión determinada mediante la cual el agua saldrá del papel siendo absorbida y a la vez, darán al papel unas condiciones superficiales y de resistencia favorables para su posterior utilización.
El prensado húmedo se realiza haciendo pasar la hoja, en contacto con un fieltro, entre dos rodillos.

1.4 Secado


Cuando el papel sale de la sección de prensas, sólo es posible eliminar agua mediante la aplicación de calor en las llamadas sequerías.
La sequería aplica calor mediante unos cilindros de 1,5 m de diámetro que son calentados por vapor.
En la operación de secado se produce una transferencia de energía (aplicamos calor a la hoja) y una transferencia de masa (agua en forma de vapor que debemos eliminar).
Con la operación de secado se pretende obtener una formación homogénea de la hoja, un perfil homogéneo de secado, una distribución regular de la temperatura a la hoja y una ventilación eficaz y equilibrada.

1.5 Estucado

El estucado se realiza exclusivamente en los papeles destinados a la impresión o escritura. Se puede definir como la operación consistente en cubrir la superficie de un papel o cartón con un material en estado líquido dando a la hoja una serie de propiedades adecuadas para la impresión.
Se consigue una serie de ventajas como son: mayor nitidez en las imágenes impresas, papel más opaco, consumo más reducido de tintas…
Según el lugar en que se realiza la operación, se distinguen dos modos de estucado: Estucado en máquina, la estucadora se encuentra integrada dentro de la máquina de fabricación de papel y estucado fuera de máquina, la estucadora se encuentra fuera de la máquina de papel.

1.6 Acabado del papel: Calandrado, Bobinado, Cortado.

Calandrado. Una vez finalizado el proceso de estucado, el papel tiene una superficie mate. Para convertirlo en semimate o brillo, el papel debe ser sometido al calandrado o satinado.
Las funciones esenciales del calandrado son dar lisura a la superficie del papel; uniformizar el espesor y dar brillo al papel (exclusivo para los papeles estucados).
La calandra está formada por una serie de rodillos entre los cuales pasa la hoja y realiza las tres acciones siguientes: presión, fricción y temperatura.
El papel que sale de la máquina de papel se enrolla en forma de bobinas para facilitar su transporte y utilización en las demás operaciones. Cada una de estas bobinas, llamadas bobinas madres, son almacenadas hasta el bobinado.
Una bobina es un rollo de papel con unas dimensiones (diámetro, ancho y longitud) y unas características determinadas.
Con el bobinado cortamos y rebobinamos la bobina madre, de gran diámetro, en bobinas más pequeñas.
La cortadora es el paso siguiente a la bobinadora cuando el papel debe ir en hojas. Se obtiene 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 petición del cliente.